某135MW机组引风机振动大分析与处理

汽机监督 2018-04-14 16:31:13

 马思聪/文  杭州意能电力技术有限公司

1、概述

        某135机组#4引风机在运行当中,水平、垂直、轴向三个方向振动都较大,其轴向振动最大,为14mm/s,大于合格值,已严重影响设备的安全运行,对其进行振动测试、分析与处理后,振动恢复正常。

2、振动测试

       #4引风机为离心式风机,转速为650r/min-700r/min,驱动端轴承和自由端轴端承均为滚动轴承,型号为SKF22332的双列调心滚子轴承。

对两个轴承水平、垂直、轴向和基础的振动测试,两侧轴承径向振动的垂直方向振动均比水平方向振动大,驱动端轴向振动最大为14mm/s,自由端轴向振动最大为24mm/s,基础振动值较小,已大于跳机值,具体振动测试数据见表1,振动频谱图见图2、图3(驱动端与自由端频谱图特征基本一致,不重复列举)。

表1 引风机现场振动测试列表(单位:mm/s)


方向

   测点

驱动端

自由端

靠引风机外

靠引风机内

靠引风机外

靠引风机内

垂直方向

3.4

5.2

4.9

8.5

水平方向

4.0

3.8

2.4

3.0

轴向方向

15

16

18.6

24.3

图2 自由端径向振动频谱图(上水平下垂直)

图3自由端轴向振动频谱图(上靠引风机内下靠引风机外)

3、振动分析

       振动测试表明:

       (1)引风机三个方向振动均以高倍频分量为主,1X倍频分量较小(当引风机转速为660r/min时对应的1X倍频频率为11Hz),表明风机的不衡量很小;

      (2)振动以轴向方向振动最大,且轴向方向振动频谱分量含有66.9Hz,133.9Hz,173.1Hz,200.6Hz等高倍频分量;而基础振动较小,无异常振动现象。可以得出以下几点振动分析:

      (1)风机各向振动的1X分量较小,可以排除质量不平衡的可能。

      (2)风机基础振动整体较小,可以排除基础松动的可能。

      (3)径向振动中垂直方向振动比水平方向振动要大,且以高频分量为主,表明滚动轴承有松动的现象。

      (4)三个方向振动频谱均以高频分量为主,且轴向振动过大,表明滚动轴承自位能力和导向能力变差,且存在严重的不对中现象,从而产生了类似机械松动的频谱特征。

       因此,#4引风机两侧滚动轴承存在明显的故障,建议对引风机两侧轴承座进行检查并维修。

4、振动处理

        2017年8月2日,对引风机两侧轴承进行检查,发现轴承座内滚动轴承的外圈、内圈、滚柱、保持架等生锈情况十分严重,导致滚动轴承外圈与轴承座壳体之间5丝的间隙消失,使滚动轴承自位能力很差;同时,风机两端轴承座水平偏移40丝,也验证了滚动轴承存在故障。

在检修中,将两侧轴承座偏移量调整至0μm,并对自由端滚动轴承进行了更换;驱动端滚动轴承因更换时间较长,日后有停机机会,再进行更换处理。

检修后,#4引风机于2017年8月3日启动,自由端振动径向振动均为1.0mm/s,轴向振动为2.5mm/s;而驱动端振动与之前基本一致。自由端处理后频谱图见图4、图5.

图4 自由端处理后径向振动频谱图(上水平下垂直)

图5自由端轴向振动频谱图(上靠引风机内下靠引风机外)

5、结论及建议

      (1) 引起轴承座内滚动轴承严重生锈的主要原因:机组为135MW机组,烟囱对应型式为一塔两炉,而目前其他类型的机组均为一塔一炉。两台机组运行时,四台引风机呈负压状态,烟气整体从烟囱排出;而当一台机组停运,另一台机组运行时,停运机组的两台引风机为正压状态,脱硫系统过来的部分酸气或凝结下来的酸水就从引风机两侧的轴承座中渗出,长时间运行下,就导致了滚动轴承发生生锈,导致滚动轴承外圈与轴承座壳体之间间隙消失,轴承失效,从而造成振动变大。

       (2) #4引风机驱动端振动尚未处理,电厂应尽快对其进行更换滚动轴承,以防振动进一步扩大,造成设备损坏。其他3台引风机也有类似故障,建议对其进行检查并处理,以彻底消除设备隐患。