【正文】 風(fēng)機(jī)啟動后此積灰在離心力的作用下壓縮、固定，破壞了轉(zhuǎn)子的不平衡、造成軸承振動升高、相位角變化的現(xiàn)象。 2 原因分析 針對這一異常的共性問題，后經(jīng)再次進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)部逐點(diǎn)詳細(xì)檢查、摸排各項(xiàng)可能影響的因素。兩臺機(jī)組在上半年相繼投產(chǎn)后即進(jìn)入夏季運(yùn)行，機(jī)組因多種因素造成無法長周期穩(wěn)定運(yùn)行而多次停運(yùn)。從葉片斷裂后裂紋的形狀走向和裂紋起源于根部等特征綜合判斷為低交變應(yīng)力疲勞斷裂。 ① A、 B點(diǎn)靜應(yīng)力最大。此時(shí)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量為設(shè)計(jì)風(fēng)量（ ）的 %。實(shí)際流動中，葉片進(jìn)口邊緣的流速很不均勻，靠前盤處流速最高（壓力最低），而靠中盤處流速最低（壓力最高）。 3 原因分析 （ 1）轉(zhuǎn)速高、葉片寬、葉片工作應(yīng)力高 為保證流動效率、降低噪音，風(fēng)機(jī)前盤外徑D3= 1955mm，是葉片外緣直徑（ D2= 1700mm）的。在離心力作用下，葉片向相鄰葉片彎曲，造成葉片間流道堵塞，引起失衡、振動。 一次風(fēng)機(jī)葉片斷裂示意 原葉片焊縫裂縫弦長210mm產(chǎn)生的裂縫裂縫端部間距約15 0m m產(chǎn)生的裂縫葉輪中盤原葉片焊縫葉片 葉輪后盤產(chǎn)生裂縫后葉片彎曲示意圖彎曲后的葉片 2風(fēng)機(jī)葉片裂縫位置示意圖2 葉片斷裂的基本情況 （ 1）葉片斷裂的起始裂紋首先發(fā)生在葉片進(jìn)口端與中盤焊縫的熱影響區(qū)內(nèi)（靠近焊縫邊緣的葉片上）。 停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn) ,靠自由端軸承的葉輪，一片葉片進(jìn)氣端己經(jīng)斷裂大半，且斷裂部分沿葉輪旋轉(zhuǎn)方向彎曲變形，并壓蓋在其前葉片的背風(fēng)側(cè)。查看實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)歷史曲線時(shí)發(fā)現(xiàn)， 前一日 0： 26和 5： 24此風(fēng)機(jī)兩端軸承水平與垂直振動均發(fā)生突增現(xiàn)象（軸承振動變化曲線如下圖所示）。 另一方面是該送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子 與 軸承 箱 整體組件可能在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)碰撞而引起軸承間隙變大。 另外， 4只葉片在試運(yùn)時(shí)被打傷，葉片局部產(chǎn)生一定的變形，對風(fēng)機(jī)軸系的平衡狀態(tài) 造成 影響。 4 振動原因分析 從 風(fēng)機(jī)振動 分析和處理過程，送風(fēng)機(jī)振動較大的原因是軸承出現(xiàn)故障和轉(zhuǎn)子存在質(zhì)量不平衡?？紤]到碰傷的葉片不是特別嚴(yán)重， 且無 沒有備品，故 未 更換。 （ 3）＃ 1軸承間隙偏大，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時(shí)軸承有響聲。 檢修中發(fā)現(xiàn)的問題及處理 風(fēng)機(jī)解體后發(fā)現(xiàn)存在以下問題： （ 1） 4片葉片有碰傷痕跡（＃ ＃ ＃ 1＃ 14葉片），其中＃ 13葉片損傷較重，葉片中部出風(fēng)側(cè)有一定的變形。但在現(xiàn)場若干次加重后的計(jì)算分析中，發(fā)現(xiàn)加重的線性關(guān)系較差，即每次試加重后計(jì)算應(yīng)加重量位置不停漂移，而且去掉加重后的振動恢復(fù)不到原始的振動水平 ，因此判斷風(fēng)機(jī)的軸承存在故障。根據(jù)振動頻譜 。 2 試運(yùn)期間振動情況及振動測試數(shù)據(jù)初步分析 A送風(fēng)機(jī)在首次啟動中，發(fā)生過金屬撞擊聲，打開風(fēng)筒檢查發(fā)現(xiàn)，安裝時(shí)有金屬廢物遺留在風(fēng)筒內(nèi)，運(yùn)行后將若干葉片打傷。 送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸系示意圖 32電動機(jī)葉輪1 4 5 風(fēng)機(jī)在出廠前由制造廠對轉(zhuǎn)子在單獨(dú)套裝葉輪和組裝葉片后分別進(jìn)行了高速動平衡。 四 、 軸承及質(zhì)量不平衡造成 送風(fēng)機(jī)振動 1 設(shè)備簡介 某 電廠一號爐 A送風(fēng)機(jī) 為 ASN－ 1950／ 1000型軸流式送風(fēng)機(jī)，工作轉(zhuǎn)速 1500／ min。工作轉(zhuǎn)速接近基礎(chǔ)系統(tǒng)的橫向共振頻率使得電動機(jī)側(cè)兩瓦的振動激發(fā)基礎(chǔ)系統(tǒng)的共振，引發(fā)泵側(cè)兩瓦的振動。 為進(jìn)一步研究振動機(jī)理，進(jìn)一步測量了電動機(jī)瓦座、臺板、泵座架、基礎(chǔ)及立柱的振動。 ＃ 31泵 2／ 3流量、全流量情況下振動值 （通頻，單位： μ ｍ） 工況 方向 1 2 3 4 2/3流量 垂直 20 12 32 48 水平 89 110 169 197 全流量 垂直 23 15 39 48 水平 87 116 167 197 根據(jù)根據(jù)上述測試結(jié)果不能確定振動原因。 3號機(jī)無備用泵，直接影響機(jī)組的安全運(yùn)行。 ＃ ＃ 2瓦為落地式軸承，＃ ＃ 4瓦座與泵殼一體，通過泵殼壁落在泵支架上 4321電動機(jī) 給水泵 ＃ 31泵自 改造后 ，泵側(cè)兩瓦振動（水平方向）增大，最大振動發(fā)生在＃ 4瓦，水平振動達(dá) 196μｍ，嚴(yán)重超標(biāo)。 3) 次末級動葉前的靜葉隔板沒有發(fā)現(xiàn)被打傷的痕跡 ， 可排除低壓轉(zhuǎn)子 LPII其它級的葉片脫落的可能性 。 （ 4）根據(jù)同類型機(jī)組的動平衡影響系數(shù)，脫落的重量約為 。 （ 2） 5瓦 、 6瓦振動變化最大 ， 其次是 7瓦 、 4瓦 ，表明 4機(jī)組振動的突變與 LPII轉(zhuǎn)子上葉片斷裂或活動部件脫落有關(guān) 。 4） 4機(jī)組的振動處理 4機(jī)組在振動未處理前的一次啟動后，負(fù)荷帶至滿負(fù)荷，機(jī)組啟動后振動正常。根據(jù)機(jī)組的加重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，動平衡較難。 2） 3機(jī)組的振動處理 3機(jī)組的 4瓦、 8瓦、 9瓦振動在停機(jī)組前幾次啟動過程中的振動數(shù)據(jù)較穩(wěn)定，且基本一致；以 1倍頻為主，軸心軌跡為橢圓形。 4臺機(jī)組振動，特別是后面幾個(gè)瓦振動偏大 3 振動原因及處理 1） 1機(jī)組的振動處理 1機(jī)組 B修結(jié)束后，首次定速 3000r/min，1?6瓦軸振均小于 76?m；而 7瓦、 8瓦、 9瓦處的軸振均大于 100?m。 125/124 ? 46186。 39/30?244186。 4機(jī)組 7 8 9 3000r/min X 26/18 ?15186。 102/99 ?162186。 77/73?98186。 3機(jī)組 7 8 9 3000r/min X 49/42 ?173186。 82/64 ?290186。 61/53?244186。 2機(jī)組 7 8 9 3000r/min X 67/51 ?298186。 127/121 ?109186。 76/68?90186。 2 機(jī)組振動情況 1機(jī)組 7 8 9 3000r/min X 48/39 ?315186。 b)調(diào)整勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子晃度。有些是檢修時(shí)原始晃度就偏大，但許多情況是在機(jī)組運(yùn)行中，發(fā) 勵(lì)聯(lián)軸器連接狀態(tài)發(fā)生變化，使得 7瓦振動出現(xiàn)爬升現(xiàn)象。C、穩(wěn)定有功 200MW及其它參數(shù)，取無功 80MVar、 153MVar,試驗(yàn)穩(wěn)定 2小時(shí)以上，觀察振動變化趨勢。C降至 43186。為此對機(jī)組振動進(jìn)行試驗(yàn)： 1)密封油溫對振動影響 維持機(jī)組有功 200MW，調(diào)整密封油溫空 /氫側(cè)油溫分別為 50、 5 5 4 4 46186。軸承種類對提供的阻尼大小有很大的影響，如可傾瓦軸承阻尼特性較佳，另外在一些高速轉(zhuǎn)子（如航空發(fā)動機(jī)）采用擠壓油膜阻尼器來增大系統(tǒng)阻尼。調(diào)頻后的隔振亦是通常采用的消振方法，實(shí)際上隔振是將振動能量重新安排而非消耗（增大阻尼）。當(dāng)系統(tǒng)的剛度或質(zhì)量改變時(shí)，振動特性一般會發(fā)生變化，但應(yīng)注意有時(shí)可能達(dá)不到預(yù)期的效果。盡管旋轉(zhuǎn)機(jī)械及其有關(guān)結(jié)構(gòu)的振動故障原因各異，但原則上可采用三種處理方法，即減小激振力、調(diào)頻和隔振以及增大阻尼。 例如，一臺運(yùn)行轉(zhuǎn)速為 2990RPM的兩極電動機(jī)可能產(chǎn)生 5980CPM的振動諧波分量，其與 6000CPM的電氣頻率源僅相差 20CPM。 拍振發(fā)生后的最大振動出現(xiàn)在兩種頻率的振動波形同相時(shí)，而最小振動則出現(xiàn)在兩種頻率的振動波形反相時(shí)。蒸汽激振一般發(fā)生在大功率汽輪機(jī)的高壓轉(zhuǎn)子上 ,當(dāng)發(fā)生蒸汽振蕩時(shí)，振動的主要特點(diǎn)是振動敏感于負(fù)荷，且振動的頻率與轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速頻率相符合。 在發(fā)生蒸汽振蕩時(shí)，有時(shí)改變軸承設(shè)計(jì)是沒有用的，只有改進(jìn)汽封通流部分的設(shè)計(jì)或調(diào)整安裝間隙才能解決問題。 ⑶刮大軸瓦兩側(cè)間隙，可防止頂隙減小后軸瓦內(nèi)油流量受到影響使烏金溫度升高。通常一旦發(fā)生油膜振蕩，無論轉(zhuǎn)速繼續(xù)升至多少，渦動頻率將總保持為轉(zhuǎn)子一階臨 界轉(zhuǎn)速頻率。 根據(jù)振動頻譜很容易識別油膜渦動不穩(wěn)定，其出現(xiàn)時(shí)的振動頻率為同步振動頻率的 40％～ 48％，接近轉(zhuǎn)速頻率的一半，也常稱為油膜半速渦動。油膜渦動是油膜力激發(fā)的振動，正常運(yùn)行條件的改變（如傾角和偏心率）引起油楔 “ 推動 ” 轉(zhuǎn)軸在軸承中運(yùn)動，因而在旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生的不穩(wěn)定力使轉(zhuǎn)子發(fā)生渦動。所以可用長期監(jiān)控 2X振動分量變化的方法來監(jiān)控裂紋的出現(xiàn)與發(fā)展。大容量發(fā)電機(jī)一般在轉(zhuǎn)子本體大齒上開有一定數(shù)量的橫向月牙槽，以使兩軸線截面主慣性矩相接近，或減小兩軸線的撓度差。當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生動靜碰磨后，降轉(zhuǎn)速或降負(fù)荷振動并不立即減小，反而有所增大，只有當(dāng)轉(zhuǎn)速或負(fù)荷降低到某一數(shù)值后，振動才緩慢減小，即振動變化存在一定的滯后。碰磨的危害性很大，即使轉(zhuǎn)軸和軸承烏金短時(shí)碰磨也會造成嚴(yán)重后果。轉(zhuǎn)子碰磨可能是部分碰磨，也可能是整圈碰磨。汽輪發(fā)電機(jī)組軸承座除存在接近 50Hz的固有頻率外，也可能存在 100Hz左右的固有頻率（尤其是勵(lì)磁機(jī)、發(fā)電機(jī)軸承）。引起軸承座或汽缸剛度不足的主要原因是其本身結(jié)構(gòu)剛性較差；軸承座與臺板、基礎(chǔ)之間的連接松動；二次灌漿不好；或基礎(chǔ)、軸承座、與軸承座連接的汽缸、發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)靜子或管道存在共振。 第三種類型的松動是由于部件間不合適的配合引起的，由于松動部件對來自轉(zhuǎn)子動態(tài)力的非線性響應(yīng)，因而其產(chǎn)生許多振動諧波分量， 1X,2X,… ,nX，有時(shí)亦產(chǎn)生精確的 1/2X或 1/3X整數(shù)倍的次諧波分量（即 ,… ,） 。 機(jī)械松動 通常有三種類型的機(jī)械松動。 而轉(zhuǎn)子偏心時(shí)軸承（或偏心轉(zhuǎn)子本身）的垂直和水平方向振動相位相差 0176。 （ 3）機(jī)組快速解列停機(jī)惰走通過一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振動較啟動過程中的相應(yīng)值增大很多。 轉(zhuǎn)子熱彎曲 熱彎曲是指轉(zhuǎn)子受熱后 (如加勵(lì)磁電流或帶有功負(fù)荷后 )使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加的不平衡力 (熱不平衡 )而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。彎軸問題通常是產(chǎn)生很大的軸向振動，如果彎曲位于轉(zhuǎn)軸中央附近，支承轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸承軸向振動主要呈 1X分量 ； 如果彎曲位于聯(lián)軸器附近，則可能產(chǎn)生較大的 2X振動分量。 不對中 產(chǎn)生的 振動對負(fù)荷變化較為敏感。 當(dāng)聯(lián)軸器不對中情況較為輕微時(shí)，振動頻譜仍基本上呈 1X分量。聯(lián)軸器端面瓢偏表現(xiàn)為產(chǎn)生較大的軸向振動，且沿聯(lián)軸器兩端測量的振動相位反相，一般情況軸向振動以1X和 2X分量為主， 伴有 3X振動分量。轉(zhuǎn)子不對中通常指相鄰兩轉(zhuǎn)子的軸心線與軸承中心線的傾斜或偏移程度。 但是在 懸臂 轉(zhuǎn)子不平衡情況下可能會產(chǎn)生很大的軸向振動。 。轉(zhuǎn)子不平衡往往導(dǎo)致其臨界轉(zhuǎn)速下振動峰值顯著大。然而，因?yàn)橐恍┕收项愋彤a(chǎn)生的振動可能有相同或相似的頻譜，需 進(jìn)一步 通過振動的相位關(guān)系和其它一些相關(guān)因素來作進(jìn)一步的分析。以上所述只對幾個(gè)主要振源作了分析。這些將使得軸系振動穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重時(shí)會誘發(fā)高壓轉(zhuǎn)子失穩(wěn)，產(chǎn)生很大的突發(fā)性低頻振動。渦動是旋轉(zhuǎn)的一種特殊形式，它是指不但轉(zhuǎn)軸圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)，而且軸線本身還在軸瓦中進(jìn)行回轉(zhuǎn)。 自激振動 （ 1） 軸瓦的自激振動 軸瓦自激振動是由滑動軸承里的油膜所激發(fā)的一種振動現(xiàn)象。當(dāng)動靜發(fā)生接觸時(shí)，摩擦 部位 溫度 升高 ，使轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生不