孟凡垟

（华电电力科学研究院有限公司，浙江 杭州 310030）

火力发电厂燃煤风烟系统的重要辅助设备之一是引风机，而风机故障频繁，将直接影响火电厂的安全经济运行[1]。如一般的引风机都是高速风机，转速越高，动平衡越严格，锅炉引风机振动过大可能引起电机烧损、轴承损坏及主轴断裂，并且叶片变形也会随振动越来越大，最终造成风机报废。风机振动过大，主要由以下原因引起：轴承严重损坏，导致振动联轴器不对中，即2 轴中心未对准；叶轮与机壳存在磨碰现象，地脚螺丝松动或是灌浆未灌好、基础松动；运行中粉尘或油脂含量较大，粘在叶片上与叶轮发生磨损后，产生不平衡分量等。重视引风机故障排除和日常维护，才能把电厂的安全经济损失降到最低，使引风机长期有效工作，发挥更大的性能[2]。

1 故障诊断分析

某电厂锅炉引风机为单级静叶可调轴流引风机，型号为HA46048-8Z，配型电机为YKK900-6W，功率为6 000 kW，额定转速为955 r/min。

由于引风机在运行中长期处于连续运行状态，运行条件恶劣，难免会发生故障。某电厂锅炉引风机在运行过程中出现风机振动过大故障，严重影响发电机组安全运行。现场测试时首先运用听针检查各部位轴承运行声音，轴承部位无异音，进一步使用便携式测振仪测量电机两侧及减速机部位振动通频值，如表1 所示。从表中可看出，2019-06-10 引风机振动值均远远大于此次小修前，也较之前的振动值明显增大，上升幅度及趋势明显。

表1 引风机振动通频值

表2 为引风机S 谱低频谱图数值表。从表中可以看出，主要振动成分为2X 及电机转速谐波，且水平向最大，2X 达2.70 mm/s，且2X 明显大于1X，判断该设备存在明显的不对中情况。

表2 引风机振动S 谱低频图谱数值表

同时，注意到S 谱低频谱图数值表中无明显的轴承故障特征频率，判断轴承未出现故障；1X 幅值不高，排除风机不平衡问题。

结合查询设备台账，了解到引风机近2 年未进行解体检查，判断相关部件在烟气长期作用下可能存在腐蚀情况。

表中出现了明显的1X 谐波，3X、4X、5X、6X等幅值虽不高，但已明显可见，判断引风机存在松动隐患，且因部件松动导致出现2X 幅值高，表现出不对中谱形。结合该风机形式，判断可能出现松动的位置在联轴器及与叶轮禁锢锁片等部件上。

根据振动值不停上涨的趋势，建议尽快安排设备停运检查，尽快抢修，防止事故隐患扩大，保证机组的长期稳定运行及带负荷能力。

表3 为引风机解调谱图峰值表。从表中可以看出，风机3 个方向均不存在明显的冲击解调特征值，幅值低。虽振动测点距离风机转子有一定的距离，但也可判断出风机内部不存在剧烈的冲击摩擦，轴承润滑情况较良好。

表3 引风机解调谱图峰值表

综合判断引风机存在明显的转轴部件松动故障，可能存在紧固部件断裂情况，且因松动导致一定程度的不对中，排除不平衡故障及轴承部件故障[3]。

2 改善方案及效果

进行解体检查，风道揭开后手摇叶轮即发现引风机叶轮松动，经测量，叶轮与轴间隙0.8 mm，严重超标。叶轮拆卸前发现紧固螺栓断裂1 颗，并且连接锁片已断裂脱开，3 个锁片均被严重腐蚀。拆卸叶轮后，发现紧固螺栓断裂3 颗（共6 颗），如图1 和图2 所示。进行抢修处理，将叶轮严格按照工艺要求安装到位，并更换全套叶轮螺栓及锁紧片。

图1 引风机叶轮紧固螺栓断裂、锁片严重腐蚀

图2 引风机叶轮紧固螺栓断裂3 颗

回装后恢复运行，及时进行振动检测，通频值显示风机水平振动为0.224 mm/s，垂直振动为0.159 mm/s，幅值较2019-06-10 显著下降，设备振动优良，如表4所示。风机侧外壳测点检测图谱S 谱低频段显示以电机转速基频1X 为主要振动成分，振动幅值极低，且电机转速基频丰富谐波的特征分量已消除，如表5 所示。

表4 改善后引风机振动通频值

表5 改善后引风机振动S 谱低频图谱数值表

3 结论

针对锅炉引风机振动故障，通过听针判断、振动位移测量及振动图谱分析，排除轴承故障、对中不良、设备不平衡等其他方面的故障，将振动故障原因综合判断为风机转轴部件松动故障，再通过风机转轴部件解体检查进一步验证风机转轴部件松动故障的猜想，得到风机振动超标的主要原因，并提出了处理建议[4]。

在风机旋转设备的安装过程中，通过分析频谱、对比历史数据，准确判断出故障原因，精准锁定故障部位，经过停机期间消缺后，设备运行状态恢复正常，保障了机组长期安全稳定运行。