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科技论文

风机振动取消临时操作处理措施

时间:2022-03-06 21:51 所属分类:科技论文 点击次数:

引言:引风机轴向振动异常是一种常见的异常问题,对引风机的安全、使用寿命和工作效率有不利影响。许多振动异常来自多种因素。因此,在解决振动异常时,应充分研究各种振动异常的可能性,然后采取有针对性的措施。
1设备概况
电厂电厂的引风机组存在风力不足的问题,所以对引风机进行了升级改造,增加了单吸离心双支撑引风机,对称布置。额定工况下流量3万m3/h,压力9313pa,风机转速960r/min。
2.引风机故障概述。
引风机组改造启动后,引风机振动异常,表现为:1炉首次启动后达到额定输出,引风机驱动端轴向振动值在30-200μm范围内,振动波动大,不规则,具有明显的不对称特性,振动峰间歇,出现后会维持一段时间。轴向振动通常发生在夜间,但振动持续时间不同,轴向以外的振动值相对较低,在正常振动范围内[1]。经观察,当振动较大时,现场伴有强烈的振动,给风机的正常运行带来了很大的风险。
分析振动原因。
电厂尾部烟道具有明显的飞灰特性。在过去的生产中,由于叶轮积灰和腐蚀,叶轮不平衡,导致轴向振动和振动值超限[2]。然而,本文中的引风机刚刚进行了容量增加和改造,叶片没有腐蚀和积灰。可消除燃烧飞灰对叶轮的影响。因此,应对运行状态进行检查和仪器测试。
3.1运行调整试验情况。
在测试过程中,进行了负荷与振动的相关性试验,以调整风扇运行过程中进口挡板的开度,以改变负荷。试验后未发现两者之间的相关性,可排除气流场不均匀引起的风扇振动。分析是否因电机故障引起的风扇振动异常,并对电机进行专项试验,未发现电机运行异常,消除了电机故障引起的振动异常的可能性。通过以上两项试验,可以初步推断异常振动是由机械原因引起的。
3.2风机振动特性。
在引风机运行过程中,如果叶轮不平衡,则会有较大的水平振动。如果风机轴承损坏,则垂直振动范围较大。如果轮中心偏差过大,则表现为轴向和水平振动较大。风机刚刚改造,安装的风机属于新设备,安装前轴承,叶轮已通过严格的质量检查,再次验证后未发现质量问题,轮中心、轴承安装间隙、轴水平检查,也符合技术文件要求,可排除部件,安装质量问题[3]。经过测试和现场观察,风机振动多为水平振动和垂直振动,单轴振动相对罕见。可以看出,轴向振动的原因非常复杂,很难从常规分析中得出结论。需要使用特殊的振动测试仪进行分析,研究风机的动力特性,通过收集振动图和数据来完成辅助分析。
3.3振动试验分析。
振动采集分析仪用于现场采集风机振动数据,进一步研究风机振动的原因,并在电机和风机周围设置数据测点。结合振动测试结果,发现引风机驱动端轴向振动超过200μm,自由端轴向振动超过100μm,其他测点振动在60μm以内。每个测点的振动主要是工作频率,但也有工作频率为2-6倍的高频成分。风机驱动端轴向振动测点最为明显2倍频率值接近60μm,3-6倍频率值为10-20μm。
3.4振动特性分析。
对风机驱动端轴承座的振动特性进行了分析和测试。在轴承座顶部,从风机到电机的五个轴向点进行了动力特性测试。振动分别为56μm、54μm、14μm、15μm和80μm。可以看出,不同点之间的差异是显而易见的。轴承座基础的振动差为12μm。通过对轴承座动力特性的测试结果,发现轴承座连接不稳定,导致风机振动较大,但常规接触不良导致振动范围过大,故障特性与风机故障情况明显不同。在松动或接触不良的情况下,故障特性的频率为工作频率,但结合实际情况,风机振动仍有较高的高频率。通过进一步的研究和分析,确定引风机振动异常主要来自底座接触不良和轴承座变形,导致刚度变化,导致振动波动大,振动高频成分来自两个方面,由于接触不良导致接头表面有轻微的高频成分,其次轴承座强度变形不足,导致轴承箱螺栓松动或断裂的紧力分布不均匀。最后,在安装过程中,存在漏油问题,导致接触面漏油,导致非线性高频成分明显放大。
根据现场情况进一步分析风机振动现象,导致轴承箱螺栓紧力不足或压力分布不均匀,风机驱动端轴承座刚度随运行环境变化,周围环境温度高,轴承座与基础之间的间隙进一步增加,导致刚度和振动。安装过程中的漏油问题和间隙的影响也会导致振动频谱中高频成分的比例较大。
[4]当引风机振动达到200μm时,轴承底座结合面的呼吸效应可以在现场看到,结合面漏油形成的气泡也可以发现。
结合以上分析,对风机运行状态进行了两次试验,包括增加轴承底座的顶线,提高轴承底座的刚度,使用烤灯加热轴承底座,观察不同加热下风机的振动。在增加轴承座的顶线后,轴承座获得了少量的提升力,引风机驱动端的轴向振动下降了40μm,控制效果非常明显。使用烤灯加热两小时后,风机振动也下降了14μm。以上两项措施都将降低风机振动。
3.5综合分析。
通过以上对引风机异常振动的分析,振动异常的主要原因是轴承座刚度不足。轴承座刚度下降的原因是螺栓预紧力不足,漏油渗入结合面,导致结合面摩擦力下降。主要是因为安装轴承座时,接触面上的油渍和杂质没有清理干净。
4处理措施
4.1操作处理措施。
使用压缩空气直接吹轴承座底部的连接面,用抹布和吸油纸清理连接面的漏油。如果轴承箱底座变形,轴承箱与底座的接触部分必须在自由状态下垫好,然后再次拧紧轴承座底角的螺栓,以获得均匀的应力[5]。在轴承座底部加入楔形垫铁,控制风机振动,提高轴承座刚度和螺栓强度等级,同时铺设轴承箱底座保温措施,确保轴向振动控制在130μm以内,加强日常运行检测振动,严格检测风机的运行状态。
4.2停机维修处理。
为进一步控制风机振动,对机组进行停机维护,彻底解决风机振动问题。首先取消临时操作处理措施,拆除所有引风机轴承座螺栓,清除底座位置的铁杂质,然后清除原结合面位置的漏油。然后将轴承座安装在原位置,重新调整轴承座螺栓的预紧力,并用扭矩扳手调整到均匀应力。达到额定出力后,引风机运行振动值在正常范围内,风机驱动端轴向侧振动控制在30μm以内,长期保持稳定状态,表明故障已完全解决。
结论:当引风机单轴振动时,必须综合使用各种测试方法、测试方法,消除各种故障原因,确定振动异常的核心原因,并采取相关措施。为满足运行需要,可根据运行需要采取临时措施,然后在维护过程中完全解决振动问题。