Y4-73-16D風(fēng)機振動故障處理

信息來源：發(fā)布時間：2021-03-12閱讀：319

摘要：通過對Y4-73№16D型引風(fēng)機故障進行振動頻譜分析及解體檢查，發(fā)現(xiàn)葉片開裂導(dǎo)致轉(zhuǎn)子失衡，經(jīng)采取相應(yīng)措施，解決了振動問題。

0 引言

我廠發(fā)電車間35t/h燃煤鍋爐引風(fēng)機系Y4-73№16D型風(fēng)機，風(fēng)量為96631m³/h，風(fēng)壓為2283Pa，工作轉(zhuǎn)速為960r/min。自2006年2月以來該風(fēng)機故障頻繁，表現(xiàn)為機座振動過大，地腳螺栓經(jīng)常被振松動，導(dǎo)致彈性套柱銷聯(lián)軸器對中不好，電機振動加劇，嚴重影響其安全運行，當(dāng)時采取的措施是清除葉輪表面的粘結(jié)物和做簡單的靜平衡，但效果并不好。經(jīng)4月初對該風(fēng)機做了全面測試，在此基礎(chǔ)上分析振動的原因是軸承故障和轉(zhuǎn)子不平衡，后經(jīng)過更換軸承和葉輪，風(fēng)機軸承的振動均在30μm以下，振動達到優(yōu)良水平。

設(shè)備工況及結(jié)構(gòu)簡介

鍋爐型號為WGZ35/3.82-18，設(shè)計排煙溫度為142℃，設(shè)計燃料成分為大同煤70%，平頂山煤30%，煤粉細度為200目（篩上=15%）。配套引風(fēng)機的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)由一個裝有12個葉片的葉輪和一根細長軸組成，它由兩個徑向支撐軸承呈懸臂式支撐，軸承型號為22326（調(diào)心滾子軸承），引風(fēng)機軸通過彈性套柱銷聯(lián)軸器與電機相連。

振動情況及振動測試數(shù)據(jù)初步分析

測量的振動數(shù)據(jù)見表1，其振動頻譜見圖2。

表1 解體前引風(fēng)機測振記錄 μm

時間	1#軸承垂直振動		1#軸承水平振動		2#軸承垂直振動		2#軸承水平振動
時間	基頻	通頻	基頻	通頻	基頻	通頻	基頻	通頻
9：00	91∠175°	109	171∠204°	190	28∠278°	38	44∠219°	53
9：10	88∠184°	103	165∠201°	192	27∠278°	38	41∠217°	54
9：15	92∠180°	113	169∠205°	195	29∠278°	37	42∠215°	53

由表1看出，2#軸承水平振動稍大，而1#軸承水平振動嚴重超標。根據(jù)頻譜分析，1#軸承振動主要以基頻分量為主，說明引風(fēng)機轉(zhuǎn)子存在一定的質(zhì)量不平衡^[1]，同時，振動頻譜上存在一定的2×~6×高頻振動分量，說明軸承存在摩擦或緊力不足現(xiàn)象。

振動處理過程

由于引風(fēng)機轉(zhuǎn)子存在一定的不平衡質(zhì)量，首先進行了轉(zhuǎn)子的動平衡處理。但在現(xiàn)場欲加重測試計算分析中，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機停運重新啟動后計算應(yīng)加質(zhì)量位置漂移，而且振動恢復(fù)不到原始的振動水平（1#軸承垂直和水平振動基頻分量的振動相位與原始值相比均變化160°~190°）。因此，判斷引風(fēng)機的軸承可能存在故障。

此外，做引風(fēng)機軸承溫度的運行記錄，運行約10min，1#軸承溫度由26℃升至53℃，2#軸承溫度由26℃升至49℃。據(jù)廠家介紹，該軸承溫度在穩(wěn)定之前溫升大約每5 min 3℃才正常，這也說明引風(fēng)機軸承存在一定的問題。故決定解體引風(fēng)機，檢查軸承和轉(zhuǎn)子。

打開風(fēng)筒，解體引風(fēng)機轉(zhuǎn)子和軸承后發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

（1）6個葉片有沖刷磨傷痕跡，其中4個損傷較重，葉片底部包邊開裂，導(dǎo)致葉片內(nèi)存積了一些細煙灰（葉片形式：后彎機翼型葉片，中間是空心）；

（2）整流罩圓周約60°的局部范圍有沖刷磨痕，深度為0.2~0.4mm；

（3）1#軸承間隙偏大，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時軸承有響聲；

（4）2#軸承游隙偏大，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時軸承內(nèi)圈跟著轉(zhuǎn)動，但滾子滾動不暢，滾子在其軸承保持架內(nèi)較松；

（5）1#和2#軸承的軸承位均有不同程度地跑外圈痕跡，經(jīng)做緊力測試，分別有0.03mm和0.02mm的頂間隙。

針對上述檢查情況，將葉片結(jié)構(gòu)改為單層鋼板直葉片，更換了1#、2#軸承，且在1#、2#軸承頂部加上了合適的不銹鋼墊片，使其各自保持緊力為0.02~0.03mm。考慮到有磨痕的整流罩損傷不是特別嚴重，加之目前沒有備件，故沒有更換。

6月28日，更換葉輪和軸承后引風(fēng)機轉(zhuǎn)子復(fù)位試車，對引風(fēng)機進行了再次測振，測量的振動數(shù)據(jù)見表2。

表2 檢修后引風(fēng)機測振記錄 μm

時間	1#軸承水平振動		2#軸承水平振動
時間	基頻	通頻	基頻	通頻
9：00	26∠275°	30	21∠274°	25
9：10	25∠281°	29	20∠271°	24
9：15	25∠285°	29	21∠278°	25

軸承溫度也做了運行記錄，引風(fēng)機運行1.5h兩軸承溫度由26℃升至43℃后穩(wěn)定。第二天將引風(fēng)機停運重啟后測量數(shù)據(jù)和前一天的測量數(shù)據(jù)基本一致。至此，引風(fēng)機振動偏大故障得以解決。

振動原因分析

從上述分析和處理過程看出，引風(fēng)機振動較大的原因是其軸承出現(xiàn)故障和轉(zhuǎn)子存在一定的

不平衡。由于實際運行中，系統(tǒng)除塵裝置效率不高，鍋爐排煙煙氣內(nèi)顆粒懸浮物濃度的增加導(dǎo)致葉片磨損的加劇，而原葉輪葉片結(jié)構(gòu)形式為后彎機翼型，當(dāng)包邊在長期煙灰的沖刷下開裂時，一部分細顆粒煙灰進入葉片內(nèi)腔，這是造成引風(fēng)機存在一定不平衡的主要原因。更換成后彎直葉片型葉輪后，可有效杜絕同類故障的再次發(fā)生。

而1#、2#軸承間隙偏大影響軸承正常工作的原因，是因為該引風(fēng)機長期運行期間振動一直偏大，過大的振動可能使得軸承部件振松、間隙變大。軸承故障反過來使振動繼續(xù)增大，形成惡性循環(huán)。