锅炉引风机振动故障分析及处理

锅炉引风机振动故障分析及处理

陈凯

江西大唐国际抚州发电有限责任公司 江西 抚州 344000

摘要：火力发电厂燃煤风烟系统的重要辅助设备之一是引风机，而风机故障频繁，将直接影响火电厂的安全经济运行。如一般的引风机都是高速风机，转速越高，动平衡越严格，锅炉引风机振动过大可能引起电机烧损、轴承损坏及主轴断裂，并且叶片变形也会随振动越来越大，最终造成风机报废。风机振动过大，主要由以下原因引起：轴承严重损坏，导致振动联轴器不对中，即2轴中心未对准；叶轮与机壳存在磨碰现象，地脚螺丝松动或是灌浆未灌好、基础松动；运行中粉尘或油脂含量较大，粘在叶片上与叶轮发生磨损后，产生不平衡分量等。重视引风机故障排除和日常维护，才能把电厂的安全经济损失降到最低，使引风机长期有效工作，发挥更大的性能。

关键词：锅炉；引风机；振动故障；处理

1振动原因排查

1.1转子的质量不平衡

风机振动问题一直是制约风机性能的难题。事实上，风机振动源大部分来自风机本身。在风机运转中，风机叶轮不平衡是主要的振动源，其引起的振动会影响到风机的稳定性和使用寿命。加工制造时的误差产生的转子质量不平衡。这是由于加工制造过程中存在的不可避免的误差，导致风机叶轮的质量分布不均衡。转子在运转时，由于残余应力、受热不均等引起的转子热变形也会导致风机叶轮不平衡。这种情况下，风机的叶轮会因为热变形而产生不均衡的质量分布，从而影响风机的稳定性。转子磨损或损坏，转子上附着有沉积物。这种情况下，风机的叶轮会因为转子的不完整产生不均衡的质量分布，从而引起风机叶轮不平衡。

是安装/检修质量不良等。如果在安装或检修过程中，没有按照标准操作进行，就会影响到风机的稳定性，从而引起风机叶轮不平衡。

1.2联轴器对中

在风机检修过程中，联轴器对中操作是必不可少的一项工作。联轴器对中是指调整电机与风机之间的联轴器使其在同一轴线上运转，确保风机的正常运转，同时也可以延长设备的使用寿命。在进行联轴器对中之前，必须按照厂家提供的安装说明书标准严格执行，确保每个步骤都按照要求完成。在进行对中操作时，需要移动电机的位置，以便测量联轴器之间的平行误差。平行误差应小于0.10mm，这样才能保证联轴器之间的连接紧密，减少摩擦和磨损。经过多次检修，联轴器之间的平行误差均在0.05～0.10mm范围内，这表明联轴器对中工作已经非常准确，对风机的运转稳定性有很大的贡献。然而，如果风机在运转过程中出现异常振动，不一定是由于联轴器对中找正不合格造成的。可能存在其他原因，例如风机叶片损坏、轴承磨损、电机故障等等。因此，在排查故障时，需要对各个部位进行综合检查，找出问题所在，及时进行处理。

1.3轴承磨损

引风机是热电厂的核心设备之一，它的正常运行对于电厂的稳定运行起着至关重要的作用。然而，在引风机运行过程中，轴承磨损或损坏是一个常见问题，这不仅会导致振动稳定性差，还会使轴承温度升高，进而影响引风机的正常运行。据实验结果显示，当轴承磨损或损坏时，引风机的振动稳定性会变得很差，振幅会出现非周期性的增大或减小。这种情况下，引风机的轴承温度也会出现大幅度的变化，严重时甚至会造成引风机的故障。

1.4螺栓松动

螺栓在风机中扮演着相对固定的主要元件的角色，它们连接着风机各相对运动部件，确保风机的稳定运行。但是，如果螺栓松动，会产生风机的大幅振动，严重时可能导致事故的发生。作为风机的重要组成部分，引风机在每次停车时需要对联轴器、轴承底座、叶轮等部位螺栓进行检查，以排除螺栓松动造成的引风机振动。这是一项非常重要的工作，因为螺栓松动可能会导致机器的故障甚至意外损坏，从而影响生产和安全。

2故障诊断分析

电厂锅炉引风机振动过大，可能会导致发电机组安全运行受到影响。因此，为确保设备长期稳定运行及带负荷能力，需要对引风机进行检查和抢修。在进行检查时，需要了解电厂锅炉引风机的型号、配型电机、功率和额定转速等相关参数。同时，需要检查引风机部位轴承运行声音和测量振动通频值，以确定设备是否存在振动过大的问题。据检查结果显示，主要振动成分为2X及电机转速谐波，水平向振动最大，2X达2.70mm/s，且2X明显大于1X。这表明该设备存在明显的不对中情况。经过进一步排查，发现轴承未出现故障，风机不平衡问题也得以排除。结合设备台账，烟气长期作用下部件可能存在腐蚀情况，这也可能是引风机振动过大的原因之一。除此之外，还出现了1X谐波，3X、4X、5X、6X等幅值虽不高，但已明显可见。这表明引风机存在松动隐患，可能出现松动的位置在联轴器及与叶轮禁锢锁片等部件上。

建议尽快安排设备停运检查，尽快抢修。这样做可以防止事故隐患扩大，保证机组的长期稳定运行及带负荷能力。同时，也可以及时排除设备故障，保障电厂的正常运行。

3锅炉引风机振动故障处理措施

在锅炉运行过程中，引风机是承担着将空气送入锅炉内燃烧的关键设备之一。但是，由于长期运行和不当维护等原因，引风机可能会出现振动故障。一旦引风机出现振动故障，将对锅炉的正常运行产生严重的影响，甚至会导致锅炉的停机。那么，如何处理引风机振动故障呢？

首先，必须对引风机的振动故障进行全面的分析。引风机振动故障的原因可能有很多，可能是由于轴承损坏、叶轮失衡、齿轮啮合不良等原因引起。因此，在处理引风机振动故障时，必须对故障原因进行准确的判断和分析。只有找到故障的根本原因，才能实现针对性的处理，从而解决引风机振动故障。

其次，针对不同原因，采取相应的处理措施。如果是轴承损坏导致的引风机振动故障，可以考虑更换轴承；如果是叶轮失衡导致的引风机振动故障，可以采取动平衡的方法进行处理；如果是齿轮啮合不良导致的引风机振动故障，可以更换齿轮或进行啮合调整。不同的处理措施需要针对性地进行选择，以确保故障得到有效的解决。

最后，要加强对引风机的维护保养工作。引风机是锅炉运行的重要设备之一，必须加强对其的维护保养工作。定期进行润滑、清洗和检查等工作，及时发现和处理引风机的故障和隐患，保证引风机的正常运行，从而保证整个锅炉系统的稳定运行。

总之，引风机振动故障的处理不仅需要准确的故障分析和判断，还需要采取相应的处理措施，并加强对引风机的维护保养工作，才能确保锅炉的正常运行。

结论

针对锅炉引风机振动故障，通过听针判断、振动位移测量及振动图谱分析，排除轴承故障、对中不良、设备不平衡等其他方面的故障，将振动故障原因综合判断为风机转轴部件松动故障，再通过风机转轴部件解体检查进一步验证风机转轴部件松动故障的猜想，得到风机振动超标的主要原因，并提出了处理建议。在风机旋转设备的安装过程中，通过分析频谱、对比历史数据，准确判断出故障原因，精准锁定故障部位，经过停机期间消缺后，设备运行状态恢复正常，保障了机组长期安全稳定运行。

参考文献：

[1]刘雄.电厂锅炉引风机故障原因与维修技术研究[J].设备管理与维修，2021(16):53-54.

[2]王灏.试论火电厂锅炉引风机的故障与研究对策[J].科技与创新，2018(3):134-135.

[3]彭鹏，李国庆.轴流引风机叶轮压盖螺栓断裂分析[J].机械工程师，2021(11):37-39.

[4]赵凯，王凤良，张贵强.600MW机组轴流式引风机振动异常诊断及处理[J].电站系统工程，2020,36(1):55-56,59.