張永軍

（山西大唐國際運(yùn)城發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044602）

1 設(shè)備簡(jiǎn)介及異常經(jīng)過

某電廠600 MW機(jī)組一次風(fēng)機(jī)為上海鼓風(fēng)機(jī)廠有限公司制造的PAF19-14-2型雙級(jí)軸流式風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)軸承箱為TLT-SBW，風(fēng)機(jī)軸承分別為FAG NU336、FAG NJ336、SKF 7240。

2016年11月22日之前，風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，振動(dòng)穩(wěn)定在1.2～1.5 mm/s之間。12月7日起，風(fēng)機(jī)振動(dòng)增大，振動(dòng)在1.5～3 mm/s之間變化，并且不穩(wěn)定。振動(dòng)異常前后的趨勢(shì)分別見圖1和圖2。

圖1 振動(dòng)正常時(shí)趨勢(shì)圖

2 振動(dòng)測(cè)試分析及異常的檢查處理

2.1 振動(dòng)測(cè)試

風(fēng)機(jī)振動(dòng)增大后，采用美國NI振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和上海SK振動(dòng)數(shù)據(jù)處理軟件，振動(dòng)傳感器采用國產(chǎn)速度傳感器，進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試。測(cè)點(diǎn)位置安裝在電機(jī)自由端、電機(jī)驅(qū)動(dòng)端、風(fēng)機(jī)前、風(fēng)機(jī)后，每處分別安裝了水平、垂直2個(gè)測(cè)點(diǎn)，振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)見表1，風(fēng)機(jī)前水平振動(dòng)15 min的瀑布圖見圖3。

圖2 振動(dòng)增大后趨勢(shì)圖

表1 振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)列表 mm/s

圖3 風(fēng)機(jī)前水平振動(dòng)瀑布圖

2.2 振動(dòng)特征及分析

電機(jī)自動(dòng)端和驅(qū)動(dòng)端振動(dòng)均正常，風(fēng)機(jī)振動(dòng)較大，應(yīng)排除電機(jī)故障的原因，故障部位應(yīng)在風(fēng)機(jī)處。

一倍頻不是主要振動(dòng)頻率，可排除轉(zhuǎn)子平衡的原因及支撐剛度不足的原因。

雖然有一倍頻、二倍頻振動(dòng)分量，但幅值較小，應(yīng)排除對(duì)中的原因。

振動(dòng)頻率也不符合滾動(dòng)軸承故障的特征頻率（特征頻率見表2），也無相應(yīng)的頻帶，排除軸承內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架故障的原因。

風(fēng)機(jī)振動(dòng)與機(jī)組負(fù)荷、動(dòng)葉開度等沒有規(guī)律性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

振動(dòng)頻譜以1X、2X、3X、4X、5X、6X等倍頻為主。

初步分析風(fēng)機(jī)振動(dòng)較大是由機(jī)械松動(dòng)引起的。針對(duì)松動(dòng)故障，有風(fēng)機(jī)底座的松動(dòng)、軸承箱的緊固不牢、或者軸承本身的松動(dòng)3個(gè)方面，根據(jù)頻率特征，基本可以排除前兩個(gè)方面的原因，重點(diǎn)懷疑風(fēng)機(jī)軸承的松動(dòng)。

2.3 風(fēng)機(jī)的解體檢查及異常部位的確認(rèn)

根據(jù)振動(dòng)特征的診斷分析，利用機(jī)組停運(yùn)機(jī)會(huì)對(duì)軸承箱解體檢查，重點(diǎn)檢查軸承是否松動(dòng)。同時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片、輪轂、滑塊、推桿、軸承箱等相關(guān)部件進(jìn)行檢查。

軸承箱解體后，測(cè)量軸承箱內(nèi)部軸承游隙，結(jié)果超標(biāo)0.13 mm，對(duì)超標(biāo)軸承進(jìn)行了更換。

本次風(fēng)機(jī)解體檢查，只有軸承箱內(nèi)部軸承游隙超標(biāo)，其他相關(guān)數(shù)據(jù)全部合格，振動(dòng)異常原因確認(rèn)為軸承箱內(nèi)軸承游隙超標(biāo)。

2.4 風(fēng)機(jī)檢修投運(yùn)后的振動(dòng)測(cè)試及簡(jiǎn)要分析

風(fēng)機(jī)檢修后投入運(yùn)行，進(jìn)行了振動(dòng)測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)見表3，風(fēng)機(jī)前水平振動(dòng)的瀑布圖見圖4。

風(fēng)機(jī)振動(dòng)穩(wěn)定在0.8～1.2 mm/s之間，對(duì)比修前振動(dòng)明顯降低。

對(duì)比風(fēng)機(jī)檢修前后的振動(dòng)頻譜，修后風(fēng)機(jī)振動(dòng)基本以一倍頻和二倍頻為主，振動(dòng)頻譜有了很大的變化。

表3 風(fēng)機(jī)修后振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)列表 mm/s

圖4 風(fēng)機(jī)修后前水平振動(dòng)瀑布圖

3 結(jié)束語

根據(jù)風(fēng)機(jī)振動(dòng)的特征，診斷此風(fēng)機(jī)振動(dòng)異常增大為機(jī)械松動(dòng)引起的，分析為軸承游隙的增大，并經(jīng)解體檢查得到了確認(rèn)。當(dāng)然，這一分析診斷，是在排除了轉(zhuǎn)子不平衡、支撐剛度弱、對(duì)中問題、軸承本身故障等原因之后，縮小故障范圍，從而分析診斷故障原因的。

根據(jù)本案例的分析處理過程，進(jìn)一步思考，對(duì)于滾動(dòng)軸承游隙變大的劣化，只要振動(dòng)不超標(biāo)，并且也確認(rèn)了劣化的原因，是可以監(jiān)督運(yùn)行的。

在點(diǎn)檢劣化分析中，若已明確了劣化原因，建議綜合考慮決策，跟蹤觀察劣化趨勢(shì)或者停運(yùn)設(shè)備進(jìn)行檢修。