双吸入增压风机振动原因分析及现场动平衡校验

【摘 要】对烟气脱硫装置新安装的一台双吸入增压风机的振动原因进行了分析，提出运用现场动平衡技术解决风机振动问题的措施，着重阐述了现场校验动平衡的方法。

【关键词】双吸入增压风机；振动；现场动平衡

湖南省湘维有限公司自备电厂配套新建脱硫装置一套，其增压风机Y4-2×73No22F是脱硫装置的关键设备，也与锅炉的正常运行密切相关，该风机流量为526000m3/h，全压2000Pa，转速750转/分，配用电机为YRKKNT560-8，电机功率为500Kw。安装后在试运期间，因振动过大无法运行。

1 设备结构简介

该风机为双吸入式离心风机，叶轮安装在主轴的中央，主轴的两端为风机转子的两个支承点，支承点为滚动轴承结构，其中靠电机端的轴承为止推端轴承。转子通过弹性柱销联轴器与高压电机转子联接，转子安装示意图1。

图1 转子的安装

2 振动原因分析

对于新安装的风机，在试车时产生振动，通常应考虑以下因素的影响：一是安装质量是否达到技术要求，二是设备基础是否牢固，三是风机传动件本身存在质量问题，如转子弯曲、叶轮变形或存在质量偏心引起的动静不平衡。但通常对安装质量问题检查无异常的情况下，大多数都是由于叶轮的动静不平衡引起，因此，重点对安装质量进行了检查。

2.1 转子安装水平情况检查

用合象水平仪测量，支承端水平度为0.02mm/m，止推端水平度为0.03mm/m，符合质量要求。

2.2 轴承安装检查

轴承内圈与轴的配合无松动，外圈与轴承盖的紧力为0.02mm，外圈无偏移歪斜，两轴承座保持同轴度在0.02mm以内，都是符合安装技术要求的。但止推轴承肩部为止口装配间隙1.5mm，该值超大，止推轴承肩部与止口间隙应不大于轴承的游隙为宜。

2.3 轴承座与基础刚度检查

通过对每个连接的地脚螺栓紧力检查，没有松动现象。

2.4 风机转子与电机转子中心检查

转子轴系为弹性柱销连接方式，通过用百分表测量，联轴器外圆跳动值为0.08mm，端面跳动值为0.1mm，中心对中符合安装要求。

2.5 风机转子静平衡检查

通过盘车发现叶轮在不同位置都能保持静止，可以说明风机转子没有静不平衡问题。

2.6 其它

表1 轴承座振动测量值

如检查叶轮无明显变形，电机单独试车振动速度有效值为2.3m/s，叶轮无积灰，烟风道无阻碍。

通过对安装质量进行检查后试车测量，振动值见表1。

从以上的检查情况得知，止推轴承肩部止口间隙过大，是造成轴向窜动的主要原因。而根据标准JB/T8689-1998《通风机振动检测及其限值》，最大允许振幅A≤1.24×105/n um（n为风机工作转速，n=750转/分），即最大振幅不大于165um，因此，风机振动超标较多。通过对安装质量检查后，未发现有明显影响振动的因素，可初步认定叶轮质量不平衡是引起振动的根源。

3 处理措施

增压风机是烟气流动的动力源，也是净化系统中的核心设备，与振动相关的风机参数见表2。

表2 增压风机主要技术参数

1） 将主轴止推轴承肩部调整到与止口间隙为0.08mm位置，废除原轴承端盖上所加的垫片。

2） 采用简易可行的现场动平衡方法——三圆法，对转子质量不平衡进行校正。校正方法如下：

试加配重及试验：

①将叶轮中盘外圆三等分1、2、3，在中盘上确定试加半径为1100mm。

②试加配重P

P=G×A0/R

=2600×385/1100

=910（g）

其中G—叶轮重量Kg，A0—振幅um，R—叶轮半径mm

计算配重P为910g，考虑转子较重，为防止试配重量小，将试加配重选用1.2倍P，约1100g，用8mm厚的钢板点焊在中盘测点位置，依次测得A1、A2、A3的振幅如下：

表3 试加配重后轴承箱振动值 um

用所测振幅值作图（见图2）。

以O为圆心，A0为半径划圆，把圆O三等分为1、2、3。再分别以1、2、3点为圆心，以A1、A2、A3为半径划弧相交于点B、C、D，作B、C、D的形心为M点，连接O、M并延长与圆O相交于E点。则E点即为所加配重块的位置。量得OM1值为100um，OM2值为75um.。

则配重量P0=A0.P/OM.2

=2118g和2537g。

为顾全两侧振幅都下降，调整配重为支承端配重为2340g，止推端配重为2120g，相位为E点。

经以上处理后风机强烈振动消除，振速≤4.6mm/s。记录如表4。

在叶轮中盘找出配重位置E，将配重块分割成两块分别焊在中盘的两侧，至此，风机动平衡完成。

4 结论

叶轮不平衡是产生振动的主要原因，通过现场动平衡试验，找出了叶轮不平衡的最轻点位置，用作图法计算不平衡重量，从而使风机振动消除，达到正常运行的条件。

【参考文献】

[1]张国忠.汽轮发电机转子低速动平衡[J].湖南省电力研究所.

[2]JB/T4358-2008 电站锅炉离心式通风机.行业标准[S].

[2]商景泰.通风机实用技术手册[M].机械工业出版社.

[4]JB/T8689-1998 通风机振动检测及其限值[S].

[责任编辑：尹雪梅]

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