1000MW超超臨界機組一次風機振動處理

曾勇

（國家電投河南電力有限公司平頂山發電分公司，河南 平頂山 467312）

1000MW超超臨界機組一次風機振動處理

曾勇

（國家電投河南電力有限公司平頂山發電分公司，河南 平頂山 467312）

平頂山發電分公司#1、2機組一次風機從安裝到投入商業運行后均出現過振動大的問題，經生產廠家、電建單位、電科院、檢修單位等各方多次努力，最終使一次風機投入正常運行。對一次風機處理進行分析。

一次風機；振動；處理

1 設備概況

（1）設備名稱：一次風機。（2）風機型式及型號。型式：動葉可調軸流式；型號：GU23838-22。（3）數量：每臺鍋爐配置一次風機2臺；兩臺機組共4臺。（4）風機旋轉方向。從電動機一端正視（順氣流方向看），葉輪為逆時針旋轉。（5）運行方式：兩臺風機并聯運行。（6）調節方式：動葉調節。（7）布置方式：臥式、兩臺風機左右對稱布置，水平出風。（8）進氣方向（用角度表示）：垂直進風（90°）。

2 處理經過

（1）1B一次風機處理過程。1B一次風機返廠前振動較大（水平4.2mm/s，垂直3.6mm/s），且伺服閥抖動明顯，伺服閥連桿因此被磨斷兩次。返廠后回裝試轉振動反而比返廠前更大（水平5.8mm/s，垂直3.6mm/s），經檢查發現以下問題：①風機二級葉輪存在明顯不平衡量（4.3mm/s），一級葉輪不平衡量較小（2.0mm/s），需要對風機做動平衡。②為加固軸承箱，返廠時廠家在靠二級葉輪側軸承箱上加裝兩個定位銷，造成軸承箱底部間隙達25絲，去掉定位銷換成原高強螺栓并用力矩扳手打緊后間隙降至6絲。③風機機殼在返廠過程中進行了加固，導致風機底座變形。風機底座與基礎臺板間出現大片超過20絲的間隙。檢修單位重新加墊銅皮，并應廠家要求將底座與臺板花焊在一起。④風機運轉中一級葉輪處有明顯摩擦聲（手動盤車時亦有），反復檢查風機動靜部分間隙，并打開一級輪轂檢查內部螺栓連接狀況，都未見異常。⑤軸承箱底部4個加固塊有兩個出現焊縫裂紋問題，懷疑是在現場做動平衡過程中振動過大導致的，對其進行打磨補焊。1B一次風機動平衡試驗一波三折，由于試驗人員對此類雙級動葉風機經驗不足，試配幾次振動反而增大，試驗人員信心大減。公司請來的西安熱工院振動專家對現場情況進行分析后，得出與廠家人員一致的意見：對一二級葉輪一起做動平衡試驗。隨后試驗人員一鼓作氣將試驗做完，風機振動降至較低水平（水平最大3.1mm/s，垂直最大2.6mm/s）。

（2）2B一次風機處理過程。2B一次風機返廠前振動平穩（3.0mm/s左右），返廠后達到3.5mm/s，且持續增大至7.5mm/s，超過廠家原設計跳閘值（7.1mm/ s）。公司決定停2B一次風機處理。停機前工代對2B一次風機采集了相關數據，得出的結論是風機一級葉輪存在明顯不平衡量（6.12mm/s），二級葉輪也存在不平衡量（4.3mm/s），風機振動主要是動不平衡造成的，需要停機做動平衡試驗。這個結論與此前德國專家（廠家技術支持方）現場分析結果一致。由于#2機組正在運行，2B一次風機動平衡試驗只能在風機出口擋板全關狀態下進行。但試做幾次發現：盡管動葉全關，風機出口風量依然很大，風機出口形成很大渦流，振動值來回波動，直到10mm/s風機跳閘，同時頻譜、相位亦不斷變化，數據無法采集。在此過程中進行了以下檢查：①地腳螺栓是否松動。未見異常。②將機殼底座與基礎臺板進行花焊。③復查伺服閥中心（4絲），在合格范圍內。

隨后拆除風機上部及下部后導葉，效果仍不理想。同時拆除一級葉輪4片動葉，檢查前導葉焊縫是否開焊，未見異常。復查軸系中心，發現中心偏差超標（電機側上張口17絲，風機側下張口20絲），工代及現場專家均認為這種偏差對此類膜片聯軸器影響不大，未進行處理。

經各方討論，最后決定采用反復停、并一次風機的辦法做動平衡試驗（即啟動2B一次風機后快速將動葉開至50%，同時打開出口擋板），這樣能夠采集到相應數據，并在一級葉輪上配重200克，振動降至3.1mm/s（動葉開度76%）。與此同時，新的問題又出現了：風機水平振動在2.4～5.7mm/s之間有規律的來回波動，且有逐步增大的趨勢。經協商后又進行了以下檢查：①打開一級輪轂，檢查推力盤、曲柄螺栓是否松動，滑塊磨損情況。未見異常。②軸承箱底部支撐及加固塊焊縫著色探傷。未見異常。③軸系中心重新調整，電機側上張口3絲，風機側下張口1絲。

再次啟動后風機振動明顯下降（水平1.7mm/s，垂直1.6mm/s），啟動初期振動有所波動，最大值3.2mm/s，一個半小時內振動趨于平穩，專家認為并機初期工況、氣流不穩定，此波動屬正?，F場。

3 結論

（1）1B一次風機振動大的主因是動不平衡造成的，風機底座與基礎臺板間間隙和軸承箱底部間隙是次要原因。

（2）2B一次風機振動大的主因是動不平衡和軸系中心偏差大造成的。

然而雙片得離合器摩擦片的數量要比單片的數量多很多，所以工作的動能也會增加。在設計離合器時，應該注意這樣的一個問題：在傳遞的轉矩一樣時會增加摩擦力而產生很多熱量，但是這些熱量又不能散發出去，所以分離就會沒有動力來源而不徹底。多片離合器存在很多的漏洞，所以在設計汽車時不會使用多片離合器的。

（2）離合器的元件。離合器中作用最大的一個元件那就是動盤，所以在對動盤進行設計時應該幫助動盤在轉動時減小慣性的作用，這樣就會讓離合器的分離和接觸變得文理而且在工作時磨損就會減少，而且也不會再有很大的壓力。

（3）變速器和傳動設備的設計與制造。變速器主要是改變發動機原有的狀態并把驅動力傳輸給輪胎，就目前汽車工業的發展來看，變速器就是汽車在行駛過程中受到動力而發揮它應該具有的各項本能。變速器中有空擋和倒擋兩種檔位，在一定的條件下變速器還可以起到動力支持的作用。而拿汽車的傳動軸來說，主要的工作是改變汽車在運行過程中位置和方向。①變速器的設計。變速器在設計時最先考慮的問題是停車和倒退，所以首先要設計空擋和倒退擋，其次在設置前進擋，前進檔作為汽車前進的動力傳輸裝置，可以調節頻率達到降低汽車噪音的目的。在變速擋中，按照檔數的不同可劃分為三檔、四檔、五檔和多檔。目前很多汽車所使用的都是固定軸式中的中間軸式。汽車在道路運行的過程中，檔位要不停地變化，所以齒輪的磨損也是不能避免的問題，齒輪在摩擦時就會發出聲音，這是一種噪音，而且經常的磨損會減少齒輪的壽命，并且出現的這些噪音會影響駕駛員的心情，從而導致駕駛員不能保證行車的安全，因此在設計變速器時，這方面的問題要注意。②傳動軸的設計。萬向節傳動軸在汽車工業中的地位是很重要的。在發動機安置的前輪或者是所有的輪胎上，因為彈性懸架容易發生變扭曲，一般情況下汽車上都會使用萬向節十字軸傳動軸。我們在對傳動軸進行設計的過程中首先要考慮的問題是要確定好兩軸連接的位置這樣才能保證動力的準確傳輸。承載重大的地方要放置比較粗大的傳動軸，承載重量小的地方放置小傳動軸。

3 結語

我國經濟在快速的發展，汽車工業也在不斷地進步，人們對于汽車的品質也有了更高的要求，這就要求在汽車的機械制造與設計上要不斷創新，這樣才能設計出更完美的車型。

[1]李光耀.汽車內飾設計與制造工藝[M].北京：機械工業出版社，2010.

[2]李用哲.汽車覆蓋件模具設計與制造全過程檢驗圖解[M].北京：機械工 業出版社，2010.

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1671-0711（2016）10（下）-0144-02