1000MW超超临界机组一次风机振动处理

曾勇

（国家电投河南电力有限公司平顶山发电分公司，河南 平顶山 467312）

1000MW超超临界机组一次风机振动处理

曾勇

（国家电投河南电力有限公司平顶山发电分公司，河南 平顶山 467312）

平顶山发电分公司#1、2机组一次风机从安装到投入商业运行后均出现过振动大的问题，经生产厂家、电建单位、电科院、检修单位等各方多次努力，最终使一次风机投入正常运行。对一次风机处理进行分析。

一次风机；振动；处理

1 设备概况

（1）设备名称：一次风机。（2）风机型式及型号。型式：动叶可调轴流式；型号：GU23838-22。（3）数量：每台锅炉配置一次风机2台；两台机组共4台。（4）风机旋转方向。从电动机一端正视（顺气流方向看），叶轮为逆时针旋转。（5）运行方式：两台风机并联运行。（6）调节方式：动叶调节。（7）布置方式：卧式、两台风机左右对称布置，水平出风。（8）进气方向（用角度表示）：垂直进风（90°）。

2 处理经过

（1）1B一次风机处理过程。1B一次风机返厂前振动较大（水平4.2mm/s，垂直3.6mm/s），且伺服阀抖动明显，伺服阀连杆因此被磨断两次。返厂后回装试转振动反而比返厂前更大（水平5.8mm/s，垂直3.6mm/s），经检查发现以下问题：①风机二级叶轮存在明显不平衡量（4.3mm/s），一级叶轮不平衡量较小（2.0mm/s），需要对风机做动平衡。②为加固轴承箱，返厂时厂家在靠二级叶轮侧轴承箱上加装两个定位销，造成轴承箱底部间隙达25丝，去掉定位销换成原高强螺栓并用力矩扳手打紧后间隙降至6丝。③风机机壳在返厂过程中进行了加固，导致风机底座变形。风机底座与基础台板间出现大片超过20丝的间隙。检修单位重新加垫铜皮，并应厂家要求将底座与台板花焊在一起。④风机运转中一级叶轮处有明显摩擦声（手动盘车时亦有），反复检查风机动静部分间隙，并打开一级轮毂检查内部螺栓连接状况，都未见异常。⑤轴承箱底部4个加固块有两个出现焊缝裂纹问题，怀疑是在现场做动平衡过程中振动过大导致的，对其进行打磨补焊。1B一次风机动平衡试验一波三折，由于试验人员对此类双级动叶风机经验不足，试配几次振动反而增大，试验人员信心大减。公司请来的西安热工院振动专家对现场情况进行分析后，得出与厂家人员一致的意见：对一二级叶轮一起做动平衡试验。随后试验人员一鼓作气将试验做完，风机振动降至较低水平（水平最大3.1mm/s，垂直最大2.6mm/s）。

（2）2B一次风机处理过程。2B一次风机返厂前振动平稳（3.0mm/s左右），返厂后达到3.5mm/s，且持续增大至7.5mm/s，超过厂家原设计跳闸值（7.1mm/ s）。公司决定停2B一次风机处理。停机前工代对2B一次风机采集了相关数据，得出的结论是风机一级叶轮存在明显不平衡量（6.12mm/s），二级叶轮也存在不平衡量（4.3mm/s），风机振动主要是动不平衡造成的，需要停机做动平衡试验。这个结论与此前德国专家（厂家技术支持方）现场分析结果一致。由于#2机组正在运行，2B一次风机动平衡试验只能在风机出口挡板全关状态下进行。但试做几次发现：尽管动叶全关，风机出口风量依然很大，风机出口形成很大涡流，振动值来回波动，直到10mm/s风机跳闸，同时频谱、相位亦不断变化，数据无法采集。在此过程中进行了以下检查：①地脚螺栓是否松动。未见异常。②将机壳底座与基础台板进行花焊。③复查伺服阀中心（4丝），在合格范围内。

随后拆除风机上部及下部后导叶，效果仍不理想。同时拆除一级叶轮4片动叶，检查前导叶焊缝是否开焊，未见异常。复查轴系中心，发现中心偏差超标（电机侧上张口17丝，风机侧下张口20丝），工代及现场专家均认为这种偏差对此类膜片联轴器影响不大，未进行处理。

经各方讨论，最后决定采用反复停、并一次风机的办法做动平衡试验（即启动2B一次风机后快速将动叶开至50%，同时打开出口挡板），这样能够采集到相应数据，并在一级叶轮上配重200克，振动降至3.1mm/s（动叶开度76%）。与此同时，新的问题又出现了：风机水平振动在2.4～5.7mm/s之间有规律的来回波动，且有逐步增大的趋势。经协商后又进行了以下检查：①打开一级轮毂，检查推力盘、曲柄螺栓是否松动，滑块磨损情况。未见异常。②轴承箱底部支撑及加固块焊缝着色探伤。未见异常。③轴系中心重新调整，电机侧上张口3丝，风机侧下张口1丝。

再次启动后风机振动明显下降（水平1.7mm/s，垂直1.6mm/s），启动初期振动有所波动，最大值3.2mm/s，一个半小时内振动趋于平稳，专家认为并机初期工况、气流不稳定，此波动属正常现场。

3 结论

（1）1B一次风机振动大的主因是动不平衡造成的，风机底座与基础台板间间隙和轴承箱底部间隙是次要原因。

（2）2B一次风机振动大的主因是动不平衡和轴系中心偏差大造成的。

然而双片得离合器摩擦片的数量要比单片的数量多很多，所以工作的动能也会增加。在设计离合器时，应该注意这样的一个问题：在传递的转矩一样时会增加摩擦力而产生很多热量，但是这些热量又不能散发出去，所以分离就会没有动力来源而不彻底。多片离合器存在很多的漏洞，所以在设计汽车时不会使用多片离合器的。

（2）离合器的元件。离合器中作用最大的一个元件那就是动盘，所以在对动盘进行设计时应该帮助动盘在转动时减小惯性的作用，这样就会让离合器的分离和接触变得文理而且在工作时磨损就会减少，而且也不会再有很大的压力。

（3）变速器和传动设备的设计与制造。变速器主要是改变发动机原有的状态并把驱动力传输给轮胎，就目前汽车工业的发展来看，变速器就是汽车在行驶过程中受到动力而发挥它应该具有的各项本能。变速器中有空挡和倒挡两种档位，在一定的条件下变速器还可以起到动力支持的作用。而拿汽车的传动轴来说，主要的工作是改变汽车在运行过程中位置和方向。①变速器的设计。变速器在设计时最先考虑的问题是停车和倒退，所以首先要设计空挡和倒退挡，其次在设置前进挡，前进档作为汽车前进的动力传输装置，可以调节频率达到降低汽车噪音的目的。在变速挡中，按照档数的不同可划分为三档、四档、五档和多档。目前很多汽车所使用的都是固定轴式中的中间轴式。汽车在道路运行的过程中，档位要不停地变化，所以齿轮的磨损也是不能避免的问题，齿轮在摩擦时就会发出声音，这是一种噪音，而且经常的磨损会减少齿轮的寿命，并且出现的这些噪音会影响驾驶员的心情，从而导致驾驶员不能保证行车的安全，因此在设计变速器时，这方面的问题要注意。②传动轴的设计。万向节传动轴在汽车工业中的地位是很重要的。在发动机安置的前轮或者是所有的轮胎上，因为弹性悬架容易发生变扭曲，一般情况下汽车上都会使用万向节十字轴传动轴。我们在对传动轴进行设计的过程中首先要考虑的问题是要确定好两轴连接的位置这样才能保证动力的准确传输。承载重大的地方要放置比较粗大的传动轴，承载重量小的地方放置小传动轴。

3 结语

我国经济在快速的发展，汽车工业也在不断地进步，人们对于汽车的品质也有了更高的要求，这就要求在汽车的机械制造与设计上要不断创新，这样才能设计出更完美的车型。

[1]李光耀.汽车内饰设计与制造工艺[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]李用哲.汽车覆盖件模具设计与制造全过程检验图解[M].北京：机械工 业出版社，2010.

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1671-0711（2016）10（下）-0144-02