TLT动叶可调轴流风机振动故障原因分析
马晟恺
（华能上海电力检修公司上海 200942）
摘要：能源是国民经济发展的基础，是关系人类生存的重要因素。随着全世界工业化、自动化的不断发展，人类对能源的需求量与日俱增。然而能源是有限的，过渡的开发和浪费能源终将危机人类自身，因此如何合理的利用能源、如何节约能源、如何提高能源的利用率，将会是人类科技进步中一个永恒的主题。对于火力发电厂中的锅炉辅机设备中，六大风机至关重要，一台风机的停运便会导致机组损失一半的发电量。所以，风机的安全稳定运行对于机组的正常发电有着决定性的作用。本文对TLT动叶可调轴流风机的振动现象、原因及处理办法进行了阐述。并致力于高效解决TLT动叶可调轴流风机进行了研究。
关键词：TLT；动叶可调；轴流风机；火力发电机组；振动。
作者简介：马晟恺（1987-），从事大型火力发电站热能装置工程技术工作。
一、概述
一台设备从设计、制造到安装、运行、维护、检修有许多环节，任何环节的偏差都会造成设备性能劣化或故障。同时，运行过程中设备处于各种各样的条件下，其内部必然会受到力、热、摩擦等多种物理、化学作用，使其性能发生变化，最终导致设备故障。
能源是国民经济发展的基础，是关系人类生存的重要因素。随着全世界工业化、自动化的不断发展，人类对能源的需求量与日俱增。然而能源是有限的，过渡的开发和浪费能源终将危机人类自身，因此如何合理的利用能源、如何节约能源、如何提高能源的利用率，将会是人类科技进步中一个永恒的主题。对于火力发电厂中的锅炉辅机设备中，六大风机至关重要，一台风机的停运便会导致机组损失一半的发电量。所以，风机的安全稳定运行对于机组的正常发电有着决定性的作用。
如今，由于国内火力发电机组向高参数、高容量发展。国内300MW、600MW、1000MW 的机组大多采用德国TLT公司技术的轴流式风机。因此，该种类型的风机是否能安全稳定运行成为了如今国内火力发电厂的新课题之一。
二、TLT动叶可调轴流风机简介
风机（AIR BLOWER）是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。
我国于1979年引进德国TLT公司动叶可调轴流风机技术，适用于大型火电机组锅炉送风机、引风机、一次风机、脱硫风机以及矿井主通风机。采用的液压动叶可调，能使风机特性与使用工况在较大流量变化范围内相适应，从而能在较大区域内保持高效率，节能效果显著。有为最大到1500MW火电机组配套能力。风机性能参数可根据用户要求工况“量体裁衣”选择最佳效率设计生产。与此同时，公司还为上述产品配备了引进技术生产的大型消声器。
尤其对大型和特大型风机，液压调节能最佳地改变远行时动叶的位置，使风机特性经济地与远行工况相适应。我们把这些经验用于发展热电厂用的动叶可调的轴流式风机，尤其是在很早就已预测到锅炉装置容量的增大而需要相应的大型风机。与机械调节（在这种情况下风机不能实现高调节力调节）相比液压调节具有一系列优点：在转子一液压装置系统中，力的传送，对转子主轴承不产生反作用力：调节力不受限制；机械传动零件少，因而故障少；操纵机械的扭矩仅为30—50Nm（牛顿·米）；内装的反锁装置能防止过调和保证稳定的调节；由于装有配重，即使液力控制油压力降低，风机运行也不受影响。为使液压调节机构达到最佳的运行可靠性，每一台都在专用试验台上进行运转试验。
TLT动叶可调轴流风机设计的主要特点是：结构紧凑、坚固；单级和两级风机的零部件已标准化；由于卧式风机机壳的上半部易于拆下和立式风机的机壳等部件可以移动，所以转子、主轴承箱等检修方便。整体结构的主轴承箱装在机壳内部中心法兰之间；叶轮轮壳为焊接结构，厚的内环位于较小的直径处，因此减小了离心力。
TLT风机由于其设计系列化、零部件标准化、品种规格齐全，适用范围广泛，因而可以采用积木块式设计方法，利用这些标准化的零部件，组合成技术经济指标先进，不同型号规格的风机最大限度的满足用户需要，这种设计方法如同“量体裁衣”，可取得最佳的运行经济性。
TLT动叶可调轴流风机具有噪音小、效率高等明显特点。
动叶可调轴流风机装备有液压调节系统，可以通过液压传动以及机械传动带动叶片转动，达到调整叶片开度的目的。从而实现通过动叶调整改变风机风量大小的目的。
电厂电站风机形式主要分为轴流风机和离心风机两种。
风的流向和轴是平行的就叫轴流风机,(比如消防的排烟风机)反之就是离心风机,(比如风
机盘管的风机).组合空调机组是一种大型的风机盘管,它附带了一些功能.加湿.过滤.等.风冷
冷水机组是空调主机的一种,分风冷和水冷两种.风机盘管是一种换热设备,和家用空调的室
内机一个道理.轴流风机和柜式离心风机的根本区别在风机的机械结构上，轴流风机的叶片
直径局限于外壳的直径，而离心风机就没有这方面的局限，可以采用叶片前倾或后倾叶片，对风量风压的要求适应更广。而且柜内能做消声处理，在噪声指标上有很明显的优势。由于
一般采用电机的转数较低，电机功率大，耗电相多多些。如果平时常用通风系统，尽量采用
柜式离心风机，消防排烟不常用的系统，采用高温轴流风机更经济合理些！
风机的叶片和电机组合多数都可以根据风量风压来选型，进口的产品多模块化生产，可
通过电脑选型使风机工作在教高的效率上！一般离心风机比轴流风机在大风量和大风压的组
合选择上更有优势(主要指风机效率和噪声指标上)
离心风机和轴流风机区别在于：
1. 离心风机改变了风管内介质的流向，而轴流风机不改变风管内介质的流向；
2. 前者风量和风压都很大，前者风量和风压都很低；
3. 前者安装较复杂，后者安装较简单；
4. 前者电机与风机一般是通过轴连接的，后者电机一般在风机内；
5. 前者常安装在空调机组进、出口处，锅炉鼓、引风机，等等，后者常安装在风管当中、
或风管出口前端。
在风机运行性中，轴流风机能量损失小、运行效率高。详见图2-1所示。
在电厂电站领域，TLT 动叶可调轴流风机具有领先水平。与其他形式的轴流风机相比，
具有安全系数高、检修便利等优势。
三、TLT 动叶可调轴流风机振动原因
振动（vibration ）
，物体经过它的平衡位置所作的往复运动或某一物理量在其平衡值附
图2-1
近的来回变动。
振动一般分为：一倍频振动和高倍频振动。一般情况下，设备振动的原因如表3-1所示。
在火力发电厂中，振动较为常见的原因为：
1. 地基沉降导致电机或风机本体整体下沉；
2. 联轴器中心不正；
3. 轴承选型错误；
4. 喘振；
5. 叶片磨损导致动平衡丧失；
6. 改造后，风机临界转速接近正常运行转速引起共振；
7. 动调装置中心不正。
四、振源的查找和处理
TLT动叶可调轴流风机由电机、中间过渡轴、机壳、动调机构、叶轮、主轴承箱等各部件组成。所以，该风机的振源查找和处理关系到是否能及时找出并解决该风机的振动问题。
一般而言，需根据前文所提及的原因各点进行排查：
1）修前在集控室和就地记录振动数值及温度；
2）修前在设备旁利用听棒听是否有异声；
3）如有设备，利用频谱分析仪，进行频谱分析，确定振动倍频；
4）联轴器中心复验；
5）检查电机侧和风机侧地基是否沉降；
6）动调机构中心校验；
7）宏观检查叶片是否有明显磨损痕迹；
8）叶片叶型复验；
9）宏观检查各螺栓是否紧足；
10）转子动平衡校验；
11）主轴轴承检查（磨损情况、型号、安装方向等）；
12）主轴检查；
13）电机磁场中心校验；
以上几点做到后，可以基本找出振动源，并设法要解决振动问题，是风机能在安全稳定工况下运行。
4.1修前在集控室和就地记录振动数值及温度
在运行状态下，在集控室记录各测点振动值、温度值，并记录其振动、温度偏大的点。相对应的，在就地用测振仪和就地温度表记录振动值、温度值，并记录其振动、温度偏大的点。如集控室与就地记录振动、温度偏大的点一致，则说明其振源大致出现在该点；如集控室有振动、温度偏大的点，就地没有，则极有可能是热工测点问题而导致振动数值失真；如集控室与就地振动、温度偏大的点不一致，则无法确定其振源，必须通过后一步排查来进一步确认。
4.2修前在设备旁利用听棒听是否有异声
在运行状态下，就地用听棒听是否有异声的存在。通常，如果风机产生喘振，会有类似于哮喘病人一样呼吸的声音或者类似于拖拉机的声响。出现该声响，则说明风机出现周期性的出风与倒流。相对来讲轴流式风机更容易发生喘振，严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏，
出现喘振的风机大致现象如下：
1 电流减小且频繁摆动、出口风压下降摆动。
2 风机声音异常噪声大、振动大、机壳温度升高、引送风机喘振动使炉膛负压波动燃烧
不稳。
在TLT动叶可调轴流风机上，此类喘振最大可能是因为其叶片跑偏导致压头不稳、摆动，从而致使电流摆动而产生。所以，其振源极可能出现在叶轮位置。
4.3如有设备，利用频谱分析仪，进行频谱分析，确定振动倍频
频谱分析就是将信号源发出的信号强度按频率顺序展开，使其成为频率的函数，并考察变化规律。
通过频谱分析，可以确定其振动倍频。通过确定其是一倍频振动还是高倍频振动，可以确定其是否能够采取如下4.10所述的转子动平衡校验的方法来解决振动问题。具体参考办法如表3-1所示。
4.4联轴器中心复验
联轴器找中心是为了使得一个转子轴的中心线成为另一个转子中心线的延续曲线。
在该问题中，如联轴器中心不正，即一个转子轴的中心线不能成为另一个转子中心线的延续曲线。那么该转子会产生一定的扰动，由于该转动件电机作为主动件，风机作为从动件。故风机本体会产生振动。要解决这一问题，必须重新进行联轴器中心校验。
往往在联轴器校中心时，会产生一定量得窜动值，所以建议平面设双表来消除窜动，如图4-1所示。
在TLT动叶可调轴流风机中，绝大部分会采取带中间过渡轴的片式联轴器。基本的测量设置是在每对联轴器的一侧装设一对支架，支架上的百分表指向一边的半连轴器。两对联轴器的百分表应在同一轴面内。具体如图4-1所示。部分联轴器标准范围及性能特点，如表4-1所示。
图4-1
图4-2
表4-1
4.5检查电机侧和风机侧地基是否沉降
在火电厂建设基建时，TLT动叶可调轴流风机一般采取电机略高于风机本体且带一定倾角的建设模式。如地基沉降，无论是电机侧或风机侧，均会导致整体设备位置的下降，从而导致联轴器中心不正。其后果就如4.4所述，产生一定的扰动从而产生振动。必须重新校验联轴器中心方可消除。
4.6动调机构中心校验
动叶可调轴流风机相对于一般而言的子午加速式轴流风机最大的不同点，顾名思义，在于其可以调节的动叶。为了达到调节动叶的效果，动叶调节机构（俗称液压缸）应运而生。该动叶调节机构，通过最简单的液压传动原理，推动叶轮内部的推盘，由推盘带动调节柄、调节柄带动叶柄而产生动叶可调的效果。
动调机构的中心校验，其实其本质便是校验动调机构主轴的中心线为风机主轴的中心线的延长曲线上。动调机构的中心校验方法为，将百分表固定在机壳上，百分表表头架设在动调机构上，一般而言其，其标准范围应≤0.05mm。
4.7宏观检查叶片是否有明显磨损痕迹
通俗的讲，静平衡就是不论该构件转至何位置,其本身质量对于回转轴线的静力矩均等于零,从而不会使自己转动。
叶片的质量直接关系到转子的静平衡，如有磨损，如图4-3所示，必定影响静平衡，由此引发叶轮处的振动。要消除此振动，必须进行更换叶片的工序。同时，更换的叶片，必须进行重新配重处理。由于风机转子检修时，该转子的叶轮必须做好动平衡校验后方能出厂，所以，进行叶片配重后，不会大量影响转子的整体动平衡。
图4-3
4.8叶片叶型复验
在风机检修与制造工艺中，均要求TLT动叶可调轴流风机其叶片叶型必须保持同步。如其不同步，则可能造成压头不稳、摆动，从而导致喘振。
在检验工艺中，我们通常以带刻度的叶片为一号叶片。以此为基准，在机壳上画出其叶片顶端外形轮廓。如其他叶片与其叶片顶端外形轮廓不一致，则利用其内部调节柄锁紧工艺，调整叶片顶端外形轮廓与机壳上画出的轮廓基本一致后，紧固锁紧螺母。达到调整叶型的目的。
4.9宏观检查各螺栓是否紧足
在各风机出厂时，生产厂家会给予用户一份关于该风机螺栓扭矩的列表（或在图纸中得到体现）。基建施工方、检修方必须严格按照其扭矩紧足各螺栓，否则极有可能在该风机正常运行时，导致螺栓松动。如风机本体与风机机壳连接螺栓如果松动的话，必定造成风机振动。如没有紧足的螺栓，必须在该次检查后，按照标准扭矩列表进行紧足。
4.10转子动平衡校验
作为普遍的TLT动叶可调轴流风机而言，其轴为刚性轴，其转子动平衡校验方法即检查和调整转子质量分布的工艺过程（或改善转子质量分布的工艺方法）。
如前文4.3所言，并参考表3-1我们可以考虑使用采用动平衡校验的方法来消除该风机的振动。在动平衡试验中，我们可以考虑去重（割去叶轮上原有的加重块）或加重（在叶轮前后两侧增加加重块）。一般而言，三块配重块便可解决该转子平衡校验的问题。故我们加的配重块，一般不超过三块。
4.11主轴轴承检查（磨损情况、型号、安装方向等）
一般而言，主轴承箱内部由轴承、主轴、骨架油封、隔环、定距套等部件组成。对于主轴轴承检查一般我们分为几块：磨损情况检查、型号复检、安装方向检查。
在使用中，可能造成轴向受力的轴承磨损过大，导致其振动。如348系列轴承中（7348、NU348、NJ348），7348轴承其钢珠总会磨出坑槽。从而导致轴承减少其原本设计受力要求，从而产生振动。
查机械设计手册可知，在轴承选型上，每个轴承所对应必定是一种轴承型号。在轴承型号上，一个数字或者一个字母的偏差均会导致轴承购买、安装的错误。如角接触推力球轴承FAG 7212B MP UA表示厂家为FAG，其轴承型号为7212的B型轴承，MP UA表示其使用结构为串联结构。下文附件中提及轴承型号的差别，导致轴承内孔不为圆柱形，从而使得风机产生振动。
轴承安装过程中，很多轴承是有方向的要求的，如上文所提及的角接触推力球轴承，其只有一个方向可以受到轴向力，从而产生振动。故必须严格按照图纸所要求的方向安装轴承。
4.12主轴检查
主轴检查一般分为三块：主轴直线度校验、主轴探伤试验、主轴配合尺寸复验。
主轴直线度校验必须在车床上，在主轴两头用顶针固定后，架设百分表，测量器直线度及跳动值。如主轴直线度丧失，则极有可能造成主轴的扰动，从而导致振动的产生。如发生此类情况，我们可以考虑采取直轴工艺或者更换主轴。
主轴探伤试验一般可以分为主轴超声波探伤和主轴着色探伤。看似其与振动机理无关，但如探伤试验结果需要采取喷涂工艺，必须着重记录。因为其喷涂的材料与主轴原有材料不同，在正常运行工况下，其热工测点无法检测到该喷涂材料，从而可能导致集控室内数据失真。
主轴配合尺寸需要重新校验，特别是主轴与各轴承、联轴器、叶轮以及轴承中的隔环的间隙尺寸。如主轴与轴承产生间隙配合，特别是受到径向力的轴承，必定会导致振动的产生。
4.13电机磁场中心校验
在完成以上工序的同时，我们必须要同时校验电机的磁场中心。作为这一系列设备中的主动件，其磁场中心失准，即使风机侧一切在正常范围内，该风机依然会有振动的产生。
五、实际振动分析案例
在实际工作条件下，由于振动产生，我们必须针对现场情况，结合上述振动振源的分析方法制定一套切实有效的工作方案。步步排查，层层注意，从而一步步解决振动的问题。下文附件中所阐述的是2009年华能上安电厂送风机连续三年低载荷振动的处理和解决方案。
六、参考文献
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[9]成大先.机械设计手册（第五版）.北京：化学工业出版社，2008.4
[10]廖大鹏，TLT动叶可调轴流式风机机械故障分析.北京：华电技术第30卷第9期，2008.9
附件
华能上安电厂1#炉B送风机振动分析与处理
一、目前概况
#1炉B上次大修在2006年，该风机轮毂及动调机构为TLT产品，轴承体FAG，它是由二个独立可分解的轴承组成，分别设在独立的焊接构建的台板。台板下部的支承是由进口与出口导叶片承受，轴承为双列滚子调心轴承（可承受一定的轴向推力）。从该风机的历史状况看，低载荷时的振动一直未从根本上解决。（上鼓厂曾处理过）。如照片所示：
2009年8月26日，从现场检测的情况如下：
#1炉工况：负荷180MW
A风机工况：叶片开度：24.4% B风机工况：叶片开度：26%
入口负压：100.3MMH2O 入口负压：105.9MMH2O
风量：295.0t/h 风量：331.2t/h
AMPS：30.6 AMPS：30.3
A/B侧风机轴承振动及温度见下表：
的振动速度值是较高的，振动的峰值并不高，同时电机驱动侧轴承振动也较低。所以对基本原因的检查应是多方面，需逐一排除。
由于该问题经多次检修均未奏效，（现场没有频谱仪，无法进行进一步探索振动原因）现将可检查的项目及标准列出参考，不足部分望上安电厂补充。这是因为本次承接的工作仅是风机的一部分，并不能完全涵盖，有部分工作要上安做。所以解决1B送风机振动，只有通过双方共同努力，问题才会清晰，最终将得到解决。
二、解体检查（上安电厂执行项目）
1.风机轮毂前后有否有积灰现象，它的量约多少？
2.风机中间轴复测联轴器中心，并记录。
3.动调头中心复测，并作记录
4.各叶片开度有否错位，并作记录
5.叶片0°刻度（在叶片上有刻度）与控制系统上显示开度的一致性误差，并作记录。
6.检查转子在风挡密封处有否碰擦痕迹。
7.校核喘振定值及振动报警，跳风机报警（据上安讲，跳风机定值7mm／s是否太
高？TLT一般规定25ηm报警，40ηm跳风机），疏通喘振信号管。
8.机壳螺栓复紧，复紧时百分表监视下沉量，如较大则应考虑是基础存在问题！
三、解体注意事项（上安电厂执行项目）
要求：
1.风机二只轴壳将底座固定螺栓拆后整体吊出（轴承壳不要拆开）送上海
2.叶片在上安应作号码（对应孔位）装箱送上海
3.中间轴及两侧齿套联轴器在解体时齿位应作记号后送上海
四、现场检查整修工作（上安电厂执行项目）
1.两侧轴承座上下导片焊口及附近板焊构体着色检查（望对焊口的磨光要仔细检查，不
要损伤叶片）
2.轴承座台板检查，用1级平板着色检查、研括，标准：1-2点/c㎡
3.轴承座构架与台板间焊口检查（检查）
4.轴承座台板研括后的水平度控制标准
注意： 1.水平尺的准确性（水平尺应在同一位置上调头复检合格后方可使用）
2．机壳的底脚螺栓复紧，如有条件可检查机座下的垫铁是否有松动现象
3.经过长期运行的机壳拆动后最大的潜在危险在垫铁松动及再次安装时的
机壳变形！
五、华能上海电力检修公司执行项目
1. 复测每只叶柄的轴向窜动量，标准：0.10～0.15mm
2. 两只轴承壳拆开，应仔细检查：轴承外圈与壳孔的配合痕迹，待确认后再清理（两
只轴承分别做记号），供原因分析。
3. 轴承在拆卸前应仔细检查滚道的接触痕迹，并分另作前后及安装方向的记号。供复
查及原因分析。
4.
使用中心孔检查，作记录
4-① 中间轴在机床上（顶针孔）检查其最大径向跳动应≤0.10mm ，两侧半联轴器
端面跳动应≤0.05mm ，否则应予处理。检查；齿面磨损及间隙超标20%时应更换，备件由
上安提供。
4-② 轮毂检查应符合制造厂及上电检修公司标准。 与主轴
配合处
D
MaX ≤0.025～0.03mm
5．上述检查合格后，将轮毂与轴联结，其螺栓部分应查表后用力矩扳手均匀拧紧，同
时带半联轴器齿芯及轮毂上部件（除叶片外），应尽量参与平衡。动平衡机≥1000rpm
标准：G2.5级
加重位置一般在轮毂后背板上，其厚度要按制造厂规定，以免运转中碰磨。但不得
采用在轮毂体母材上取重的办法！（叶柄轴等应在装配后平衡，注意，各记号是否正确）。
6．平衡机的联结套与轴配合0.02～0.025mm 间隙。螺栓孔位差≤20”。准确性的验证：
当首次平衡合格后，应将驱动联结套与万向节位置翻转180°再复做动平衡，两次误
差≤15g ，否则应查明原因。一旦平衡后连接法兰不应再拆装。
7．轴承与主轴配合过盈量0.065～0.09mm 。
如轴径偏小，应采用等离子喷涂后磨加工。
注意：轴在磨床上的校调≤0.015mm 。
8．轴承座底面在1级平板上检查，研括。标准：1－2点/cm 2
φD-φd ≤0.05mm
9．轴承外圈着色后，在轴承座洼窝中检查，下部略淡，两侧接触均匀。（上、下半部均要检查）
10．轴承上、下结合面着色检查，研括，1～2点/ cm2，分布均匀。
11．轴承合拢，定位销放入后，用百分表检查有否失圆现象。（上、上、左、右）标准≤0.015mm 必要时中分面销孔重绞。
12．轴承间隙值应用皂片检查法，严格执行制造厂标准。（上安提供。但叶轮侧与驱动侧的轴承间隙值是不同的，这是因为轮毂悬臂的影响）
13．轮毂体内工作按原有程序进行(上海检修公司标准)。
14．装配时的检查重点：
14－①叶柄轴的窜动量0.10－0.15mm。
14－②动调铜套与液压缸轴头配合间隙0.04－0.05mm，并涂油脂。
15．各叶片转动应灵活（叶片固定内六角螺栓应予更换），开度与刻度一致。
16．工厂检修完成后，应将叶片拆下装箱。轮毂上架固定，作好防雨防震动措施，以便运输安全。上述工作质量应请上安电厂认证，不合格处应返工。
六．现场装配（上安电厂执行项目）
1．转子组就位后，应测量前后轴承的外钢圈与轴承的跳动。否则应该在轴承座下部不锈钢片，钢片面积不得小于接触面积的2/3。必要时轴承座定位销孔重绞。
标准：上、左、右误差≤0.04mm。
为防止轮毂重量对上述工作的影响，在风机半联轴器处必须制作专用工具，见下图所示。
K向
2. 双列轴承的滚子在同一方向的接触应力应该一致（可将转子向进气侧推足状态下检
查）。
3．动调头中心复测：标准：≤0.015mm
4．叶片顶部间隙（按上安标准执行）
5．叶片全开，全关，及开度的静态试验主要是看叶片的实际开度与控制系统的开度的一致性，及各叶片的开度的误差值。
6．用皂片法复查轴承盖对轴承间隙值。
7．中间轴两侧中心标准：两侧允差≤0.04mm
联轴器联结后中间轴轴向移动3－4mm，齿面涂润滑脂。
1.特别注意风挡与主轴的间隙0.3～0.5mm（单侧），以免碰擦，因为此类支承转子
的稳定对此十分敏感，极易诱发振动。
华能上海电力检修公司
2009年8月26日
后续：解体后按质量标准中条款逐项进行，重点工作如下：
1.两轴承座中分面及底面磨平，内孔圆柱度≤0.015mm；
2.轴承盖对轴承过盈量按标准调整（原过盈量偏大）。
3.发现电机侧轴承座与轴承配合，两侧出现间隙（变形），建议甲方下次更换。
4.发现电机侧轴承型号错误（内圈是锥形，又未装契型套），造成轴承运转不稳定，现已更换。
5.甲方已将壳体中轴承台板研刮，以保证接触。
其他未发现明显缺陷。
结果：修后振动明显下降，并且低负荷至高负荷振动数值变化不大，电机侧轴承振动由原≥4.84mm／S下降至0.8mm／S；风机侧轴承由原3.22mm／S下降至0.78mm／S，同时轴承温度也相应下降。详见修后适时画面所示。说明修前对振动的分析定位基本正确。
09年11月3日
大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施 轴流风机以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取代离心风机成为主流。轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况，没有截流损失，效率高，还可以避免在小流量工况下出现不稳定现象，但其结构复杂，对调节装置稳定性及可靠性要求较高，对制造精度要求也较高，易出现故障，所以一般只用于送风机及一次风机。静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况，有截流损失，但其结构简单，调节机构故障率很低，所以一般用于工作环境恶劣的引风机。 随着轴流风机的广泛应用，与其结构特点相对应的振动问题也逐步暴露，这些问题在离心式风机上则不存在或不常见。本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例，对其中一些有特点的振动及其产生的原因进行汇总分析。 一、动叶调节结构导致振动 动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况，这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现，各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件，因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高，液压动叶调节系统结构如图1所示。动叶调节结构对振动的影响主要分单级叶轮的部分叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。 （一）单级叶轮部分叶片开度不同步 单级叶轮部分叶片开度不同步主要是由于滑块磨损、调节杆与曲柄配合松动、叶柄导向轴承及推力轴承转动不畅引起的。这些部件均为液压缸到动叶片之间的传动配合部件，会导致部分风机叶片开度不到位，而风机叶片重量及安装半径均较大，部分风机叶片开度不一致会产生质量严重不平衡，导致风机在高转速下出现明显振动。 单级叶轮部分叶片开度不同步引起的振动主要特点如下： 1)振动频谱和普通质量均不平衡，振动故障频谱中主要为工频成分，同时部分叶片不同步会产生一定的气流脉动，使振动频谱中出现叶片通过频率及其谐波，部分部件的磨损及松动则会产生一定的非线性冲
改变动叶安装角是通过动叶调节机构来执行的，它包括液压调节装置和传动机 构。液压缸内的活塞由轴套及活塞轴的凸肩被轴向定位的，液压缸可以在活塞 上左右移动，但活塞不能产生轴向移动。为了防止液压缸在左、右移动时通过 活塞与液压缸间隙的泄漏，活塞上还装置有两列带槽密封圈。当叶轮旋转时， 液压 缸与叶轮同步旋转，而活塞由于护罩与活塞轴的旋转亦作旋转运动。所以 风机稳定在某工况下工作时，活塞与液压缸无相对运动。活塞轴的另一端装有 控制轴，叶轮旋转时控制轴静止不动，但当液压缸左右移动时会带动控制轴一 起移动。控制头等零件是静止并不作旋转运动的。叶片装在叶柄的外端，每个 叶片用6个螺栓固定在叶柄上，叶柄由叶柄轴承支撑，平衡块与叶片成一规定 的角度装设，二者位移量不同，平衡块用于平衡离心力，使叶片在运转中成为 可调。动叶调节机构被叶轮及护罩所包围，这样工作安全，避免脏物落入调节 动叶可调式轴流风机动叶调节原理图 W 片 13.21 | 18.14 | U. SI j ? * 1 / %J3L At -— 23. IQ 18.? 1 \ 23.S0 i \ ----
机构，使之动作灵活或不卡涩。当轴流送风机在某工况下稳定工作时，动叶片也在相应某一安装角下运转，那么伺服阀将油道①与②的油孔堵住，活塞左右两侧的工作油压不变，动叶安装角自然固定不变。当锅炉工况变化需要减小调节风量时，电信号传至伺服马达使控制轴发生旋转，控制轴的旋转带动拉杆向右移动。此时由于液压缸只随叶轮作旋转运动，而调节杆（定位轴）及与之相连的齿条是静止不动的。于是齿套是以 B 点为支点，带动与伺服阀相连的齿条往右移动，使压力油口与油道②接通，回油口与油道①接通。压力油从油道②不断进入活塞右侧的液压缸容积内，使液压缸不断向右移动。与此同时活塞左侧的液压缸容积内的工作油从油道①通过回油孔返回油箱。由于液压缸与叶轮上每个动叶片的调节杆相连，当液压缸向右移动时，动叶的安装角减小，轴流送风机输送风量和压头也随之降低。当液压缸向右移动时，调节杆（定位轴）亦一起往右移动，但由于控制轴拉杆不动，所以齿套以 A 为支点，使伺服阀上齿条往左移动，从而使伺服阀将油道①与②的油孔堵住，则液压缸处在新工作位置下（即调节后动叶角度）不再移动，动叶片处在关小的新状态下工作。这就是反馈过程。在反馈过程中，定位轴带动指示轴旋转，使它将动叶关小的角度显示出来。若锅炉的负荷增大，需要增大动叶角度，伺服马达使控制轴发生旋转，于是控制轴上拉杆以定位轴上齿条为支点，将齿套向左移动，与之啮合齿条（伺服阀上齿条）也向左移动，使压力油口与油道①接通，回油口与油道②接通。压力油从油道①进入活塞的左侧的液压缸容积内，使液压缸不断向左移动，而与此同时活塞右侧的液压缸容积内的工作油从油道②通过回油孔返回油箱。此时动叶片安装角增大、锅炉通风量和压头也随之增大。当液压缸向左移动时，定位轴也一起往左移动。以齿套中A 为支点，使伺服阀的齿条往右移动，直至伺服阀将油道①与②的油孔堵住为止，动叶在新的安装角下稳定工作。
大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施 轴流风机以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取 代离心风机成为主流。轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况，没有截流损失，效率高，还可以避免在小流量工况下出现不稳定现象，但其结构复杂，对调节装置稳定性及可靠性要求较高，对制造精度要求也较高，易出现故障，所以一般只用于送风机及一次风机。静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况，有截流损失，但其结构简单，调节机构故障率很低，所以一般用于工作环境恶劣的引风机。 随着轴流风机的广泛应用，与其结构特点相对应的振动问题也逐步暴 露，这些问题在离心式风机上则不存在或不常见。本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例，对其中一些有特点的振动及其产生的原因进行汇总分析。 一、动叶调节结构导致振动 动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况，这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现，各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件，因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高，液压动叶调节系统结构如图1所示。动叶调节结构对振动的影响主要分单级叶轮的部分叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。 （一）单级叶轮部分叶片开度不同步 单级叶轮部分叶片开度不同步主要是由于滑块磨损、调节杆与曲柄配合松动、叶柄导向轴承及推力轴承转动不畅引起的。这些部件均为液压缸到动叶片之间的传动配合部件，会导致部分风机叶片开度不到位，而风机叶片重量及安装半径均较大，部分风机叶片开度不一致会产生质量严重不平衡，导致风机在高转速下出现明显振动。 单级叶轮部分叶片开度不同步引起的振动主要特点如下： 1)振动频谱和普通质量均不平衡，振动故障频谱中主要为工频成分，同时部分叶片不同步会产生一定的气流脉动，使振动频谱中出现叶片通过频率及其谐波，部分部件的磨损及松动则会产生一定的非线性冲击，使振动频谱中出现工频高
动叶可调式轴流风机动叶调节原理图 改变动叶安装角是通过动叶调节机构来执行的，它包括液压调节装置和传动机构。液压缸内的活塞由轴套及活塞轴的凸肩被轴向定位的，液压缸可以在活塞上左右移动，但活塞不能产生轴向移动。为了防止液压缸在左、右移动时通过活塞与液压缸间隙的泄漏，活塞上还装置有两列带槽密封圈。当叶轮旋转时，液压缸与叶轮同步旋转，而活塞由于护罩与活塞轴的旋转亦作旋转运动。所以风机稳定在某工况下工作时，活塞与液压缸无相对运动。活塞轴的另一端装有控制轴，叶轮旋转时控制轴静止不动，但当液压缸左右移动时会带动控制轴一起移动。控制头等零件是静止并不作旋转运动的。叶片装在叶柄的外端，每个叶片用6个螺栓固定在叶柄上，叶柄由叶柄轴承支撑，平衡块与叶片成一规定的角度装设，二者位移量不同，平衡块用于平衡离心力，使叶片在运转中成为
机构，使之动作灵活或不卡涩。当轴流送风机在某工况下稳定工作时，动叶片也在相应某一安装角下运转，那么伺服阀将油道①与②的油孔堵住，活塞左右两侧的工作油压不变，动叶安装角自然固定不变。当锅炉工况变化需要减小调节风量时，电信号传至伺服马达使控制轴发生旋转，控制轴的旋转带动拉杆向右移动。此时由于液压缸只随叶轮作旋转运动，而调节杆(定位轴)及与之相连的齿条是静止不动的。于是齿套是以B点为支点，带动与伺服阀相连的齿条往右移动，使压力油口与油道②接通，回油口与油道①接通。压力油从油道②不断进入活塞右侧的液压缸容积内，使液压缸不断向右移动。与此同时活塞左侧的液压缸容积内的工作油从油道①通过回油孔返回油箱。由于液压缸与叶轮上每个动叶片的调节杆相连，当液压缸向右移动时，动叶的安装角减小，轴流送风机输送风量和压头也随之降低。当液压缸向右移动时，调节杆(定位轴)亦一起往右移动，但由于控制轴拉杆不动，所以齿套以A为支点，使伺服阀上齿条往左移动，从而使伺服阀将油道①与②的油孔堵住，则液压缸处在新工作位置下(即调节后动叶角度)不再移动，动叶片处在关小的新状态下工作。这就是反馈过程。在反馈过程中，定位轴带动指示轴旋转，使它将动叶关小的角度显示出来。若锅炉的负荷增大，需要增大动叶角度，伺服马达使控制轴发生旋转，于是控制轴上拉杆以定位轴上齿条为支点，将齿套向左移动，与之啮合齿条(伺服阀上齿条)也向左移动，使压力油口与油道①接通，回油口与油道②接通。压力油从油道①进入活塞的左侧的液压缸容积内，使液压缸不断向左移动，而与此同时活塞右侧的液压缸容积内的工作油从油道②通过回油孔返回油箱。此时动叶片安装角增大、锅炉通风量和压头也随之增大。当液压缸向左移动时，定位轴也一起往左移动。以齿套中A为支点，使伺服阀的齿条往右移动，直至伺服阀将油道①与②的油孔堵住为止，动叶在新的安装角下稳定工作。
第四节引风机 一引风机的结构特点 动叶可调轴流式送风机一般包括：进口消音器、进口膨胀节、进口风箱、机壳、转子、扩压器、联轴器及其保护罩、调节装置及执行机构、液压及润滑供油装置和测量仪表、风机出口膨胀节、进、出口配对法兰。电动机通过中间轴传动风机主轴。 1 进气箱、扩压器 进气箱和进气管道，扩压器和排气管道分别通过挠性进气膨胀节和排气膨胀节连接；进气箱和机壳、机壳与扩压器间用挠性围带连接。这种连接方式可防止振动的传递和补偿安装误差和热胀冷缩引起的偏差。 进气箱中心线以下为成弧形结构，减小进气箱进气损失，并相对减小了气流的脉动，有利于提高风机转子的做功效率。 进气箱、扩压器、机壳保证相对轴向尺寸，形成较长的轴向直管流道，使风机气流流动平稳，减少了流动损失，提高了抗不稳定性能，保证了风机装置效率。 进气箱和扩压器均设有人孔门，便于检修。进气箱有疏水管。 2 机壳 机壳具有的水平中分面以及机壳前后的挠性围带连接，很容易拆卸机壳上半，便于安装和检修转子部。 3 转子 转子由叶轮、轴承箱、中间轴、液压调节装置等组成。 轴承箱为整体结构，借助两个与主轴同心的由圆柱面内置于机壳内筒中的下半法兰上，轴承箱两个法兰的下半部分与机壳内圆筒的相应法兰用螺栓固定。机壳上半内筒的法兰紧压轴承箱相应法兰。 在主轴的两端各装一个滚柱轴承用以承受径向力，为了承受轴向力，在近联轴器端装有一个向心推力球轴承，承担逆气流方向的轴向力。轴承外侧装有氟橡胶制的径向轴密封，防止漏油。 轴承的润滑和冷却借助于轴承箱体内的油池和外置的液压润滑联合油站。为防止烟气温度的影响，对主轴承箱外表面及油管进行附加冷却，在风机一侧装有冷却（密封风机）。 置于整体式轴承箱中的主轴承为油池强制循环润滑。当轴承箱油位超过最高油位时，润滑油将通过回油管流回油站。 润滑油和液压油均由25 l/min的公用油站供油。 叶轮 叶轮轮壳采用低碳合金钢（后盘及承载环为锻件）通过多次焊接后成型，强度、刚度高，叶轮悬臂装在轴承箱的轴端。
机械工业部石化通用机械工业局企业标准 通风机振动精度 JB/TQ334—84 本标准适用于离心式，轴流式通风机（以下简称风机）振动的评价与测量。 1 风机的振动速度（均方根速度）应符合表1的规定。 2 风机振动速度的测量部位如下： a. 对叶轮直接装在电动机轴上的风机，应在电机定子两端轴承部位测量其垂直，水平，与轴向三个方向 （见图１）的振动速度并取其中最大读数作为度量值，当电动机带有风扇罩时则轴向振动不予测量。 图１ b. 对于双支撑轴承的风机或有两个轴承体的风机，按图２所示三个方向的要求测量原动机 c. 当两个轴承都装在同一个轴承箱内时，按图３所示三个方向的要求在轴承箱壳体轴承部 位测量其振动速度并取其中最大读数作为度量值。 d. 当被测的轴承箱在风机内部时，按ｂ或ｃ的要求，可预先装置振动传感器，然后引出至 风机外以指示器读数为测量依据，传感器安装的方向与测量方向的偏差不得大于±5°。 3 测振仪器应采用频率ｆ范围为10~500Hz 其速度范围为1~10mm/s 的接触式测振仪表。 4 测振仪表须经计量部门鉴定合格后才能使用。
图３ 5 被测的风机须装在大于10倍风机质量的底座或试车台上，装置的自振频率不得大于电机和风机转速的0.3倍。 6 在测试振动速度时，外部或周围环境对底座或试车台的影响，应符合下列规定：风机运 转时的振动速度与风机静止时的振动速度的差须大于3 倍以上，当差数小于此值时风机需采 用避免外界影响措施。 7 风机振动速度与振幅（位移）可按下式进行换算 V= 式中：V —振动速度mm/s S —振幅（位移）m μ ω—角速度rad/s 石化通用机械工业局1984—01—13发布1984—03—01实施
FAF28-14-1 动叶可调轴流送风机产品安装和使用说明书 （A本） SBW工程号2008-30 上海鼓风机厂有限公司 二○○八年三月
1 风机技术参数 1.1 一般资料 风机型号FAF28-14-1 工程号2006-30 合同号电06/06-024 建造年份2006年 风机性能参数: 1.2 机械参数 风机内径φ2818 叶轮直径φ1412 叶轮级数 1 叶型DA16 叶片数16 叶片和叶柄的连接高强度螺栓 液压缸径和行程φ336/H100MET 叶片调节范围-40~+10o 风机机壳内径和叶片外径间的间隙应符合JB/T4362-1999 标准要求：为转子直径的0.001~0.002倍（对本风机来讲为2.8~5.66mm）（叶片在关闭位置）
1.3 风机起动力矩 风机转速n =990 r/min 飞轮力矩J = 0.25GD2 =580Kgm2 电机轴端径向力F R = 3200 N 电机轴端轴向力F A = 1850N 电机功率Ne = 2850kw 从电机轴伸端看电机转向为顺时针旋转，风机转向为逆时针。 1.4 风机特性曲线
风机型号FAF28-14-1 用户新密1000MW 工程号2006-30 风机转速990r/min 介质密度 1.1990kg/m3 风机叶片16DA16 (4GD3448) 2 转子图和总图汇总的拧紧力矩
件号拧紧力矩（Nm）名称 11.551170轴承箱螺母M170X3 11.561170轴承箱螺母M175x3 11.80 454.72 轴承箱与机壳支承环连接螺钉M20×110 13.81 105.84 叶片螺钉M12×1.25×40 14.52181.1调节杆拧紧螺母M16×95 19.34 53.9 调节环与推盘连接螺钉M10×65 19.61 94.08 液压缸与调节盘连接螺钉M12×60 19.74 231.28 液压支承体与支承环连接螺钉M16×40 19.71 53.9 液压支承体与液压缸连接螺钉M10×40 26.11.05 454.72 中间轴连接螺钉M20×75 51.39.02 784 机壳中分面连接螺栓M24×120 69.01 750 机壳和整流导叶环地脚螺钉M42 69.02 750 机壳和整流导叶环双地脚螺钉M42-180 69.03 500 进气箱和扩压器地脚螺栓M30×800 69.29 1600电动机地脚螺栓M48×1250
动叶可调轴流风机维修施工工艺 1.概述： 为了规动叶可调轴流风机维修施工作业，在合理、标准、有序、安全、环保的程序中进行，特编写本动叶可调轴流风机维修施工工艺。 本工艺适用于本公司动叶可调轴流风机维修施工作业活动。若与厂家说明书有出入，请参考厂家要求。 2.检修容：正常检修，部件更换： 1.动叶可调风机本体的检修 2.动叶可调风机转动部分的检修 3.动叶可调轴流风机油站的检修 4.动叶可调轴流风机液压传动机构检修 5.各轴承检查更换。 6.叶轮磨损情况检查。 3.施工准备： 5.1.人员：钳工：7人，起重：2人，火焊工：1人。 5.2.工具：活扳手，梅花板手，螺丝刀，布剪刀，手锤，大锤，紫铜棒，游标 卡尺，千分尺，外径千分尺，径千分尺，塞尺，百分表，磁力表座，拉码。 5.3.起重机械，起重工具，吊具等：千斤顶，手拉葫芦。 5.4.备件：轴承，轴，密封，动叶片，轮毂，联轴器，轴承箱，液压缸，出口 导叶，减压阀，油滤网，泵对轮垫，冷油器等。 5.5.备件规格、型号等与原备件一致，及时到货； 5.6.材料：材质正确，合格，充分； 5.7.质量、安全、环保等措施已具备； 5.8.施工条件具备：施工通道、施工场地、检修电源等已具备； 5.9.工作票已办理：已办理工作票。 4.质量保障措施： 6.1.施工前应进行技术交底；
6.2.严格执行各项质量管理制度，接受质管人员的管理； 6.3.根据项目编制“W、H点验收计划”，施工负责人自检合格后，及时通知质 检人员到场验收并在现场签署质检证明。不得无故跨程序施工； 6.4.施工中若发现设备问题，及时通知甲方质检人员，征得质检人员的处理方 案后再进行施工； 6.5.按照合同要求围进行施工，未经甲方同意不得任意增减工作量； 6.6.严格按照甲方审定的施工、改造方案施工； 6.7.对更新的外购设备须经甲方认可并向甲方提供设备的各种证明文件、图纸 资料，征得甲方同意后方可使用； 6.8.有完整的施工记录、备品更换记录、改造变动记录，以上记录作为向甲方 交付的资料之一； 6.9.工程完工应有自检合格报告，自检报告中各种技术数据安装数据应详细、 清晰、准确、真实。甲方依据乙方自检报告组织有关部门及人员对工程验收。 5.安全保障措施：危险源辩识与风险预控 7.1.所有施工人员必须经过培训，特殊工种人员应有相关书； 7.2.试验前办理“工作票”； 7.3.熟悉作业环境，做到三不伤害； 7.4.现场应有良好的照明； 7.5.施工中接受安监人员的监督； 7.6.使用电源时防止人身触电； 7.7.脚手架搭设应牢固可靠，验收合格后方可使用。在脚手架上作业必须系好 安全带，并要高挂低用； 7.8.上下交叉作业时，上下层之间必须采取封闭措施； 7.9.不得违章操作和越级指挥； 7.10.防止转机伤人； 7.11.防止沟、槽、孔、洞、管道等伤人； 7.12.根据现场具体情况进行危险源辩识与风险预控。
TLT动叶可调轴流风机振动故障原因分析 马晟恺 （华能上海电力检修公司上海 200942） 摘要：能源是国民经济发展的基础，是关系人类生存的重要因素。随着全世界工业化、自动化的不断发展，人类对能源的需求量与日俱增。然而能源是有限的，过渡的开发和浪费能源终将危机人类自身，因此如何合理的利用能源、如何节约能源、如何提高能源的利用率，将会是人类科技进步中一个永恒的主题。对于火力发电厂中的锅炉辅机设备中，六大风机至关重要，一台风机的停运便会导致机组损失一半的发电量。所以，风机的安全稳定运行对于机组的正常发电有着决定性的作用。本文对TLT动叶可调轴流风机的振动现象、原因及处理办法进行了阐述。并致力于高效解决TLT动叶可调轴流风机进行了研究。 关键词：TLT；动叶可调；轴流风机；火力发电机组；振动。 作者简介：马晟恺（1987-），从事大型火力发电站热能装置工程技术工作。
一、概述 一台设备从设计、制造到安装、运行、维护、检修有许多环节，任何环节的偏差都会造成设备性能劣化或故障。同时，运行过程中设备处于各种各样的条件下，其内部必然会受到力、热、摩擦等多种物理、化学作用，使其性能发生变化，最终导致设备故障。 能源是国民经济发展的基础，是关系人类生存的重要因素。随着全世界工业化、自动化的不断发展，人类对能源的需求量与日俱增。然而能源是有限的，过渡的开发和浪费能源终将危机人类自身，因此如何合理的利用能源、如何节约能源、如何提高能源的利用率，将会是人类科技进步中一个永恒的主题。对于火力发电厂中的锅炉辅机设备中，六大风机至关重要，一台风机的停运便会导致机组损失一半的发电量。所以，风机的安全稳定运行对于机组的正常发电有着决定性的作用。 如今，由于国内火力发电机组向高参数、高容量发展。国内300MW、600MW、1000MW 的机组大多采用德国TLT公司技术的轴流式风机。因此，该种类型的风机是否能安全稳定运行成为了如今国内火力发电厂的新课题之一。 二、TLT动叶可调轴流风机简介 风机（AIR BLOWER）是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。 我国于1979年引进德国TLT公司动叶可调轴流风机技术，适用于大型火电机组锅炉送风机、引风机、一次风机、脱硫风机以及矿井主通风机。采用的液压动叶可调，能使风机特性与使用工况在较大流量变化范围内相适应，从而能在较大区域内保持高效率，节能效果显著。有为最大到1500MW火电机组配套能力。风机性能参数可根据用户要求工况“量体裁衣”选择最佳效率设计生产。与此同时，公司还为上述产品配备了引进技术生产的大型消声器。 尤其对大型和特大型风机，液压调节能最佳地改变远行时动叶的位置，使风机特性经济地与远行工况相适应。我们把这些经验用于发展热电厂用的动叶可调的轴流式风机，尤其是在很早就已预测到锅炉装置容量的增大而需要相应的大型风机。与机械调节（在这种情况下风机不能实现高调节力调节）相比液压调节具有一系列优点：在转子一液压装置系统中，力的传送，对转子主轴承不产生反作用力：调节力不受限制；机械传动零件少，因而故障少；操纵机械的扭矩仅为30—50Nm（牛顿·米）；内装的反锁装置能防止过调和保证稳定的调节；由于装有配重，即使液力控制油压力降低，风机运行也不受影响。为使液压调节机构达到最佳的运行可靠性，每一台都在专用试验台上进行运转试验。 TLT动叶可调轴流风机设计的主要特点是：结构紧凑、坚固；单级和两级风机的零部件已标准化；由于卧式风机机壳的上半部易于拆下和立式风机的机壳等部件可以移动，所以转子、主轴承箱等检修方便。整体结构的主轴承箱装在机壳内部中心法兰之间；叶轮轮壳为焊接结构，厚的内环位于较小的直径处，因此减小了离心力。 TLT风机由于其设计系列化、零部件标准化、品种规格齐全，适用范围广泛，因而可以采用积木块式设计方法，利用这些标准化的零部件，组合成技术经济指标先进，不同型号规格的风机最大限度的满足用户需要，这种设计方法如同“量体裁衣”，可取得最佳的运行经济性。 TLT动叶可调轴流风机具有噪音小、效率高等明显特点。 动叶可调轴流风机装备有液压调节系统，可以通过液压传动以及机械传动带动叶片转动，达到调整叶片开度的目的。从而实现通过动叶调整改变风机风量大小的目的。 电厂电站风机形式主要分为轴流风机和离心风机两种。 风的流向和轴是平行的就叫轴流风机,(比如消防的排烟风机)反之就是离心风机,(比如风
轴流风机动叶调节机构常见故障及判断方法 文章发表于《热力发电》2013年第八期，转载请注明，谢谢。 林邦春1，余洋2 （1.福建华电可门发电有限公司，福建福州 350512；2.福建华电可门发电有限公司，福建福州 350512） 摘要：介绍丹麦诺狄斯克VARIAX动叶调节技术的调节原理，总结该动叶调节技术的常见故障现象及原因，提出各种故障的判断方法，可供采用相同动叶调节技术风机的电厂技术人员借鉴参考。 关键词：轴流风机；动叶调节；判断方法；防范措施 Common faults and judgment of the axial fan blades' regulatory agencies LIN Bang-chun1，YU Yang2 （Fujian Huadian Kemen Power Company Limited，Fuzhou 350512，China.) Abstract：Description the regulating principle of Denmark Nuodisike VARIAX moving blades to adjust technology, summarizes the common symptoms and causes of the technology of the moving blade adjusting mechanism, put forward various fault finding methods are available using the same rotor blades to adjust the technology fan power plant 's technical staff learn from the reference. Key words：Axial fan；Moving blade adjustment；Method to judge；Preventive measures 1 前言 福建华电可门发电有限公司（以下简称可门电厂）装机容量为4×600MW，锅炉为上海锅炉厂引进美国ALSTOM技术设计，超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Π型露天布置、固态排渣、全钢梁悬吊结构，正压直吹式制粉系统。单机组配备2台送风机、2台一次风机、2台引风机。一期送、一次风机采用沈阳鼓风机厂的动叶可调轴流风机；二期送、一次风机为豪顿华工程公司的动叶可调轴流风机。
电站风机振动故障简易诊断 摘要：分析了风机运行中几种振动故障的原因及其基本特征，介绍了如何运用这些振动故障的基本特征对风机常见振动故障进行简易诊断，判断振动故障产生的根源。 关键词：风机；振动；诊断 风机是电站的重要辅机，风机出现故障或事故时，将引起发电机组降低出力或停运，造成发电量损失。而电站风机运行中出现最多、影响最大的就是振动，因此，当振动故障出现时，尤其是在故障预兆期内，迅速作出正确的诊断，具有重要的意义。简易诊断是根据设备的振动或其他状态信息，不用昂贵的仪器，通常运用普通的测振仪，自制的听针，通过听、看、摸、闻等方式，判断一般风机振动故障的原因。文中所述振动基于电厂离心式送风机、引风机和排粉机。 1轴承座振动 1.1转子质量不平衡引起的振动 在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。造成转子质量不平衡的原因主要有：叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀；叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈)；机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰；主轴局部高温使轴弯曲；叶轮检修后未找平衡；叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形；叶轮上零件松动或连接件不紧固。转子不平衡引起的振动的特征：①振动值以水平方向为最大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承
处振动大于推力轴承处；②振幅随转数升高而增大；③振动频率与转速频率相等；④振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；⑤空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时，测量的相位角值不稳定，其振动频率为30%～50%工作转速。 1.2动静部分之间碰摩引起的振动 如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征：振动不稳定；振动是自激振动与转速无关；摩擦严重时会发生反向涡动； 1.3滚动轴承异常引起的振动 1.3.1轴承装配不良的振动 如果轴颈或轴肩台加工不良，轴颈弯曲，轴承安装倾斜，轴承内圈装配后造成与轴心线不重合，使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用，滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。其振动特征为：振动值以轴向为最大；振动频率与旋转频率相等。 1.3.2滚动轴承表面损坏的振动 滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与轴承箱的间隙不合标准等，会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后，滚珠相互撞击而产生的高频冲击振动将传给轴承座，把加速度传感器放在轴承座上，即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差，与负荷无关，振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大，振动的精密诊断要借助频谱分析，运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位臵和损坏程度，在此不
轴流风机振动故障分析与处理 一、设备参数与结构 风机型号W12g12.5，叶轮直径D2 =1250mm，最高转速n=2550r/min,设计性能参数为：风量Q=235440m3/h,全压p=11 000Pa，进口温度t=150℃，进口密度ρ=0.763kg/m 3 ，输送介质为转炉煤气（干法除尘）。 风机结构和试验台布置见图1。该风机主要由转子和定子组成，转子包括主轴、叶轮、联轴器、固定端轴承（以下简称轴承1）和非固定端轴承（以下简称轴承2），定子包括进风箱（含进口导叶和轴承I的底座）、机壳（含后导叶和轴承II的底座）、扩压器和钢制风机底座。显然，与一般离心风机结构不同的是，轴承I的底座和轴承II的底座均未与混凝土基础直接接触。为完成运转试验过程，由增速机通过长度为3.3m的加长型空心轴将两台直流电动机串联。
二、振动特点 根据转炉各冶炼阶段（准备、预热/降罩、吹炼、补吹、出钢、清理炉口、加废钢兑铁）的不同，该风机的运行工况频繁变换。因此，不仅要满足各冶炼阶段所需性能参数以及防泄漏、防爆的要求，还要满足35～38min内低、高速频繁调速运行的要求。所以，制造厂需对其进行严格的出厂运行实验。然而，该风机在运行实验中却发生了严重的振动问题，振动数据见表1，尤其进行的所有实验转速还远达不到最高设计转速2 550r/min，显然，这个振动问题的分析和处理十分具有挑战性。
由表1可分析其振动特点如下： 1）风机振动与转速关联性强，转速越高，振动越大； 2）风机升/降速过程中，在同一转速的振动特性相同，具有重复性； 3）风机轴承I 与轴承II 振动相差不大，即振动数量级相同；在2 320r/min 以上，风机轴承I与轴承II相比，前者垂直方向振动小于后者，而水平方向振动大于后者，显示二者在垂直和水平方向的刚度存在差异； 4）增速机振动与转速关联性强，在输出轴反转2 400r/min时达到10.0mm/s,由此增加了振动问题的复杂性； 5）受电机功率限制，最高转速只有达到正转2 349r/min和反转2 400r/min，不可能实施冲转实验； 6）风机最高线速度为167m/s,但在试验中无法实施，需由次高转速判断最高转速时的振动特性。 三、振动检测分析 风机主要有动不平衡、不对中、轴承故障、转子零部件部分松动或脱落、转子转速接近临界转速、共振等八大类振动问题，但具体表现在不同的风机结构
动叶可调轴流送风机产品安装和使用说明书 （A本） 工程号(2015-004) 编制: 陈爱萍 校对: 季瑛 审核：王冲强
上海鼓风机厂有限公司 二○一四年十二月 序号内容 1风机技术参数 1.1一般资料 1.2机械参数 1.3风机起动力矩 1.4风机特性曲线 2转子图和总图汇总的拧紧力矩 3联轴器的参数 4图样清单 5通用说明书B本“风机现场维护”补充内容6风机找正允许误差 7 整体式制动轮安装注意事项 8 包覆层
1风机技术参数 1.1 一般资料 风机型号 PAF18-12.5-2 工程号 2015-004 需方合同号 CRPGZ-LZ-WZ-2014-010 建造年份 2014年 项目名称华润电力（六枝）有限公司2X660MW新建工程一次风机风机性能参数: 1.2 机械参数 转子外径φ1778 轮毂直径φ1258 叶轮级数 2 叶型 24HB24 叶片数 48 叶片材料HF-2
叶片和叶柄的连接高强度螺钉 液压缸径和行程φ336/50 叶片调节范围 -30o ~+15o 本工程使用336/50液压缸，现场可根据实际情况调整油压，但不得超过最大允许油压3MPa 风机机壳内径和叶片外径间的间隙为叶片外径的0.001~0.002倍，即1.78~3.26mm。 （叶片在关闭位置） 1.3风机起动力矩 风机转速 n = 1490 r/min 转动惯量 J = 0.25GD2 = 529 kgm2 风机功率（在最大工况） N= 1514kw 风机扭矩（在最大工况） M= 9702N.m 电机轴端径向力 F R = 3800 N 电机轴端轴向力 F A =3780 N 电机功率 Ne = 1600 kw 从电机轴伸端看电机转向为顺时针旋转，风机转向为逆时针。
第42卷第8期热力发电V01．42N o．8 2013年8月T H E R M A L PO w E R G E N E R A T I O N A ug．2013 轴流风机动叶调节机构常见故障诊断 林邦春，余洋 福建华电可门发电有限公司，福建福州350512 [摘要]以福建华电可门发电有限公司超临界4×600M w机组锅炉风机为例，介绍了动叶可调轴流风机动叶调节机构的构造和工作原理，以及国产调节机构液压系统与进口 液压系统的区别，总结了该类型风机调节机构故障的原因及处理方法。分析得出， 沈阳鼓风机厂制造的动叶可调轴流风机执行机构工作时，出现动叶动作缓慢，滞后 于执行机构，且调节过程中调节臂脱落，是由于溢流阀失效、液压缸泄漏、调节油压 设置过低，导致油压较低，调节力矩不够所致。 [关键词]600M w机组；锅炉；轴流风机；动叶调节；液压系统 [中图分类号]T K223[文献标识码]B[文章编号]1002—3364(2013)08一0144一02 [D O I编号]10．3969／j．i ss n．1002—3364．2013．08．144 R ot at i ng bl ades r egul at i ng m echani s m i n a xi al f ans：com m on f a i l ur e di agnos i s L I N B angchun，Y U Y a ng Fuj i a n H u a di a n K em en P ow e r C om pany Li m i t ed，Fuz hou350512，F uj i a n P r ov i nc e，C h i na A bs t r a ct：T he st r uct ur e and w or ki ng pr i nci pl e of r o t at i n g bl ade s r e gul at i ng m e chani sm f or axi al f a ns w i t h adj ust a bl e bl ade s w er e pr es ent ed，and t he di f f er ence bet w e en hydr a uI i c s yst em i n dom es— t i c r e gul at i on m e chani smand t hat i n i m port ed r e gul at i on m e chani sm w a s poi nt e d out，t aki ng boi l—er f ans i n super c“t i cal4x600 M W uni t s of Fuj i a n H uadi an K em en Pow er P1a nt as t he eX a m pl e． T he m ai n pr obl em w a s t ha t，dur i ng t he ope r a t i on of ac t ua t o r i n axi al f ans w i t h adj ust a bl e bl ade s m anuf act ur ed by Sheny ang B l ow er F a ct or y，t he r o t at i n g bl ade s m ove d s l ow l y and l agge d behi nd t he ac t ua t or，and t he r e gul at i ng a r mw i l l dr op of f．T he r el i ef val ve f ai l u r e，hydr a ul i c cyl i nder l e ak—age，I ow oi I pr e ssur e r e suI t e d f r om l ow s et vaI ue of r e gul at i ng oi l pr e ssu r e，a s w el l as t he i nsuf fi—ci ent r e gul at i ng t or que w er e consi de r ed as t he m ai n r eas o ns．C om m o n r e gul at i ng f ai l ur es and t hei r c au s e s f or t hi s t ype of f ans w er e s um m ar i zed，an d t h e det e r m i na t i on m et hods f or ea c h f aul t w er e put f or w ar d． K e y w or ds：600 M W uni t；boi l er；axi al f an；r ot at i ng bl ade s r e gul at i on；hydr aul i c s yst em 福建华电可门发电有限公司(简称可门电厂)超临界4×600M W机组每台锅炉配备2台送风机、2台一次风机、2台引风机。1号、2号锅炉送风机和一次风机采用沈阳鼓风机厂生产的动叶可调轴流风机，3号、4号锅炉送风机和一次风机为豪顿华工程公司生产的动叶可调轴流风机。1号、2号机组锅炉送风机和一次风机在运行过程中多次发生调节机构故障，被迫降低风机出力，严重影响了机组运行安全。为此，本文总结了动叶可调轴流风机调节机构各种故障的成因及处理方法。 1动叶调节原理[卜3] 动叶调节机构结构如图1所示，主要由机械部分和液压部分组成。机械部分包括执行器、调节臂 ========================================== 收稿日期：2012一08—22 作者简介：林邦春(1986一)，男，福建福州人，工学学士，从事电厂锅炉制粉系统、转动机械的管理及检修。E—m ai l：l i n banl23@163．com
动叶可调轴流风机叶片断裂的原因分析及预防措施 摘要：国华惠州热电分公司FAF型动叶可调轴流送风机曾在运行中发生叶片全部断裂的事故，对机组的安全、经济运行造成了严重的影响，本文针对本次事故进行了分析研究，得出了造成叶片断裂的事故原因，并提出了相应的预防措施，为动叶可调轴流风机的维护提供参考依据。 关键词：动叶可调轴流风机；叶片断裂；分析；预防 0 引言 随着火力发电机组单机容量的增大，深度调峰的需求随之增大，越来越多的机组选择动叶可调轴流风机，就是利用了其低负荷区域效率较高、调节范围广、反应速度快、调节精准的优点，在一次风机、送风机、引风机、脱硫增压风机都有使用。火电厂锅炉风烟系统的风机在机组运行中扮演着非常重要的角色，由于其没有备用设备，一旦发生故障停运，便会造成机组负荷严重受限甚至锅炉灭火、跳机的危险，所以风机的可靠性直接影响着机组的安全、经济运行。 1 风机概况 国华惠州热电分公司一号炉送风机型号为FAF19-9.5-1，单级动叶可调轴流式风机，为上海鼓风机厂有限公司从德国TLT公司引进技术后国产化，于2010年4月16日投产，风机共有14片动叶片，叶型为16NA16，叶片材料为HF-1（铸铝合金），叶片调节范围-30°～15°，风机转速n=1490 r/min。 2 事故经过 2011年8月1日20时14分，一号机组负荷330MW，11送风机动叶开度80%，12送风机动叶开度76%，突然12送风机振动大报警，电流从32A突降到25A，风机出口压力、二次风量等参数均产生较大变化，立即到就地检查发现风机实际振动大且伴有异音，随即判定12送风机发生了严重故障，立即隔离进行检修。 揭开风机大盖检查发现风机14片叶片全部在约1/2高度处断裂，其中有两片动叶片产生较严重的漂移，与其它叶片角度偏差较大，叶片根部有油迹渗出。启动润滑油站进行叶片传动发现发生漂移的两片叶片不动作，于是解体其叶柄轴承发现轴承保持架磨损破裂，且无润滑脂，处于干摩擦状态，解体所有叶柄轴承检查发现均有不同程度的缺润滑脂现象。更换所有叶片及叶柄轴承及密封圈后，于8月3日15时40分启动试运正常投入运行。 盖时检查发现的漏油现象，而在稀油经过叶柄轴承室时，会将叶柄轴承原有的高温润滑脂慢慢稀释、溶解掉，稀油粘度太低对叶柄轴承又起不到润滑作用，久而久之，叶柄轴承失去了有效润滑，导致叶柄轴承磨损、卡涩，此时频繁操作
轴流风机振动分析 古通生中石化广州石化分公司 摘要：一台更新的催化裂化烟机组的轴流风机，正常运行仅两年零一个月，就出现振动超高高报， 采用S8000PLUS 在线状态监测系统，查出轴流风机振动原因是转子出现严重的动不平衡。关键词：轴流风机振动分析 一、概述 催化裂化烟机组由烟机、轴流风机、汽轮机、减速箱、电机（发电机）四机组组成，四机组在2002年进行了改造，改造后只保留电机（发电机），其余都进行整台更新，改造后的机组于2002年5月28日正式投入运行。投用后烟机因转子的动叶片被催化剂冲刷而被迫多次检修，但轴流风机等其它设备则一直运行正常。轴流风机的性能参数见表1。烟机组的结构布置图及轴流风机的振动测点布置图如图1所示。振动报警值（μｍ ）额定转速 （r/min ）第一临界转速（r/min ）额定功率（KW ）额定流量Nm 3/min 排气压力Mpa 排气温度C 高报高高报62903410745718830.3121176100 表1：轴流风机性能参数表 图1：机组的结构简图及测点布置图 烟机组是我厂关键机组，在02年机组改造时同步安装了一套由深圳创为实公司生产的S8000PLUS 在线状态监测系统。S8000PLUS 系统主要功能为：连续实时监测机组运行中的振动及各种工艺参数，自动存储振动信号及工艺过程量等有诊断价值的数
据，并提供专业的诊断图谱；现场及远程专家可及时识别机组的状态、发现故障的早期征兆，对故障原因、严重程度、发展趋势等做出准确判断，从而及早消除故障隐患，避免事故的发生。系统拓朴结构图如图2所示： 图2：S8000系统拓朴结构图 二、现象及原因分析 2004年6月24日17时28分，正常运行中烟机组的轴流风机两端的振动发生高高报警，DCS显示其两端的振动值突然超量程（仪表最大量程为200|ìm）后迅速回落到130~150|ìm之间，平时轴流风机两端的振动最大值不超过35|ìm；使用DP1500数据采集器测试轴承座振动烈度达6.8mm/s，而平常最大只有1.5mm/s左右，轴流风机内部发出异常声音，机组发生了故障。 使用S8000系统，从下列几方面着手来分析轴流风机故障原因： 1、调阅振动突变前后7个小时的工频分量趋势图 调阅轴流风机前后两轴承4个测点振动通频、工频趋势图。通过比较通频、工频两趋势图发现，振动是因工频分量值突然上升引起的。图3就是轴流风机振动突变前后7个小时的工频分量趋势图，从图中可看到事故发生的时间是17：33：02，突变前工频分量值及相位一直很平稳，四个测点XE-101A/B、XE-100A/B工频分时值都很小，振动值分别为19/11、16/21|ìm，振动突变时振动值急剧上升，各值分别上升到224/207、192/143|ìm。图3相位趋势表明，振动突变时四个测点相位跟着突变。