锅炉吸风机振动的原因及防止措施.pdf

， _ 、 d U ll l I U 锅炉吸风机振动的原因及防止措施 玉门油田水电厂锅炉工区一 吴重科 吴松山 摘要 ： 本文结合我厂三、四、五期吸风机振动的故障 ， 分析了吸风机运行中几种振动故障的原 因及其基本特征 ， 介绍了 运用这些振动故障的基本特征对风机常见振动故障进行简易诊 断 ， 及其防止吸风机振动的方法。着重探索了防止锅炉引风机积灰振动的措施。 引 言 吸风机是 电厂的重要辅机 ，风机 出现故障 或事故时，将引起发电机组 降低 出力或停运 ， 造成发电量损失。而电站风机运行中出现最多、 影响最大 的就是振动， 因此， 当振动故障出现时， 尤其是在故障预兆期内， 迅速作出正确的诊断， 具有重要的意义。简易诊断是根据 设备 的振动 或其他状态信息，不用 昂贵的仪器，通常运用 普通 的测振仪 ，通过听、看、摸、闻等方式， 判断风机一般振动故障的原因。 1 风机振动的主要原因及特征 1 1转子质量不平衡引起的振动 1 1 1 转子质量不平衡的原因 造成转子质量不平衡的原因主要有：叶片磨 损不均匀或腐蚀；叶片表面有不均匀积灰或附着 物；主轴弯曲；叶轮检修后未找平衡；叶轮开 裂或局部变 叶轮上零件松动或连接件不紧固。 1 1 2转子不平衡引起的振动的特征： 振动值 以水平方向为最大， 而轴 向很小， 并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处； 振幅随转数升高而增大； 振动频率与转速频率相等： 振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感； 空心叶片 内部粘灰或个别零件未焊牢而 位移时，测量 的相位角值不稳定，其振动频率 为 3 0 5 0 工作转速。 1 2动静部分之间碰摩 引起的振动 如集流器 出口与叶轮进 口碰摩、叶轮与机 壳碰摩、主轴与密封装置之 间碰摩。其振动特 征：振动不稳定；振动是 自激振动与转速无关： 摩擦严重时会发生反向涡动。 1 3滚动轴承异常引起的振动 1 3 1 轴承装配不良的振动 如轴颈加工不 良，轴颈弯 曲，轴承安装倾 斜，轴承 内圈装配后造成与轴心线不重合，使 轴承每转一圈产生一次交变 的轴向力作用；滚 动轴承紧圈未热紧、松动，造成轴承内圈旋转， 造成轴颈的磨损。 1 3 2 滚动轴承表面损坏的振动 滚动轴承 由于制造质量差、润滑不良、异 物进入 、 轴承 间隙过大， 轴承与轴承箱的顶间隙、 侧间隙不合标准，会 出现磨损、锈蚀、碎裂 等 造成损坏后，滚珠相互撞击而产生 的高频冲击 振动将传给轴承座，把加速度传感器放在轴承 座上，即可监测到高频冲击振动信号。 1 3 3 滚动轴承异常引起的振动的特征 这种振动稳定性很差，与负荷无关，振动 的振幅在水平、垂直、轴向三个方 向均有可能 最大。轴承有异声，温度升高。 1 4 轴承座基础刚度不够 引起的振动 基础灌浆不 良，地脚螺栓松动 ，垫片松动 等都将引起剧烈的强迫共振。 这种振动的特征：有问题的地脚螺栓处 的轴承座的振动最大，且以径向分量最大； 振动频率为转速的奇数倍频率组合，其 中3倍 的分量值最高为其频域特征。 1 5 联轴器异常引起的振动 联轴器安装不正、风机和 电机轴偏心、联 轴器找正时，未考虑轴向位移 的补偿量，都会 引起风机、电机振动 。 这种振动的特征为：振动为不定性的，随 负荷变化剧烈，空转时轻，满载时大，振动稳定 性较好；轴心偏差越大，振动越大； 电机单 独运行，振动消失；如果径向振动大则为两轴 心线平行，轴向振动大则为两轴心线相交。 2消除及防止风机振动的方法 2 1 转子质量不平衡引起的振动的消除及防 止方法 在现场发生的风机轴承振动中，属于转子 质量不平衡引起的占多数。我厂三四五期锅炉， 由于使用了文丘里除尘器、泡沫除尘器 ，在运 行中，除尘器效率达不到设计值，有一些细小 的粉尘随着烟气进入吸风机中。尤其是在冬天， 由于气温 比较低，随烟气进入吸风机的水蒸汽 会冷却凝结 ，与粉尘混合在一起 时形成粘度很 大的灰浆，粘结在风机叶片及叶轮前、后盘上， 形成比较坚硬的灰壳并逐渐增厚。当部分灰壳 在 自重和离心力共同作用下脱落时，风机转子 的平衡即被破坏，风机整体会产生振动。 2 1 1 消除转子质量不平衡引起的振动的方法 引风机因积灰振动超标时，调整运行，降 低 负荷，倒为单侧运行模式，清除吸附在 叶片 上的积灰，对于开裂、不均匀磨损的叶片补焊， 利用矢量分析法做动平衡。叶片磨损严重的更 换叶轮。对于备用炉 ，加强维护管理，打开吸 风机挡板，使 叶轮 白转，或定期盘车，消除 由 于 自重而使轴弯曲的可能性。 2 1 2防止引起转子质量不平衡 引起的方法 在现场发生的转子质量不平衡引起的振动 中，由于叶轮积灰引起振动的占多数。 学术 防止吸风机积灰振动的途径有 3种 ： 是提高除尘器的分离效率 ，减少粉尘和 水滴进入吸风机的机会 ，从根本上解决积振动 问题。 但由于水蒸汽会发生凝结，同时也受水质、 除尘器结构等因素的影响 ，一般很难实现 ： 是提高除尘器后烟气的温度 ，使烟气温 度高于水蒸汽 的露点 ，防止在叶片上积灰 ， 但 无论是使用烟气旁路加温还是使用 蒸汽加 温 ， 都需要对系统进行较大 的改动 ，这种 办法既受 现场设备场地的限制 ，投资也比较大 ， 实际效 果也不理想 ： 是允许少量粉尘及水分进入吸风机 ，而 采 取一些措施防止在转子上积灰 ， 避免吸风机 的振动 ，这种方法设备简单 ， 吸风机改动量小 ， 只要设计合理会取得较好的效果。比如采用喷 嘴吹扫方法。 2 2 动静部分之间碰摩引起 的振动的消除及 防止方法 装配完毕后，盘动叶轮，如发现盘车过死， 检查集流器出口与叶轮是否碰摩、叶轮与机壳 是否碰摩、主轴与密封装置之间是否碰摩，发 现 问题，及早处理。 2 3滚动轴承异常引起的振动的消除及防止 方法 选择合适的轴承径向游隙； 安装过程中， 预留的轴承顶间隙：1 5 m m 。侧间隙 0 O 5 m m 。 2 4 轴承座基础刚度不够引起的振动的消除 方法， 检查地脚螺栓完好，地脚螺丝是否松动， 基础是否裂开，基础灌浆是否结实，牢靠。 2 5 联轴器异常引起的振动的消除及防止方法 靠 背 轮 径 向 晃 度及 端 面 偏 差 均 应 小于 o 0 5 n n ，上下张 口小于 0 1 0 m。电机四个地角均 应着地， 每角垫片一般不要超过三片， 越少越好。 3 结束语 风机 的振动问题是很复杂的，但只要 掌握 各种振动 的原因及基本特征，加上平时多积累 经验，就能迅速和准确判断风机振动故障的根 源所在，