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Y4-73-16D风机振动故障处理

来源:周口市通用鼓风机有限公司 发布日期:2021年03月17日 点击数:
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

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。

Y4-73

 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。

振动频谱

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

1#轴承垂直振动

1#轴承水平振动

2#轴承垂直振动

2#轴承水平振动

基频

通频

基频

通频

基频

通频

基频

通频

900

91175°

109

171204°

190

28278°

38

44219°

53

910

88184°

103

165201°

192

27278°

38

41217°

54

915

92180°

113

169205°

195

29278°

37

42215°

53

                                                                      


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

1#轴承水平振动

2#轴承水平振动

基频

通频

基频

通频

900

26275°

30

21274°

25

910

25281°

29

20271°

24

915

25285°

29

21278°

25

 

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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