高福元

[摘 要]本文分析了锅炉引风机运行中轴承振动及轴承温度过高两种主要故障产生的原因，并提出了解决的方法。

[关键词]风机；故障；轴承振动；温度

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0008-01

1 前言

引风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械。引风机是铝电解行业中电解烟气净化系统及炭素净化系统中不可缺少的机械设备，是烟气流动的动力源，将净化处理的干净烟气排入大气。引风机故障率较高，据统计平均每年发生故障20～25次，导致机组非计划停运或减负荷运行，影响烟气净化的效果。风机的故障类型繁多，原因复杂，根据实践经验，风机常见故障主要为：轴承振动超标和轴承温度高。

2 风机轴承振动超标

风机轴承振动是运行中常见的故障，风机的振动会引起轴承和叶片损坏、螺栓松动、机壳和风道损坏等故障，严重时损坏风机基础。风机轴承振动超标的原因较多，如果能针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法，往往能起到事半功倍的效果。

2.1 叶片非工作面积灰引起风机振动

现象主要表现为风机在运行中振动突然上升。这是因为当气体进入叶轮时，与旋转的叶片工作面存在一定的角度，根据流体力学原理，气体在叶片的非工作面一定有旋涡产生，于是气体中的灰粒由于旋涡作用会慢慢地沉积在非工作面上。机翼型的叶片最易积灰。当积灰达到一定的重量时由于叶轮旋转离心力的作用将一部分大块的积灰甩出叶轮。由于各叶片上的积灰不可能完全均匀一致，聚集或可甩走的灰块时间不一定同步，造成叶片的积灰不均匀导致叶轮质量分布不平衡，从而使风机振动增大。

在这种情况下，通常只需把叶片上的积灰铲除，叶轮又将重新达到平衡，从而减少风机的振动。

2.2 叶片磨损引起的振动

磨损是风机中最常见的现象，风机在运行中振动缓慢上升，一般是由于叶片磨损，平衡破坏后造成的。此时处理风机振动的问题一般是在停机后做动平衡试验。

在实际工作中，用三点加重法找动平衡较为简单方便。其操作步骤为：

第一步：清除叶片上的积灰或积粉。

第二步：选取试重

现场动平衡中试加重量大小的选定：

如果试加重量太小，则产生初始不平衡状态的变化量过小，误差大；反之试加重量太大，则风机可能损坏，试加重量在轴承上产生的不平衡力小于或等于转子施加给轴承的静重量的10%。

F=G×（2×π×n/60）2R≤9.8×M/2×10%

F—试加重产生的离心力，N

G—试加重，kg

π—圆周率，3.14

n—工作转速，r/min

R—试加重旋转半径，m

M—转子质量，kg

第三步：加重测振

将叶轮三等分，画出P1（α=0°）点，P2（α=120°）点和P3（α=240°），分别将试重G加于P1，P2，P3点，启动风机到工作转速，测试轴承处的振动振速V1，V2，V3，并测试叶轮不加重时的振动振速V0.

第四步：计算不平衡量大小m和角度α

K2=（V12+V22+V32-3V02）/3G2 （1）

mx =（V12-V02）/（ 2GK2）-G/2 （2）

my =（V22-V32）/（2 GK2） （3）

m=；α=tg-1（my/mx）

依公式（1），（2），（3）计算mx、my，并计算m和角度α.

第五步：加重校正

按计算值m称量，并按α角的对面角度（α+180°）加重。

若引风机的工作介质为腐蚀性气体，风机发生振动大的现象要检查风机叶轮的腐蚀情况，视腐蚀程度对叶轮进行更换.如；炭素煅烧回转窑余热介质中存在强酸引风机叶轮需定期进行更换。

2.3 风道系统振动导致引风机的振动

烟、风道的振动通常会引起风机的受迫振动，这是生产中容易出现而又容易忽视的情况。风机出口扩散筒随负荷的增大，进、出风量增大，风道系统振动也会随之改变。

2.4 动、静部分相碰引起风机振动

在生产实际中引起动、静部分相碰的主要原因：

（1）叶轮和进风口不在同一轴线上。

（2）运行时间长后进风口损坏、变形。

（3）叶轮与轴配合间隙过大使叶轮晃动度大。

（4）轴承选型不合适。

（5）轴承损坏。

（6）主轴弯曲。

根据不同情况采取不同的处理方法。引起风机振动的原因很多，其它如联轴器中心偏差大、基础或机座刚性不够、电机振动引起等等，有时是多方面的原因造成的结果。

3 轴承温度高

风机轴承温度异常升高的原因有三类：润滑不良、冷却不够、轴承异常、轴承箱的密封差油质变化。离心式风机轴承置于风机外，若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高，一般可以通过听轴承声音和测量振动等方法来判断，如是润滑不良、冷却不够的原因则是较容易判断的。实际工作中应先从以下几个方面解决问题。

（1）加油是否恰当。应当按照定期工作的要求给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况，主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升，到达某点后（一般在比正常运行温度高10℃～15℃左右）就会维持不变，然后会逐渐下降。

（2）轴承箱冷却水不足。引风机处的烟温高达100℃，轴承箱如果没有有效的冷却，轴承温度会升高。操作人员首先检查水压及流量，检查冷却水管是否堵塞。

（3）确认不存在上述问题后再检查轴承箱、润滑油油质及其轴承的磨损状况。

4 小结

风机属于通用设备，在冶金行业有着广泛的应用。风机轴承的振动超标和高温是风机主要的故障，同一类故障产生的原因也有多种多样，只有采取针对性的方法措施，加强设备的维护保养，才能有效地提高风机运行效率。

参考文献：

[1] 顾晃.气轮发电机组的振动与平衡.〔M〕.北京：中国电力出版社，1998.

[2] 张游祖.气轮发电机组的振动与转子找平衡.〔M〕.北京：水利电力出版社，1963.

[3] 程耀东.机械振动学.浙江大学出版社出版，1988.