风机振动故障的简易诊断

风机是电站的重要辅机，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较多、影响较大的就是振动，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，自制的听针，通过听、看、摸、闻等方式，判断一般风机振动故障的原因。文中所述振动基于电厂离心式送风机、引风机和排粉机。

1轴承座振动

1.1转子质量不平衡引起的振动

在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。造成转子质量不平衡的原因主要有：叶轮磨损（主要是叶片）不均匀或腐蚀；叶片表面有不均匀积灰或附着物（如铁锈）;机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰；主轴局部高温使轴弯曲；叶轮检修后未找平衡；叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形；叶轮上零件松动或连接件不紧固。转子不平衡引起的振动的特征：①振动值以水平方向为大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处；②振幅随转数升高而增大；③振动频率与转速频率相等；④振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；⑤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30%~50%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

如果轴颈或轴肩台加工不良，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，滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。其振动特征为：振动值以轴向为大；振动频率与旋转频率相等。

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、与轴承箱的间隙不合标准等，会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后，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。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大，振动的 精 密 诊断要借助频谱分析，运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位置和损坏程度，在此不加阐述。各种缺陷所对应的异常现象中，振动是普遍的现象，抓住振动监测就可以判断出绝大多数故障，再辅以声音、温度磨耗金属的监测，以及定期测定轴承间隙，就可在早期预查出滚动轴承的一切缺陷。

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，机座连接不牢固，都将引起剧烈的强迫共振现象。这种振动的特征：①有问题的地脚螺栓处的轴承座的振动大，且以径向分量大；②振动频率为转速的1、3、5、7等奇数倍频率组合，其中3倍的分量值高为其频域特征。

1.5联轴器异常引起的振动

联轴器安装不正，风机和电机轴不同心，风机与电机轴在找正时，未考虑运行时轴向位移的补偿量，这些都会引起风机、电机振动。其振动特征为：①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；②轴心偏差越大，振动越大；③电机单独运行，振动消失；④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转子的临界转速引起的振动

当转子的转速逐渐增加并接近风机转子的固有振动频率时，风机就会猛烈地振动起来，转速低于或高于这一转速时，就能平稳地工作。例如：①改造后的风机，由于叶轮太重，使风机轴系的临界转速下降到风机工作转速附近，引起共振；②基础刚度不足，重量不够，其固有频率接近旋转频率；③风机周围的其他物件、管道、构筑物的共振。④调节门执行机构传动杆的共振。其振动特征为：该物件共振处的相对振动大；振动频率与旋转频率相同或接近。

3风机风道振动

这种振动是由于风道系统中气流的压力脉动与扰动而引起的。

3.1风箱涡流脉动造成的振动

入口风箱的结构设计不合理，导致进风箱内的气流产生剧烈的旋涡，并在风机进口集流器中得到加速和扩大，从而激发出较大的脉动压力波。其振动特征为：压力波常常没有规律，振幅随流量增加而增大。

3.2风道局部涡流引起的振动

风道某些部件（弯头、扩散管段）的设计不合理，造成气流流态不良，在风道中出现局部涡流或气流相互干扰、碰撞而引起气流的压力脉动，从而激发出噪声和风道的振动。其振动特征：振动无规律性，振幅随负荷的增加而增大。

3.3风机机壳和风道壁刚度不够引起振动。

刚度较弱的位置，振幅就较大。

3.4旋转失速

(4)旋转失速出现时，风机流量、压力产生强烈的脉动。

3.5喘振