針對某軸流風(fēng)機的振動故障，對其故障特征和原因進行描述；通過現(xiàn)場測試、分析，闡明了引起振動故障的原因；通過現(xiàn)場對振動故障原因進行檢查，并對故障進行處理，最終經(jīng)過現(xiàn)場動平衡的方法，將該風(fēng)機的振動降至優(yōu)良水平，保證發(fā)電設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

隨著機組容量的增加，引風(fēng)機作為火力發(fā)電廠的重要輔機設(shè)備，其軸流風(fēng)機運行性能直接影響著機組的安全穩(wěn)定與經(jīng)濟性運行。根據(jù)氣流方向，通風(fēng)過程中存在冷卻滯后現(xiàn)象，主要集中在雜質(zhì)堆積區(qū)、兩風(fēng)管中間區(qū)，特別是距風(fēng)管、軸流風(fēng)機較遠(yuǎn)的糧堆中心區(qū)，在鋪設(shè)儲糧地籠時，選擇合適的開口。近年來，雙級動葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機具備著流量調(diào)節(jié)范圍寬、運行效率高、高效率運行范圍寬、調(diào)峰能力優(yōu)等特點，在大容量火力發(fā)電機組上得到廣泛的應(yīng)用。本文針對某超臨界600 MW 鍋爐引風(fēng)機振動故障原因進行分析處理，為其他火力發(fā)電廠出現(xiàn)類似問題提供參考。

軸流風(fēng)機主要由進汽室、集流器、雙級動葉、導(dǎo)葉、擴壓管、動葉調(diào)節(jié)機構(gòu)等部件構(gòu)成。由圖5可知，治理前后進風(fēng)口處噪聲值在各倍頻程處有相似的升降趨勢。雙級葉輪布置在軸承箱兩端，引風(fēng)機轉(zhuǎn)子和電動機轉(zhuǎn)子之間由一根空心長軸連接，在電動機轉(zhuǎn)子及引風(fēng)機轉(zhuǎn)子側(cè)分別由一個膜片式聯(lián)軸器與空心長軸連接。電動機分別由兩個支持軸承和一個推力軸承支撐，雙級軸流引風(fēng)機的支撐方式為：兩個支撐轉(zhuǎn)子的滑動軸承，兩個支撐輪轂的滾珠軸承和兩個平衡軸向推力的角接觸球軸承。

比較兩種葉輪的固有頻率，軸流風(fēng)機葉片角度可調(diào)的葉輪的頻率略高于葉片角度固定的葉輪。這是因為葉片角度可調(diào)葉輪具有角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，其輪轂稍寬，整體質(zhì)量大于葉片角度固定葉輪。噪聲測點距風(fēng)機出口表面中心1米，測點與出口中心點的連接線距出口表面45度。模態(tài)質(zhì)量反映了質(zhì)量數(shù)對模態(tài)形狀的影響。葉片角度可調(diào)的葉輪的模態(tài)質(zhì)量較大，激振點和響應(yīng)點的模態(tài)值大于葉片角度固定的葉輪。模態(tài)剛度和阻尼系數(shù)基本相同，對應(yīng)的振幅較大，軸流風(fēng)機葉片角度可調(diào)的葉輪的模態(tài)變形大于之前獲得的葉片角度可調(diào)的葉輪的模態(tài)變形。關(guān)于一致性。

軸流風(fēng)機配套電機為專用高壓隔爆型三相異步電動機，額定轉(zhuǎn)速2900r/min（48.33r/s），可調(diào)速。電動機分別由兩個支持軸承和一個推力軸承支撐，雙級軸流引風(fēng)機的支撐方式為：兩個支撐轉(zhuǎn)子的滑動軸承，兩個支撐輪轂的滾珠軸承和兩個平衡軸向推力的角接觸球軸承。因此，當(dāng)電機在額定工況下運行時，勵磁頻率為48.33Hz，避免了兩個葉輪的固有頻率，因此在額定工況下葉輪不會產(chǎn)生共振。但是，需要注意的是，在調(diào)整電機轉(zhuǎn)速時，在上述葉輪固有頻率下，應(yīng)盡量避免電機頻率。

（1）考慮到礦山巷道開挖中不同掘進深度所需的風(fēng)量和壓力的差異，為避免淺層掘進深度的高風(fēng)量和壓力影響井下人員的正常作業(yè)，造成不必要的功耗，在葉輪上增加葉片角度調(diào)節(jié)模塊。通過調(diào)節(jié)葉片角度來控制風(fēng)量和壓力的機構(gòu)。

（2）軸流風(fēng)機利用ANSYS對兩種不同的葉輪結(jié)構(gòu)進行了自由模態(tài)計算和分析。消聲器下部采用折板式消聲通道結(jié)構(gòu)，用特定厚度的消聲片，在特定角度下排列，對大風(fēng)量軸流風(fēng)機噪聲進行治理。在葉輪結(jié)構(gòu)的每一級前后，都增加了葉片角度調(diào)節(jié)機構(gòu)。兩個葉輪陣列顯示了從葉片頂部到根部的彎曲變形和葉片兩側(cè)的扭轉(zhuǎn)變形。由于角度可調(diào)結(jié)構(gòu)的葉片材料剛度小，變形稍大，存在葉根。扭轉(zhuǎn)變形小。

在采集到軸流風(fēng)機的振動信號中，電機的水平振動和徑向振動是整個風(fēng)機嚴(yán)重的振動。1/3倍頻程是指將頻率范圍從20Hz到20kHz分為30個部分。在1159.86赫茲時，振動幅度大，與兩級葉輪通過頻率之和一致。高頻頻率是由于葉片在旋轉(zhuǎn)過程中周期性地通過空氣中固定位置的壓力波動引起的，等于葉片的旋轉(zhuǎn)頻率乘以葉片數(shù)。軸流風(fēng)機葉片通過頻率的計算公式為f=m.n/60，其中m為動葉片數(shù)，n為風(fēng)機轉(zhuǎn)速，風(fēng)機兩級葉片數(shù)為14和10，兩級葉片通過頻率分別為676.67hz、483.33hz，兩個頻率之和為1160hz。通過該頻率時，葉片的振動加速度為2.0g，說明葉片與風(fēng)機外殼的動、靜干擾對氣流波動影響較大。

從軸向不同位置的振動來看，軸流風(fēng)機進出口振動小。該結(jié)果證實了軸流風(fēng)機單頻噪聲較大值在低頻段，主要噪聲為低頻噪聲。入口主振頻率分別為47.27Hz和96.18Hz，分別為風(fēng)機的基頻和雙頻。入口流速為層流狀態(tài)，振動為機械振動。出口處主要振動頻率為189.91赫茲、1159.86赫茲、1351.40赫茲和2313.19赫茲，主要為風(fēng)機基頻的四倍和氣流脈動引起的高頻振動。入口的振動略強于出口的振動。第1級葉輪旋轉(zhuǎn)加速后，軸流風(fēng)機內(nèi)部流場變得更加復(fù)雜，而第二級葉輪反向加速時，葉片迎角較大，氣動力影響較大，通過第二級葉輪等流量后流場趨于穩(wěn)定。一級葉輪的振動與電機的振動相似，主要是由復(fù)雜流場的氣動力和風(fēng)機基頻的四、五倍頻率振動引起的。二級葉輪高頻寬帶振動的振幅遠(yuǎn)大于風(fēng)機基頻機械振動的振幅。