排粉风机的振动分析及处理

何小锋 何利鹏/江苏方天电力技术有限公司

排粉风机的振动分析及处理

何小锋 何利鹏/江苏方天电力技术有限公司

本文主要介绍了一台排粉风机的故障分析及处理过程。从测试数据及检修结果来看，该风机电动机负荷侧端盖振动大主要是联轴器对中连接不良所致，同时风机存在一定的质量不平衡，在重新找正联轴器，并进行简单动平衡后，风机及电动机振动值均已降至较好水平。

振动；对中；不平衡；排粉风机

1 设备概况

该排粉风机为成都电力机械厂生产的M5-29-11No.20D型离心式风机，其工作转速为1 490r/min，电动机为上海电机厂生产的YKK450-4型电动机。风机轴系支撑简图如图1所示。

图1 风机支撑简图

2 测试设备

测试采用BENTLY公司生产的DAIU208数据采集分析系统，传感器采用美国BENTLY公司生产的速度传感器，测点布置在#2瓦轴承座及#3瓦电机机壳水平及轴向位置。

测量方法及使用的仪器符合GB/ T11348.1中的要求。测试装置经过技术监督局许可的计量单位的校验标定。

转子轴振及轴承座振动评定标准符合GB/T 11348.2-2007和GB/T 6075.2-2002。

3 振动测试及处理情况

据厂方介绍，2号炉排粉风机承力侧轴承有异音，停运检修时发现，推力轴承游隙为0.45mm，已经超标（标准值应不小于0.13mm，不大于0.30mm），承力侧NU1038轴承内套表面有20mm×30mm起皮，更换轴承后，轴承异声消除。但是后续点检发现，电动机负荷侧端盖轴向振动较大，约220μm。为分析振动原因，对机组振动情况进行测试分析。

工作转速下各测点振动数据如表1所示，各开度情况下，电动机端盖处振动值均较大，在180～220μm之间，从振动数据上看，风机轴承座振动值相对稳定，但是水平向振动值偏大，约60μm，电动机振动值随开度变大而变大，尤其是轴向，变化较大，在开度较大时，振动值开始波动。电动机负荷侧端盖处轴向振动值一直较大，其端盖内侧轴承盖处振动值也较大。进一步测取各测点振动频率成分，随着开度的变化，工频值变化相对较小，主要是在高开度下，出现了较大的2倍频成分，电动机水平测点2倍频最大接近40μm，同时出现了一定的低频成分（6Hz左右），电动机轴向低频成分最大20μm左右，且不稳定，电动机水平向振动频谱图如图2、图3所示。

表1 各测点振动数据表通频峰峰值单位：μm

图2 开度20％时振动频谱图

图3 开度52％时振动频谱图

根据当前测试情况，建议对对轮连接情况进行重点检查，同时对调节风门挡板及电动机负荷侧轴承进行检查。电动机解对轮检查，发现电动机用手盘不动，负荷侧轴承解体检查，发现6 028深沟球轴承抱死，更换前侧两个轴承，电动机其它方面无问题，回装后空转电机，三向振动值均小于5μm。

对对轮重新找正，调整后数据如图4所示，调整后联轴器对中较好。

图4 调整后联轴器中心图

重新启机，测量排粉风机轴承振动：水平79 μm，垂直26μm，轴向27μm，电动机前端盖轴向最大60μm。风门开度43％时测电动机前端盖振动水平77μm，垂直82μm，轴向125μm，风扇侧水平84μm，垂直56μm，测风机机座水平120μm，垂直35μm，轴向120μm。风门开度39.6％时测电动机前端盖振动水平77μm，垂直82μm，轴向125μm。考虑到风机轴承座振动值偏大，现场加重200g，加重完后，电动机负荷侧水平、垂直都降至30μm，轴向降至90μm。两天后（3月20日），再次启机测试，风机轴承及电动机水平轴向振动值均小于50μm，电动机端盖处轴向振动值也不超过70μm，振动水平较好。处理后电动机水平向振动频谱图如图5所示。

图5 处理后振动频谱图

4 结论及建议

1）从第一次测试情况来看，各开度下，风机轴承座水平振动值在60μm左右，主要为工频成分，显示风机存在一定的质量不平衡，随着开度的增大，电动机负荷侧水平、轴向振动值均逐步增大，从频谱上看，主要是出现了较大的2倍频成分（最大40μm），同时有一定程度的不稳定的低频成分（6Hz），各个开度下，电动机端盖处振动值均较大，200μm左右，且端盖内侧轴承盖处振动值也较大，因此，此处振动值应该比较真实。考虑到振动变大主要出现在更换风机轴承之后，电动机并未做任何变动，且从目前振动数据来看，有较大的两倍频成分，分析主要是联轴器连接不对中所致[1-2]，应该对对轮重新找正，考虑到出现了一定的不稳定低频成分，建议同时对风机调节挡板进行检查，在解对轮后，可以同时进行电动机空转测试，以进一步排除电动机上面的故障。然后视检查后情况决定是否需要进行动平衡处理。

2）从检修情况来看，电动机空转时三向振动值均小于5μm，基本可以排除电动机上的问题。对轮重新找正后，电动机端盖处轴向振动值不超过60μm，风机轴承座水平振动值80μm，偏大，在厂方进行动平衡后，风机轴承座水平振动值降至40μm，电动机端盖处轴向振动80μm。从现场测试数据来看，振动情况基本一致，同时，各测点频率成分比较单一，主要为工频成分，先前测试中的2倍频成分及低频波动成分基本消失。这进一步说明，该风机振动值偏大主要是对轮连接对中不良所致，同时存在一定的质量不平衡。在重新找正中心及动平衡处理后，风机振动值已降至较好水平。

3）从此分析处理过程来看，联轴器出现不对中导致轴承振动变大的问题出现在风机事故检修后，这主要是厂方检修人员对联轴器中心的处理存在误区所致，对轴系不对中故障的原因及机理理解不透彻[3]、忽视了冷热态两侧标高的变化[4]、夸大了半挠性联轴器的不对中补偿能力[5]。相关检修人员应该加强对相关检修安装工艺的学习及理解，才能在检修中知其所以然，做到有的放矢。

[1]梁继军.频谱法解决风机不对中问题的探讨[J].GM通用机械,2006(1):67-68.

[2]姬广勤,徐兴科,赵以万等,引风机振动故障的诊断与分析[J].风机技术，2006(6):51-54.

[3]刘泽民,张新红,张锦贤,等.旋转机械轴系不对中故障分析[J].焦作工学院学报(自然科学版),2003,22(4):283-285.

[4]刘嵘,赵志国,陈金勇,等.风机振动分析的误区及治理[J].设备管理与维修,2005(9):20-21.

[5]郭玉杰,周朝阳,刘静宇,等.某型脱硫增压风机二倍频振动的诊断与处理[J].电站系统工程,2014,30(5):59-61.

SolutionandVibrationAnalysisfor Exhauster Fans

He Xiao-feng,He Li-peng/Jiangsu Frontier ElectricTechnologiesCo.,Ltd.

The fault analysis and solution process for a exhaust fan is introduced. According to the test data,the large vibration of motor end cap in load side is caused by the coupling misalignment,and another reason is the fan have mass unbalance.After do the coupling alignment,the vibration value of fan andmotorisimproved.

vibration;alignment;unbalance; exhausterfan

TH432;TK05

A

1006-8155（2016）02-0094-03

10.16492/j.fjjs.2016.02.0160

2015-12-10江苏南京211102