刘习平
摘要针对汽轮鼓风机组的轴瓦振动超标的情况，通过双通道时域波形的采集，利用频谱分析及有关故障诊断理论，衬汽轮鼓风机组振动原因进行了分析与反复试验，最后得出振动主要是由轴弯曲造成的正确结论。
关键词鼓风机振动相位弯曲不平衡
中图分类号TH133.31文献标识码B
攀钢热电厂2#汽轮鼓风机组是炼铁厂高炉送风系统重要的组成部分，其运转正常与否直接关系到高炉的生产，故对其进行状态监测和故障诊断是十分必要的。
2004年8月31日，2#汽轮鼓风机组在开车试车过程中，当转速升到3800r/min时，3#推力瓦（见图1）振动达到8.6mm/s，超过规程规定最高值6.0mm/s，被迫停机，后揭盖检查，只是发现3#推力瓦有轻微磨损。于9月2日再次试车时，当转速升高到3800r/min时，振动值达8.2mm/s，后打闸停机。为了减少损失，避免过剩维修，对其振动原因作了进一步分析和诊断。
一、诊断过程
汽轮鼓风机组测点布置见图1。功率12000kW，工作转速3700一4200r/min，汽轮机1阶临界2502r/min，进汽压力3.5MPa。鼓风机为Z一3650一52型轴流式风机，转子是鼓形焊接结构，转子焊接加工后车出10级动叶槽道，动叶采用扭转叶片，材料为2Cr13，转子重量6300kg，临界转速7310r/min，高于工作转速，故转子为刚性转子。
图2为8月31日开机时，转速升到3800r/min（风压0.15MPa、风量2600m3／min、出口风温160℃）时鼓风机3#推力瓦垂直方向的频谱图。在谱图中，1倍频成分占了90％以上，并伴有少量的谐波。由于在非线性系统中，不平衡也会激发谐波分量，初步判断为不习衡。在9月1日解体检修中发现，3#推力瓦大垫磨损0.40mm，其他未发现明显故障。处理后于9月2日再次开机。
图3为9月2日开机升速到3800r/min时，3#推力瓦垂直方向频谱图。在谱图中，除了较多的1倍分量以外，还伴有2、3倍分量，且3倍释分量值较大，根据振动理论推测鼓风机转子存在不平衡或弯由现象。由于不平衡和弯曲具有相似的频谱，只能通过测定相位加以区分，而当时没有测取相位的仪器，不能定论，故决定对机组作全面的检查修理。
鼓风机揭缸对转子作动平衡校验，优化调整各轴瓦和转子中心，检查出入口风管道及吸入室，规范调整补偿器拉杆尺寸。对机组纵、横、立销、膨胀螺栓间隙检查调整。
在9月15日的开机过程中，当转速升到3800r/min时，振动总值为7.8mm/s，仍然超标，频谱图（图4）中，仍是以1倍频为主，且伴有2、3倍分量，说明转子仍存在一定的不平衡或弯曲，由于在检修中对转子作了动平衡校验，且不平衡量在允许范围之内，可排除存在不平衡，故推断转子发生了弯曲。但有关方面认为转子为刚性转子，（因其工作转速3700～4200r/min低于其1阶临界7310Cr/min）发生弯曲的可能性不大，为了进一步验证转子存在弯曲，在没有专门相位测试仪器的情况下，通过一台8通道振动测试仅，伺时测取3#瓦、4#瓦垂直方向的振动。