轴加风机振动问题分析及治理

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汽轮机—轴流风机机组振动的分析与解决

汽轮机—轴流风机机组振动的分析与解决

一 、 前 言 在钢厂利 用高炉煤 气加热 锅炉产 生高压 蒸汽 ,驱动 汽 轮机产生 动力源 ,直接 带动大 功率轴 流风机 鼓风 系统工作 是钢铁企业 实现能 源循 环利用 ,从而 实现低 碳经济 ,保证 可持续 发展 的有效 措施 。汽 轮机 一轴 流风 机机组 在 高温 、 高压 、高速旋 转 的特殊 环境下 工作 ,因此保 持设备 良好 的 运转状态 ,即使得设备 的振动 、轴承温度 、各项参数保 持在 最佳范围 内,是减少系统故障的有效措施 。 造成 汽轮机一轴 流风机 机组设 备振动 、轴 承温度过 高 的原 因一般有 五方面 :①转 子 的动平衡状 况 由于磨损等 原 因被破 坏 ;② 汽轮机与轴 流风机安 装 同轴 度偏差 过大 ;③ 轴承磨损 ,径 向间隙过大 ,运转时 轴承失 去稳定 性 ;④ 运 转时零部 件间产 生摩擦 ,迫使轴承 振动 ,并使得 轴承温 度 升高 ;⑤ 轴承座 的动刚度不 够 (其 中包括轴 承座 固定螺 丝 松动 、二次灌浆基础松动等),造成轴 承振动 。这些 问题 都 是检修必须考虑和解决 的,一般情况 下准确找 出轴 承振 动 、 温度升 高的原 因,检修时做好 以上工作 ,问题就 可解 决。 二 、提 出 问题 在某钢铁公 司汽轮机一轴流风机 机组 (见 图1)的检修 项 目中,汽 轮机 由专业 厂家检修 ,轴流 风机 由该钢铁 公 司 大修部检修 。然而在检 修完工后 ,虽然 各 自检 修 的所 有项 目均符合 规范 和技 术要求 ,但 在试 车 时却 出现 下列 问题 : ① 汽轮机2#{曲承产生振动 ;② 轴流风机 推力轴承温 度过高 ;
③汽轮机推力轴承的推力盘向副推 力瓦块 的方 向移动 。 三 、 问题 分 析 接受维 修任务后 ,查看 了全 部的大 修记 录 ,并进 行 了

风机产生振动的原因及处理方法

风机产生振动的原因及处理方法

风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。

风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称,通常所说的风机包括通风机,鼓风机,风力发电机。

那么风机会出现振动的原因和解决办法有哪些呢?风机产生振动的原因及解决方法1.叶轮与主轴配合间隙过大引起的振动,其主要原因是叶轮在制作加工过程中加工精度有误差,轴头出现椭圆,导致配合接触面减少,有原来的面接触变成了点接触。

还有在修复过程中检修人员用细砂纸打磨轴头,多次修复后,导致主轴头与叶轮配合间隙过大。

解决方法:叶轮与主轴配合间隙过大引起的振动,对于新轴要依据图纸进行校核,确保达到叶轮与轴的配合间隙,叶轮轴孔与轴之间为过盈配合,紧力为0.01-0.05mm。

另外风机正常运行期间尽量减少检修次数,由于每次检修对于风机主轴都存在一定的磨修,这样一来多次的修复会造成主轴的累积磨损,使主轴轴颈明显变细,达不到孔与轴的过盈配合要求。

还有叶轮与主轴安装完毕后,轴头用于锁紧叶轮的锁母必须紧固到位,一旦出现松动会造成风机振动加剧上升。

2.叶轮本身不平衡所引起的振动,其产生的原因有:叶轮上的零部件松动、变化、变形或产生不均匀的腐蚀、磨损;工作介质中的固体颗粒沉积在转子上;检修中更换的新零部件重量不均匀;制造中叶轮的材质不绝对匀称;加工精度有误差、装配有偏差等。

叶轮本身不平衡,叶轮不平衡可分为动不平衡(力偶不平衡)和静不平衡(力矩不平衡)两种。

解决方法:消除动不平衡的方法是:拆除风机转子,利用动平衡机对转子进行平衡找平,通过平衡机找平的转子,动、静不平衡基本可以得到根除。

静不平衡可在现场利用三点平衡法进行找平。

3.主轴发生弯曲,其主要原因是风机长期处于停用状态,主轴叶轮在自重的作用下,发生弯曲变形。

这种情况经常出现在正常运转的风机停用后,,再次启机时,出现风机振动超标的现象。

再者主轴局部高温也可使轴弯曲。

解决方法:主轴发生弯曲所引起的振动,主轴弯曲主要产生于日常点检维护工作不到位,对长期停用风机,点检和岗位人员必须每天进行手动盘车,每天盘车角度为60°~120°之间,防止由于风机长时间不运转,在叶轮自重的因素下,主轴发生弯曲变形。

引风机轴向振动异常原因分析及对策

引风机轴向振动异常原因分析及对策

引风机轴向振动异常原因分析及对策摘要:本文根据某电厂引风机机组振动问题进行讨论,研究如何解决振动异常问题,综合使用调整试验、振动状态分析、振动特征分析等方法,确定异常原因,并采取有效措施。

通过研究,帮助风机使用企业了解风机振动问题的处理方式,保证风机的稳定运行。

关键词:引风机;振动异常;原因分析;对策引言:引风机轴向振动异常是比较常见的异常问题,对引风机的安全、使用寿命、工作效率产生不利影响,很多振动异常情况都来自于多种因素,所以在解决振动异常时,应该充分研究各种振动异常的可能,然后采取针对性的措施。

1设备概况某电厂的引风机组存在风力不足的问题,因此针对引风机进行了升级改造,新增单吸离心式双支撑引风机,采取对称布置。

额定工况下流量为300000m3/h,压力9313Pa,风机转速为960r/min。

2引风机故障概述在引风机组完成改造启动后,引风机出现了振动异常问题,表现为:1号炉在首次启动后达到额定出力,引风机驱动端的轴向振动值在30-200μm区间变化,振动的波动较大,而且并没有规律性,具有明显的非对称特征,振动峰间歇出现,出现后会维持一段时间。

轴向振动通常在晚上出现,但是振动持续时间长短不一,轴向以外的振动值比较低,处在正常的振动范围[1]。

经过观察,振动较大时现场伴随强烈振感,给风机的正常运行带来了极大风险。

3振动原因分析电厂的尾部烟道具有明显的飞灰特性,在过往的生产中,就出现过由于叶轮积灰、腐蚀导致叶轮不平衡的情况,引起轴向振动,以及出现振动值超限的问题[2]。

但是本文中的引风机刚刚经过增容改造,叶片并没有腐蚀、积灰等情况,可以排除燃烧飞灰对叶轮的影响,为此对运行状况展开检验工作,并进行仪器测试。

3.1运行调整试验情况检测中开展了负荷与振动关联性试验,调节风机运行过程中入口挡板开度以改变负荷,经过试验并未发现二者存在关联性,可以排除由于气流流场的不均匀导致风机振动的原因。

分析是否由于电机故障导致风机振动异常,专门对电机展开试验,并未发现电机运行的异常情况,所以排除电机故障导致振动异常的可能性。

风机常见振动故障及处理

风机常见振动故障及处理

风机常见振动故障及处理摘要:由于设备结构、安装方式和运行条件的不同,风机振动故障模式也不同。

现场诊断和管理应从多方面入手,采用科学的分析方法,强调故障的细节表示。

分析风机振动机理和频谱分析是分析风机振动故障的有效方法。

本文账户要针对风机常见振动故障及处理进行套简要分析。

关键词:风机;振动故障;处理1概述通风机是一种将机械能转化为气体压力并通过输入的机械能向外输送气体的机械。

它是一种由外部能量驱动的流体机械。

目前,风机广泛应用于钢铁冶金、石化、火力发电、天然气回收、污水处理和核电等行业和领域。

据相关调查,目前国内大型风机企业收入的95%来自钢铁、石化、火电、水泥等四大行业。

在转炉冶炼系统中,中风机是必不可少的。

主要用于管道系统中混合气体、粉尘等杂质的排放。

实现了煤气回收和环境保护的效果。

这种类型的风机一般采用离心风机。

风量可达到10万m3/h,速度在600~3000 0r/min之间,原动机通常由6kV或10kV高压驱动,功率1000 kW的电机驱动。

作为复杂环境下高速运行的大型机械,风机最常见的故障是振动。

2风机振动评价标准风扇是一种体积大、面广的通用机械设备,用途广泛。

振动故障是风机故障的一种常见故障,对生产、运行和环境有很大影响。

虽然风机的设计和制造技术取得了很大的进步,但工业发展对风机的性能也提出了很高的要求,风机的振动故障也越来越复杂。

风机振动测量点主要布置在风机轴承座上。

振动测量的标准是“JB/T 8689—1998风机振动检测及其极限值”。

根据标准,风机振动的刚性支承VRMS应小于4.6毫米/秒,柔性支撑VRMS应小于7.1毫米/秒。

3风机振动原因分析影响风机振动的因素很多,如设计制造缺陷、安装工艺水平、系统参数变化等,都会引起风机振动故障。

一般来说,风扇振动的原因可分为2类:机械和工作介质。

机械方面:转子不平衡引起的振动:制造过程中出现的误差,或安装过程中的不均匀,导致转子质量不均、转子弯曲变形、零件松动或转子部件不均匀磨损。

600MW机组锅炉轴流式引风机振动原因分析及治理方法

600MW机组锅炉轴流式引风机振动原因分析及治理方法

600MW机组锅炉轴流式引风机振动原因分析及治理方法摘要:引风机的任务是将炉内产生的烟气吸入脱硫设备,克服空气预热器、除尘器和烟道的阻力,使炉内形成负压,使炉内燃煤充分进行,提高锅炉热效率。

引风机布置在锅炉后部烟囱前,与脱硫系统入口相连。

引风机的稳定运行直接影响机组的稳定运行,引风机振动是影响风机稳定运行的主要因素之一,本文通过案例对轴流式引风机振动原因进行总结分析,并提出有效治理方法,以便同行借鉴应用。

关键词:轴流式引风机;振动分析;治理方法;一、轴流式引风机工作原理轴流式引风机的组成部分为:进气箱、导叶、叶轮、一级叶片、二级叶片、轴承箱、主轴、扩散器、轴承冷却风机等。

当风机叶轮旋转时,气体被叶轮轴向吸入和压出,在叶片的推挤作用下而获得能量,然后经导叶、扩散器沿轴向流出。

轴流式风机的工作特点是流量大、压力低,使风机的高效工况区比较宽大,目前火电厂的引风机普遍采用轴流式。

1.案例分析1、振动问题的出现。

2020年11月某电厂600MW机组两台引风机随机组A检后投入运行,冷态试运时,A、B引风机振动值最大值2.5mm/s,运行平稳,机组并网发电后,B引风机轴承水平振动值开始出现缓慢上涨现象,至2021年4月随机组停运前,轴承水平振动值最大已达到5.1mm/s,振动严重超标。

2.风机停运前分析及处理。

2021年4月机组停机前电厂运行及检修技术人员和风机厂家技术人员,共同到现场对风机进行了振动测试。

风机转速745r/min,从B引风机的频谱图可以看出,一倍频振动不明显,可以排除风机动平衡的问题。

高倍频也不显著,推断出风机轴承没有问题。

二倍频分量明显,并伴随有明显的干扰,初步怀疑是叶片发生漂移引起的。

为进一步验证,联系运行值班人员,对运行中的风机进行了一次全开全关试验,试验过程中,观察到风机振动没有明显变化。

如果是叶片飘移的话,风机在动叶调节过程中肯定会产生振动变化的。

因此,技术人员排除了风机叶片飘移的推测。

风机振动故障的主要原因分析及一些有效的处理方法

风机振动故障的主要原因分析及一些有效的处理方法

风机由于运行条件恶劣,故障率较高,容易导致机组非计划停运或减负荷运行,影响正常生产。

所以加强对风机的维护和保养,特别是要迅速判断出风机运行中故障产生的原因,采取相应的必要措施就显得十分重要了。

文章结合生产实际对风机振动的故障原因做出了相应的分析。

风机振动是运行中常见的现象,只要在振动控制范围之内,不会造成太大的影响。

但是风机的振动超标后,会引起轴承座或电机轴承的损坏、电机地脚螺栓松动、风机机壳、叶片和风道损坏、电机烧损发热等故障,使风机工作性能降低,甚至导致根本无法工作。

严重的可能因振动造成事故,危害人身健康及工作环境。

公司曾发生过因风机振动大,叶轮与壳体发生摩擦,引起设备着火的事故案例,给公司带来了较大的经济损失。

所以查找风机振动超标的原因,并针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法,往往能起到事半功倍的效果。

公司长期用测振仪对风机振动进行测量,并记录数据,结合生产实际中出现的故障现象对风机的振动原因作出了如下总结,并提出了相应的处理措施。

一、风机轴承箱振动风机最常见的故障就是轴承箱振动,可以通过外部检测进行初步诊断。

轴承箱振动引起故障有迹可查,是一个振动由小变大,缓慢发生的过程。

公司采用测振仪定期对风机的轴承箱进行振动值检测,对比振动值,迅速做出正确分析和处理,提前对有可能发生故障的风机进行有计划的检修,保证了风机的安全平稳运行。

1. 转子质量不平衡引起的振动公司发生的风机轴承箱振动中,大多数是由于转子系统质量不平衡引起的。

造成转子质量不平衡的原因主要有:叶轮出现不均匀的磨损或腐蚀;叶轮表面存在不均匀的积灰或附着物;叶轮补焊后未做动平衡;叶轮上零件松动或连接件不紧固等。

转子不平衡引起的振动的特征,用测振仪测得数据显示:(1) 振动值径向较大,而轴向较小;(2) 振动值随转速上升而增大。

针对转子不平衡引起的振动我们制定了一系列的防范措施,由于公司使用的引风机主要是将焙烧炉室内产生的沥青烟气及时抽送出烟道,所以风机叶轮容易腐蚀,表面及其他部位空腔易粘灰,产生不均匀积灰或附着物,造成风机转子不平衡,引起风机振动。

两级动调轴流风机振动大原因分析及防范措施

两级动调轴流风机振动大原因分析及防范措施摘要:随着人类工业的不断发展进步,动调轴流风机凭借其稳定的性能和灵活的出力调节得到广泛青睐,在一些工况矿企业、火力发电厂中得到广泛应用,特别是在大型火力发电厂中,轴流风机一般都承担输送煤粉的重任。

风机运行中的振动故障最难于判断,且停运下来处理会对机组的负荷、运行操作等带来极大风险。

本文主要对豪顿华生产的型号为ANT-1960/1400F1495型双级动叶可调轴流风机振动的主要原因及处理措施进行介绍。

关键词:轴流风机振动防范引言在火力发电企业中,电是通过风机将煤粉送到锅炉内部进行燃烧,锅炉给水吸收热量产生合格的蒸汽从而推动汽轮机和发电机,将热能转化为动能再变为电能的过程。

风机作为锅炉的重要辅机,其承担着输送锅炉燃烧需要的煤粉的艰巨任务,特别是在采用正压直吹的锅炉中显得尤为重要,风机是否能可靠运行直接关系到机组能否长期安全可靠运行。

一、该型风机概述豪顿华生产的型号为ANT-1960/1400F1495型双级动叶可调轴流风机跟国产的两级动调风机结构大同小异,调节的原理也基本相似,每级动叶各22片,一、二级动叶通过连杆定位,由液压油缸进行驱动,风机采用强制润滑冷却方式,液压油通过旋转油封传至安装在二级轮毂上的液压油缸,在油缸的驱动下带动二级、一级叶片角度同步变化,从而实现风机出力的调节。

1.该型风机振动大的主要可能原因分析1.风机失速或者喘振风机压力和运行电流突然降低,振动和噪声增大,这一现象称为风机失速。

若系统的容积与阻力适当,在风机发生失速压力降低时,出口烟道内的压力会高于风机产生的压力而使气流发生倒流,同时烟道内压力迅速降低,风机又向烟道输送气体,但因流量小风机又失速,气流又倒流。

这种现象循环发生,这一现象称为风机喘振。

该型风机安装有失速报警装置,风机失速时一般情况下该装置均可以正常报警,但运行时间稍微长一点的风机,可能有的单位将该装置取消,一次风机失速报警就不会在盘上显示。

动叶可调轴流式引风机振动故障分析与处理

动叶可调轴流式引风机振动故障分析与处理摘要:在电力生产中动叶可调轴流式风机获得了广泛应用,它的作用是不可取代的然而引风机在作业时经常发生振动故障,本文围绕动叶可调轴流式引风机进行探讨,分析其振动故障的原因,并且寻求有效策略希望为相关企业带来一些帮助。

关键词:动叶;振动故障;分析引言:引风机对于火力发电厂风烟系统而言至关重要,它能够将锅炉燃烧产生的烟气引出至烟囱,平衡炉膛负压,保证炉膛的正常燃烧是非常重要的辅机设备,引风机的运行性能关乎着机组的经济运行与安全稳定,对于引风机而言,振动故障是难以避免的企业要寻求有效措施,减少振动故障的产生,否则会影响企业的正常运营。

本文对此展开探讨,希望为相关企业带来一些帮助。

一、引风机概述引风机在正常运行时容易产生各种问题,不仅容易降低机组负荷还会出现停机的情况所以对生产造成严重影响如果引风机出现故障会产生一系列反常情况,比如岀现噪声带或者引风机的温度和震动产生变化这三个特征都意味着引风机出现了故障。

二、动叶可调轴流式引风机振动故障原因分析(一)质量不平衡受质量不平衡影响,引风机转子重心发生偏移,这时转子产生的离心力不能互相抵消,原因是质量中心没有和几何中心重合,所以转子容易发生振动,此时轴流式引风机设备会出现整体振动还会引发一系列的噪声和晃动。

(二)支撑刚度弱如果容量较大的动叶可调轴流式风机的外形尺寸和重量较大,然而支撑材料过于薄弱,就会降低支撑刚度,也就容易引发动叶可调轴流式引风机振动故障。

(三)装配问题由于装配问题而引发动叶可调轴流式引风机故障非常常见,比如叶片安装不够标准、液压缸中心超标、轴承装裝配不标准等,都会引发引风机振动异常现象。

三、动叶可调轴流式引风机振动故障控制措施(一)进行转子的现场动平衡引起风机振动故障的原因有很多,比如造成轴流式引风机质量不平衡原因有很多。

比如①在损耗和腐蚀的影响下,叶片的质量密度和形状出现变化再或者风机叶片磨损等都会使得叶片质量不均匀所以造成风机出现振动;②再比如引风机叶片沾染大量灰尘或者油垢,这样就影响了引风机叶片质量,容易产生质量不均匀问题;③引风机叶片较薄很难承受设备运转时产生的压力和负荷容易引发引风机叶片脱落的现象,再或者叶片难以承受压力发生形变这就造成质量不平衡,使得引风机岀现振动故障;④技术人员没有紧固引风机叶片,这也容易造成质量失衡现象产生。

高炉鼓风机轴向的振动故障分析与处理

高炉鼓风机轴向的振动故障分析与处理摘要:在国民经济快速发展背景下,我国的电力、能源、化工等行业得到了快速发展,并且相关机械设备也不断创新,高速旋转机械成为企业的重点。

高炉鼓风机设备是高炉正常运行的基础,能为冶炼提供足够的空气。

高炉冶炼具有连续性特点,需要鼓风机均匀地给予空气,并且要控制风压,才能保证冶炼的质量。

如果高炉鼓风机出现故障,就会影响高炉冶炼的效果,甚至造成高炉冶炼中断或引发严重的炉内事故。

为此文章将分析高炉鼓风机轴向的振动故障与处理措施,以保证高炉鼓风机正常工作。

关键词:高炉鼓风机;轴向;振动故障;分析;处理前言高炉鼓风机是高炉冶炼的关键设备,对冶炼成果及高炉安全稳定有直接的影响,因此被人们称为高炉的心脏。

高炉鼓风机在正常运行中,如遇到振动数值超过一定标准,表示机械出现了故障,需要进行维修。

这样会导致高炉被迫停工,整个生产线无法正常生产,给企业带来较大的经济损失。

高炉鼓风机出现故障的原因比较多,尤其是机组轴承故障,需要对其进行深入研究,才能保证稳定运行。

一、高炉鼓风机概述高炉鼓风机属于动力机械设备,能够将空气汇集在一起,通过机械旋转将其转化为具有一定压力和流量的高炉鼓风。

在具体使用过程中,可以根据高炉炉内的实际需求,调整风量和风压等,以此为高炉冶炼提供足够的氧气,并使其能够保持一定的炉顶压力,进一步确保冶炼的效果。

高炉鼓风机的类型比较多,但基本上都是由静止部分和转动部分组成,其中静止部分包括机壳、静叶片、进风管、轴承以及密封装置等,转动部分则是由转子、动叶片、推力盘等组成,两部分完美配合,才能使鼓风机正常工作[1]。

高炉鼓风机在运行过程中,必须长时间连续高效的稳定运行,一旦鼓风机运行操作出现问题,将会导致设备损伤,甚至会需要停止生产。

高炉鼓风机的组成比较复杂,导致其发生故障的类型呈现多样化,其中振动是典型的故障。

高炉鼓风机诱发振动的因素较多,并且对鼓风机的正常工作有一定的影响,如果高炉鼓风机振动幅度过大,可能是由于螺丝松动、叶片疲劳裂纹、折断、安装不当、轴承间隙过大等原因有关,也可能是转子主轴弯曲、动平衡精度损坏等有关。

风机振动原因分析及处理

风机振动原因分析及处理摘要:风机振动是电站及水泥企业风机运行中常见故障,其振动具有多方面的原因,本文首先概述了风机振动的原因,以高温风机振动为例,具体分析其振动的原因及处理措施。

关键词:风机;振动;高温;分析与处理电站及水泥企业风机运行中常见故障之一就是风机振动,确保锅炉机组及窑系统稳定运行的一项重要环节就是解决风机振动问题。

风机振动的原因复杂且很多,本文首先概述了风机振动的原因,以高温风机振动为例,具体分析其振动的原因及处理措施,旨在为类似风机的振动诊断和处理提供参考。

1. 常见风机振动原因风机振动常见原因具体可分为以下十条:(1)动静部分之间发生摩擦;(2)转子动平衡不符合要求;(3)轴承底座和基础连按不良;(4)基础的刚度不够或不牢固;(5)进风箱涡流脉动造成的振动;(6)风机组装问题;(7)入口调节门后中心涡流引起的振动;(8)风机转速接近临界转速引起的振动;(9)风机旋转失速、喘振等;(10)烟、风道结构设计原因。

2. 高温风机振动原因及处理2.1 情况介绍某公司1O00t/d生产线窑尾高温风机型号为W6—2*29—46No21.5F,转速一般为1000-1200r/min。

风机轴承振动的最大允许值:振幅0.198mm,振速1lmm/s;轴承温度报警值75℃,停机95℃;液力偶合器出油温度报警值8O℃,停机值为85℃。

生产中曾多次出现轴承座振动较大现象。

前期主要是风机管道通风不畅引起,然而自2011年7月开始,清理管道后轴承振动并未减小,反而逐步加大,超过最大允许值。

经多次停机检查,联轴器对中没问题,轴承游隙在0.10mm左右(轴承型号为22224CC/W33/C3),也在正常范围内,液力偶合器及电动机振动都不大,风叶积灰少,但风叶磨损不均匀,前端叶片有的只有5mm左右厚,后端叶片有的7mm厚(标准为8mm厚),所以怀疑是风叶磨损不均匀造成叶轮不平衡引起的。

然而,有时候,在未做任何处理的情况下,重新启动后,风机的振动值又正常,运行一段时间后会突然增大。

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轴加风机振动问题分析及治理
摘要:在调试轴加风机的时候,发现轴加风机存在振动超出标准范围的问题,为了不
影响机组安全运行,采用现场分析和数据计算的方法,查出振动大原因,采用合理的方案,
最终解决振动大问题,结果表明,轴加风机振动大,首要的原因是底部作起支撑作用的底座
垂直向刚度弱导致的共振,和底座受力后不均匀变形引起轴加风机底座倾斜所致。

关键词:风机,振动,刚度,不均匀变形,数值计算
引言
轴加风机是汽轮机安全稳定运行的重要设备,如果轴加风机故障,而备用风
机又不能及时启动,会导致机组工质外漏,不能回收,影响机组真空,降低机组
经济性,还可能导致机组轴承箱进水,引起机组油质乳化,轴瓦温度升高。

目前振动故障分析的方法比较成熟与完善,但振动故障的治理,尤其涉及结
构支撑刚度的改善上,大多依然是根据以往的实践经验,采取尝试的方法,欠缺
理论计算方法的指导,最后展现的效果往往不是很令人满意,仅对治理原因进行
了分析,然后依据以往经验进行了尝试性治理,没有具体进行数值模拟计算,指
导数值的处理过程,本文采取测试分析和理论数值计算的方式,通过应力应变分
析和频率分析,对振动问题进行了有效治理。

1设备概况
某公司轴加风机由阿尔斯通厂家供货,每台机组有两台轴加风机,一运一备,轴加风机结构如图所示,轴加风机转速为2950r/min,振动标准为电机小于60um,
风机振动值允许值为小于70um.轴加风机
图表1 轴加风机#2轴承振动
2
截至2020年8月26日,轴加风机振动表1如图所示,轴加风机#2轴承振动超标。

2事情经过
2020年7月,1号机组A轴加风机在调试过程中,电机#2轴承振动X向
140um/s,Y向轴器轴承振动120um/s,Z向轴承振动160um/s,声音均正常,厂
家查看后,解释为电机壳体厚度不均匀,局部发振,对机组日常使用无影响,厂
家现场调整风机及电机地脚螺栓,电机轴承振动减少40um/s,在后续的调试过程中,发现1B轴加风机振幅也超标,存在同样的问题,厂家分析风机与电机的联
轴器存在卡涩问题,更换联轴器振幅略有下降,但仍不合格,厂家随后解体风机,更换轴承,检查各部件间隙无异常后回装试运,结果仍不合格。

检修人员分析后判断有可能是轴加风机底座设计不合理,导致底座刚度不够,指定了一套加固方案,用10号槽钢和和厚度为10mm一套专用固定工具,在基座
上将1B轴加风机用槽钢和碳钢连接在一起,增强轴加风机的底座强度,方案实
施后,振动效果改善不明显,振幅未见明显降低。

3测试分析
3.1测试情况
现场测试电机上部振动数据所示,在备用轴加风机停运工况下,被测轴加风
机电机振动均超标,测试底脚及底座上各位置振动数值也比较大,或一侧较大一
侧较小,差别明显,整个底座位置垂直向振动值均偏大,现场测试平台与底座的
接触紧力,未见明显差异。

3.2振动分析
1从频谱数据分析,各轴加风机电机振动频率均为工频成分,未见其他的明
显的异常频率成分,
由此分析振动原因主要是轴系存在质量不平衡或基础支撑刚度较弱所致。

2支撑刚度弱故障主要包括三个方面:支撑结构刚度弱,连接刚度弱及支撑
结构共振,现场测试各连接面振动值,地脚与底座顶板间差异振动。

4个方向连
界面间差异振动值均不超过10um,差异振动值较小,可以排除连接刚度弱的问题,说明振动大主要原因为支撑结构刚度弱或支撑结构存在共振。

在基础支撑结构较
弱的时候,基础支撑无法保持其支撑水平度及提供应有支撑刚度,会导致轴系出
现较大的振动,当支撑结构固有频率与运行转速频率重合或偏差不大时,还可能
引起支撑结构的共振。

4检修人员松紧地脚螺栓有时候能一定程度降低电动机振动值,这主要是是
因为电机振动值较大,运行一段时间后其四周底脚螺栓会出现部分松动,存在紧
力不足及不一致的情况,同时其底部顶板刚度较弱,也会存在一定的变形,通多
调整地脚螺栓紧力,可以在一定程度上降低电动机振动幅值,但不能根治。

通过分析认为,轴加风机电机振动幅值较大的根本原因电机下部平台的顶板
支撑刚度较弱,振动响应较大,顶板支撑受力后变形不均匀,导致风机倾斜,同
时还可能存在支撑结构的共振现象,应对支撑结构进行整体加固,提高结构支撑
刚度,如有共振现象,加固后应使结构支撑刚度显著提高,避开共振区间,检修
人员对电机基座加工的一套固定方案收效甚微,分析认为主要是加固方案未经过
设计计算,方案不合理,结构支撑刚度增加有限所致,应进行计算分析,根据计
算结果重新设计加固方案。

4方案设计及实施
轴加风机底部基座支撑结构,基座高度为50cm,四周及顶部槽钢为10号槽钢,对其结构框架进行简化建模。

分别在A.B轴加风机基座上施加载荷,分析结构,可以看到A风机受载时底
座变形存在明显偏斜,运行中水平度较差,而B风机底座变形相对均匀,验证了
前面的分析判断,即运行中A轴加风机底座的支撑水平度要明显差于B轴加风机。

加固方案一方面要考虑提高油箱顶板垂直方向的整体刚度,避开支撑结构共振,另一方面要通过加固,使轴加风机底座在垂直方向的变形更加均匀,不出现
偏斜的情况,为此,根据轴加风机的布局及应力分析结果,重新设计了加固方案,基本原则是通过在轴加风机基座四周用水泥二次灌浆,并在基座上加横向槽钢,
使两台轴加风机形成孤岛支撑结构,既能显著增加其垂直方向的整体支撑刚度,
避开共振区域,也解决轴加风机之间刚度显著偏弱,振动响应较大。

具体方案是
在基座上先用水泥加固,再加装8个支点,每个支撑点采用10号槽钢制作刚性
支撑,将A,B轴加风机四周分割包围起来,每个支撑管底部用厚度为10mm的碳
钢板焊接至基座上,增加受力面积。

5结语
本文针对现场轴加风机的振动问题,首先通过现场测试,分析其振动故障原因,然后建立模型,通过分析进行验证,确认故障原因,根据分析结果,设计了
合理的加固方案,并再次进行应力应变分析,确认方案的有效性,最后对方案进
行实施,测试实施后的振动数据,检验方案实施成效,结果表明,轴加风机电机
振动大主要原因是因为基座上的刚度较弱,存在共振,且底板受力后变形倾斜,
导致风机运行倾斜所致。

通过合理设计加固案,增加支撑刚度,避开共振区间,
消除底板倾斜变形后,故障得到较好解
决。

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