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引风机振动故障的诊断与分析

利用正向推理,在可能引起引风机振动故障的全部原因中,采取逐个排除的方法,找出引风机轴向振动故障所在,分析了振动的机理,并从相位出发,就如何对此类故障进行诊断与分析进行了讨论。
       一、概述
       引风机是电厂三大风机之一,引风机运行中出现的各种问题,造成机组降低负荷,甚至被迫停机的现象时有发生,直接影响电厂的安全生产。引风机运行中的故障特征有振动、温度、噪声、润滑油中的磨粒和形态、扭矩、扭振等,每个特征都从各自不同的角度反映运行的状态,但由于现场条件和测试手段所限,有些特征的提取和分析不易实现,有些特征反映的情况不敏感。相对而言,引风机的振动信号中含有设备运行工况的丰富信息,这些信息在振动的相位和谱图中有所体现,从而可以推断出振动的原因。
       Y4-2×60-IINo28.5F引风机为双吸、双支撑、齿式联轴器传动,其作用是将炉膛中产生的烟气排入大气中,其构成简图及测点布置如图1所示。该引风机主要技术参数:转子质量4810kg,叶轮直径2850mm,转速740r/min,风量749186m3/h,介质温度145℃,介质密度:0.89kg/m3时;电机型号Y800-2-8,功率1400KW。
       该引风机于2002年7月份按计划进行检修,由于自由端轴颈变细,在检修期间利用可赛新技术实施了修复,并更换了自由端轴承及轴承座,在7月19日试运时,振动严重超标,其振值和振动谱图分别如表1和图2所示。
 
       

       二、振动分析
       1.振动特征
       (1)测点1、测点2在水平、垂直、轴向三个方向的振动均在30μm以下;
       (2)测点3、测点4在水平、垂直两个方向的振动均不足30μm,但轴向振动严重超标,最大振动为测点4,高达204μm;
       (3)振动数据再现性差,往往不同时间测到的同一工况的振动也有明显差别;
       (4)振动不断波动,瞬间的变化范围可达几十微米;
       (5)该引风机在检修以前,水平、垂直方向的振动很小,轴向振动偏大 (134μm),但振值稳定,长时间变化不大。
        2.引风机振动的类型
       从振动诊断的角度来看,①引风机是一种旋转机械因而有不平衡、不对中之类的故障,②引风机是一种流体机械,有旋转失速、喘振的可能性存在,③引风机受工作环境的影响,经常造成叶片的磨损,介质还可能粘附在转子上形成随机性变化的不平衡,④引风机由电机驱动,可能存在电磁振动。为此,引风机的振动可归结为8种类型,见表2。
 
       三、引风机的振动分析与故障诊断
为保护作者原创,以下省略。
参考文献

1  施维新.汽轮发电机组振动及事故.中国电力出版社
2  [日]丰田利夫.设备现场诊断的开展方法.机械工业出版社
3  韩捷,张瑞林.旋转机械故障机理及诊断技术.机械工业出版社
4  张正松,傅尚新,冯冠平,徐玉铮.旋转机械振动监测及故障.机械工业出版社
5  沈庆根.化工机器故障振动技术.浙江大学出版社
6  夏松波等.旋转机械不对中故障研究综述.振动、测试与诊断

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