電站離心風(fēng)機(jī)振動(dòng)原因分析--益大風(fēng)機(jī)（山東）有限公司-益大風(fēng)機(jī)（山東）有限公司

離心風(fēng)機(jī)是電站的重要輔機(jī)，風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障或事故時(shí)，將引起發(fā)電機(jī)組降低出力或停運(yùn)，造成發(fā)電量損失。而電站風(fēng)機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)最多、影響最大的就是振動(dòng)，因此，當(dāng)振動(dòng)故障出現(xiàn)時(shí)，尤其是在故障預(yù)兆期內(nèi)，迅速作出正確的診斷，具有重要的意義。簡易診斷是根據(jù)設(shè)備的振動(dòng)或其他狀態(tài)信息，不用昂貴的儀器，通常運(yùn)用普通的測振儀，自制的聽針，通過聽、看、摸、聞等方式，判斷一般風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障的原因。文中所述振動(dòng)基于電廠離心風(fēng)機(jī)、離心引風(fēng)機(jī)和離心排粉機(jī)。

1  軸承座振動(dòng)
1.1  葉輪質(zhì)量不平衡引起的振動(dòng)
    在現(xiàn)場發(fā)生的風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)中，屬于葉輪質(zhì)量不平衡的振動(dòng)占多數(shù)。造成離心風(fēng)機(jī)葉輪質(zhì)量不平衡的原因主要有：葉輪磨損(主要是葉片)不均勻或腐蝕；葉片表面有不均勻積灰或附著物(如鐵銹)；機(jī)翼中空葉片或其他部位空腔粘灰；主軸局部高溫使軸彎曲；葉輪檢修后未找平衡；葉輪強(qiáng)度不足造成葉輪開裂或局部變形；葉輪上零件松動(dòng)或連接件不緊固。葉輪不平衡引起的振動(dòng)的特征：①振動(dòng)值以水平方向?yàn)樽畲?，而軸向很小，并且軸承座承力軸承處振動(dòng)大于推力軸承處；②振幅隨轉(zhuǎn)數(shù)升高而增大；③振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)速頻率相等；④振動(dòng)穩(wěn)定性比較好，對(duì)負(fù)荷變化不敏感；⑤空心葉片內(nèi)部粘灰或個(gè)別零件未焊牢而位移時(shí)，測量的相位角值不穩(wěn)定，其振動(dòng)頻率為30%～50%工作轉(zhuǎn)速。
1.2  動(dòng)靜部分之間碰摩引起的振動(dòng)
    如離心風(fēng)機(jī)的集流器出口與葉輪進(jìn)口碰摩、葉輪與機(jī)殼碰摩、主軸與密封裝置之間碰摩。其振動(dòng)特征：振動(dòng)不穩(wěn)定；振動(dòng)是自激振動(dòng)與轉(zhuǎn)速無關(guān)；摩擦嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生反向渦動(dòng)；
1.3  滾動(dòng)軸承異常引起的振動(dòng)
    1.3.1  軸承裝配不良的振動(dòng)
    如果軸頸或軸肩臺(tái)加工不良，軸頸彎曲，軸承安裝傾斜，軸承內(nèi)圈裝配后造成與軸心線不重合，使軸承每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一次交變的軸向力作用，滾動(dòng)軸承的固定圓螺母松動(dòng)造成局部振動(dòng)。其振動(dòng)特征為：振動(dòng)值以軸向?yàn)樽畲?；振?dòng)頻率與旋轉(zhuǎn)頻率相等。
    1.3.2  滾動(dòng)軸承表面損壞的振動(dòng)
    滾動(dòng)軸承由于制造質(zhì)量差、潤滑不良、異物進(jìn)入、與軸承箱的間隙不合標(biāo)準(zhǔn)等，會(huì)出現(xiàn)磨損、銹蝕、脫皮剝落、碎裂而造成損壞后，滾珠相互撞擊而產(chǎn)生的高頻沖擊振動(dòng)將傳給軸承座，把加速度傳感器放在軸承座上，即可監(jiān)測到高頻沖擊振動(dòng)信號(hào)。這種振動(dòng)穩(wěn)定性很差，與負(fù)荷無關(guān)，振動(dòng)的振幅在水平、垂直、軸向三個(gè)方向均有可能最大，振動(dòng)的精密診斷要借助頻譜分析，運(yùn)用頻譜分析可以準(zhǔn)確判斷軸承損壞的準(zhǔn)確位置和損壞程度，在此不加闡述。表1列出滾動(dòng)軸承異?，F(xiàn)象的檢測，可以看出各種缺陷所對(duì)應(yīng)的異?，F(xiàn)象中，振動(dòng)是最普遍的現(xiàn)象，抓住振動(dòng)監(jiān)測就可以判斷出絕大多數(shù)故障，再輔以聲音、溫度、磨耗金屬的監(jiān)測，以及定期測定軸承間隙，就可在早期預(yù)查出滾動(dòng)軸承的一切缺陷。
1.4  軸承座基礎(chǔ)剛度不夠引起的振動(dòng)
    基礎(chǔ)灌漿不良，地腳螺栓松動(dòng)，墊片松動(dòng)，機(jī)座連接不牢固，都將引起劇烈的強(qiáng)迫共振現(xiàn)象。這種振動(dòng)的特征：①有問題的地腳螺栓處的軸承座的振動(dòng)最大，且以徑向分量最大；②振動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)速的1、3、5、7等奇數(shù)倍頻率組合，其中3倍的分量值最高為其頻域特征。

1.5  聯(lián)軸器異常引起的振動(dòng)
    聯(lián)軸器安裝不正，離心風(fēng)機(jī)和電機(jī)軸不同心，風(fēng)機(jī)與電機(jī)軸在找正時(shí)，未考慮運(yùn)行時(shí)軸向位移的補(bǔ)償量，這些都會(huì)引起風(fēng)機(jī)、電機(jī)振動(dòng)。其振動(dòng)特征為：①振動(dòng)為不定性的，隨負(fù)荷變化劇烈，空轉(zhuǎn)時(shí)輕，滿載時(shí)大，振動(dòng)穩(wěn)定性較好；②軸心偏差越大，振動(dòng)越大；③電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行，振動(dòng)消失；④如果徑向振動(dòng)大則為兩軸心線平行，軸向振動(dòng)大則為兩軸心線相交。
    示例：某廠M5-29-NO19D型排粉機(jī)，轉(zhuǎn)速n=1 450 r/min，在運(yùn)行中出現(xiàn)振動(dòng)，運(yùn)用普通測振儀測振情況如下：
    根據(jù)振動(dòng)情況，振動(dòng)在承力端的水平方向?yàn)樽畲?，垂直及軸向較小，據(jù)此判斷很可能是葉輪不平衡引起振動(dòng)，而且振幅隨轉(zhuǎn)速的升高而增長很快，轉(zhuǎn)速降低時(shí)振幅可趨近于零，再用聽針聽承力軸承聲音正常，用手摸軸承溫度正常，檢查地腳螺栓完好，軸承和基礎(chǔ)原因可排除，聯(lián)軸器問題也不可能。檢查葉輪發(fā)現(xiàn)葉輪磨損嚴(yán)重，系磨損不均勻所至，經(jīng)進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)，在葉輪上加平衡塊重450 g后振動(dòng)消除。

    離心風(fēng)機(jī)的振動(dòng)問題是很復(fù)雜的，但只要掌握各種振動(dòng)的原因及基本特征，加上平時(shí)多積累經(jīng)驗(yàn)，就能迅速和準(zhǔn)確判斷風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障的根源所在，進(jìn)而采取措施，提高風(fēng)機(jī)的安全可靠性。