大容量轴流风机的振动问题
作者： 点击率：1384 时间：2021-01-04 17:01:22
大容量轴流风机相比于离心风机，其自重、外形尺寸均较大，支撑连接构件也较多，因设计刚度薄弱、连接松动、局部共振所带来的振动问题也更多、更加难以判别。
大容量轴流风机重量、外形尺寸增加较多，而支撑材料往往比较薄弱。风机多采用3水泥座支撑方式，即进气箱支腿、下机壳支腿、扩散筒支腿分别支撑在3个水泥座上，每个水泥基座高度较高，横截面积不足，横向刚度较差，易引起较大的风机横向振动，尤其在风机负荷较高时，风机转子传递到基座上的作用力增大，振幅则更大。
在没有异常激振源的情况下，设计支撑结构刚度弱导致的振动主要以工频为主。支撑结构的基础、支腿、壳体振幅较接近，且由上到下均匀减小，但支撑结构整体振动较大，主要表现在水平方向，而垂直及轴向振动一般较小。一般通过动平衡或者加固支撑基础，可降低转子激振力，从而降低风机振动水平。
轴流风机壳体下部通过支腿与水泥基座连接，左右通过一圈螺栓与进气箱、扩散筒连接，上、下半筒之间通过两排螺栓连接，轴承座固定在下半壳体上。由于轴流风机壳体连接部位较多，在长期运行中易出现紧力不足、连接松动的情况，而且部分轴流风机连接松动引起的振动会非常大，尤其是壳体共振频率与工作转速较为接近时，连接松动往往导致壳体固有频谱偏移，产生共振，振动被进一步放大。如风机壳体与左右风道壳体连接螺栓出现局部松动时，壳体振幅可以放大1倍多，而壳体松动产生共振时，甚至可以出现1个数量级的振动差别，部分大容量机组的轴流风机下支撑采用弹簧基础，长时间运行后，出现基础沉降不均，也会导致支撑动刚度明显不足，产生明显振动。
风机连接松动引起支撑动刚度弱产生的振动，一般采用现场紧固排除。此类振动以工频为主，随负荷变化有一定波动，松动接触面差异振动明显，一般应首先紧固各连接面螺栓，有滑动支腿的则紧固、垫实支腿，然后测试各接触面振动的差异，并对比其紧固前后的振动情况，以排查是否存在连接松动问题。
由于轴流风机的结构特点，其在转速频率及叶片通过频率附近的固有频率较大，很容易产生局部共振。如风机各支腿、上下壳体、支撑板、叶片等均有1到几个固有频率，有些叶片通过频率与风机常见的故障频率非常接近，很容易引起局部共振。
对于此类振动问题，现场很难大幅改变各结构固有频率，一般是在紧固各连接面，排除因连接松动导致的共振后，通过减小激振力来降低振动水平。如采用动平衡降低工频激振力，或对叶片开度一致性、叶片不均匀磨损情况等进行检查处理，减小叶片通过频率的激振力。
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