Y4-73-16D风机振动故障处理

我厂发电车间35t/h燃煤锅炉引风机系Y4-73№16D型风机，风量为96631m³/h，风压为2283Pa，工作转速为960r/min。该风机故障频繁，表现为机座振动过大，地脚螺栓经常被振松动，导致弹性套柱销联轴器对中不好，电机振动加剧，严重影响其安全运行，当时采取的措施是清除叶轮表面的粘结物和做简单的静平衡，但效果并不好。经4月初对该风机做了全面测试，在此基础上分析振动的原因是轴承故障和转子不平衡，后经过更换轴承和叶轮，风机轴承的振动均在30μm以下，振动达到优良水平。

 设备工况及结构简介

锅炉型号为WGZ35/3.82-18，设计排烟温度为142℃，设计燃料成分为大同煤70%，平顶山煤30%，煤粉细度为200目（筛上=15%）。配套引风机的转子系统由一个装有12个叶片的叶轮和一根细长轴组成，它由两个径向支撑轴承呈悬臂式支撑，轴承型号为22326（调心滚子轴承），引风机轴通过弹性套柱销联轴器与电机相连。

• 振动情况及振动测试数据初步分析

测量的振动数据见表1，其振动频谱见图2。

表1  解体前引风机测振记录                     μm       

由表1看出，2#轴承水平振动稍大，而1#轴承水平振动严重超标。根据频谱分析，1#轴承振动主要以基频分量为主，说明引风机转子存在一定的质量不平衡^[1]，同时，振动频谱上存在一定的2×~6×高频振动分量，说明轴承存在摩擦或紧力不足现象。

• 振动处理过程

由于引风机转子存在一定的不平衡质量，首先进行了转子的动平衡处理。但在现场欲加重测试计算分析中，发现风机停运重新启动后计算应加质量位置漂移，而且振动恢复不到原始的振动水平（1#轴承垂直和水平振动基频分量的振动相位与原始值相比均变化160°~190°）。因此，判断引风机的轴承可能存在故障。

    此外，做引风机轴承温度的运行记录，运行约10min，1#轴承温度由26℃升至53℃，2#轴承温度由26℃升至49℃。据厂家介绍，该轴承温度在稳定之前温升大约每5 min 3℃才正常，这也说明引风机轴承存在一定的问题。故决定解体引风机，检查轴承和转子。

    打开风筒，解体引风机转子和轴承后发现存在以下问题：

（1）6个叶片有冲刷磨伤痕迹，其中4个损伤较重，叶片底部包边开裂，导致叶片内存积了一些细烟灰（叶片形式：后弯机翼型叶片，中间是空心）；

（2）整流罩圆周约60°的局部范围有冲刷磨痕，深度为0.2~0.4mm；

（3）1#轴承间隙偏大，转轴转动时轴承有响声；

  （4）2#轴承游隙偏大，转轴转动时轴承内圈跟着转动，但滚子滚动不畅，滚子在其轴承保持架内较松；

（5）1#和2#轴承的轴承位均有不同程度地跑外圈痕迹，经做紧力测试，分别有0.03mm和0.02mm的顶间隙。

针对上述检查情况，将叶片结构改为单层钢板直叶片，更换了1#、2#轴承，且在1#、2#轴承顶部加上了合适的不锈钢垫片，使其各自保持紧力为0.02~0.03mm。考虑到有磨痕的整流罩损伤不是特别严重，加之目前没有备件，故没有更换。

6月28日，更换叶轮和轴承后引风机转子复位试车，对引风机进行了再次测振，测量的振动数据见表2。

表2  检修后引风机测振记录   μm

轴承温度也做了运行记录，引风机运行1.5h两轴承温度由26℃升至43℃后稳定。第二天将引风机停运重启后测量数据和前一天的测量数据基本一致。至此，引风机振动偏大故障得以解决。

振动原因分析

从上述分析和处理过程看出，引风机振动较大的原因是其轴承出现故障和转子存在一定的

不平衡。由于实际运行中，系统除尘装置效率不高，锅炉排烟烟气内颗粒悬浮物浓度的增加导致叶片磨损的加剧，而原叶轮叶片结构形式为后弯机翼型，当包边在长期烟灰的冲刷下开裂时，一部分细颗粒烟灰进入叶片内腔，这是造成引风机存在一定不平衡的主要原因。更换成后弯直叶片型叶轮后，可有效杜绝同类故障的再次发生。

   而1#、2#轴承间隙偏大影响轴承正常工作的原因，是因为该引风机长期运行期间振动一直偏大，过大的振动可能使得轴承部件振松、间隙变大。轴承故障反过来使振动继续增大，形成恶性循环。

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