离心风机常见故障的处理方法

　1 概述

电站风机机械故障诊断与治理经验已相当丰富并日趋完善。而对电站风机的“气流脉动故障”的概念和提法尚不多见。

1.1 气流分离现象与气流脉动的因果联系

风机气流脉动的机理直接涉及气流分离和涡流形成的复杂过程。如果简单罗列一些风机可能出现的气流分离与涡流现象，有助于对一些“气脉动故障”的理解与识别：

(1)风量调节挡板后的涡流；

(2)进气箱底部的涡流；

(3)集流器内的锥体涡流；

(4)集流器出口的问隙漏流对风机主流的干扰；

(5)叶轮前气流9O度转弯的分离；

(6)入口气流角偏离叶片入口设计安装角时的冲击损失与气流分离；

(7)叶轮流道内的附面层分离与二次流动过程；

(8)叶片的尾迹分离损失；

(9)叶轮出口的机壳内动压回收过程中的分离；

(10)机壳喉舌部的分离；

(11)机壳出口的扩张过程分离；

(12)进、出口管道在断面尺寸变化或流动方向改变的气流分离与涡流；

(13)管道中扰流、分流与汇流过程的分离与涡流。

气流压力脉动属于普遍存在的气流分离和涡流发展的必然产物。气流振动和气流噪音以及局部气体温度上升等现象，都是在气流压力脉动的动力作用下，获得能量的另一种外在表现形式。它们之间的因果联系是显而易见的。彻底消除风机的气流脉动现象是不可能的。将气流脉动对工作环境和风机本身的实际影响，控制在允许范围之内则是我们的研究目标。

1篦冷机一室风机故障

1．1 风机参数及故障现象
　　离心风机型号Y5—48№12．5D，风量22 400m3/h，风压6 570Pa，配套电动机Y280M一4，132kW，1490r l/min，传动方式为D．

自投入使用之后，多次发生剧烈振动，轴承振动速度达21mm/s以上，振动幅值达0．6mill，轴承座剧烈晃动，继而叶轮端轴承损坏，被迫停机检修。轴承使用寿命短，有时新更换的轴承使用不到1个月就再次损坏，严重影响生产。

1．2故障原因分析及处理

1)叶轮积灰

此风机属于后倾式叶片，叶片容易粘灰。同时风机安装在窑头下面，从窑口落下的飞砂极易被吸附到叶片上，造成叶轮失去动平衡引起风机振动。

首先将窑头密封进行了改造，由原来的石墨块单层密封更换为鱼鳞片式接触密封，大大减少了窑头处的飞砂量。同时对窑头平台进行防漏处理，有少量的飞砂落下时，直接落入溜管内，人工定期清理；其次，利用计划检修或故障停机定期清理叶片上的积灰， 保证风机的运行精度；再就是将风机进风口由水平进风改为下进风，虽进风阻力稍增加，但风机进风质量大为改观。采取措施后，风机叶轮积灰引起振动的现象明显减少，有利于设备稳定运行。

2)叶轮轴悬臂过长，轴承负荷过大

该风机叶轮端轴承座中心距叶轮中心540mm，与国产同类型风机卡H比，叶轮轴悬臂过长，造成此处轴承负荷过大，从而引起轴承局部缺陷，甚至损坏。我们根据此风机结构和现场安装位置，将叶轮侧轴承座向机壳方向移动100mm，缩短叶轮与叶轮侧轴承座的距离，使轴承的受力状况大为改善。

3)轴承选型过小

对轴承进行校核，发现原设计型号为1622的双列向心球轴承额定负荷不足，使用寿命不超过3个月便损坏。我们根据轴承座的尺寸及减少资金投入方面考虑，将此处轴承改为3622的双列向心球面滚子轴承，3622轴承额定动负荷较大，虽然限转速比要求转速低一些，但从改造以后几年来看运行很正常，完全没必要担心该因素对轴承使寿命的影响。

通过以上改造，轴承的使用寿命延长到1年以上，没备运行几年再也没有出现此类故障停机现象，同时我们另制作一套风机转子，定期更换转子，对换下的转子维修备用，有效地保证窑稳定可靠运行。

2窑尾高温风机故障

2．1 风机参数及故障现象

离心风机型号BB124．，风量220000m3/h，风压7845Pa，工作温度350℃，配套电动机800kw，740r/min，传动方式为F。

生产初期，高温风机经常出现自由端轴承发热继而风机振动加剧、轴承烧毁的现象，生产线被迫全线停机。在风机更换轴承后，为了确保稳定运行，按规程对风机进行试机2～4h。风机存试机过程中运行平稳，振动速度一般在5mm/s以下，轴承温度稳定在400℃左右。但、与回转窑升温，投料生产后，风机运行一段时间时，自由端轴承就开始发热，并且温升很快，使采取风冷、往轴承座浇水等降温措施，仍控制不住温升，不得不停机处理。

2．2故障原因分析及处理

通过对几次故障的处理和分析，发现轴承发热原因主要是安装过程中操作不当，导致自由端轴承能随轴热胀而自动调节，使两轴承承受的轴向负荷过大，引起轴承发热损坏。

高温风机正常工作温度这350℃，因此，轴在工作状态下的伸长量为：△L＝L·α ·△t　式中：L：风机轴在机壳内的长度，2500mm；α：材料线膨胀系数，此轴承材料为42CrMo，属Cr钢，取13×10-6△t=t2-t1,t2：风机轴工作温度℃t1：环境温度，冬季取0℃，夏季取35℃

从上面计算可以看出，风机从常温状态到正常工作状态，随季节不同的伸长安装过程中，在10.2到11.4mm之间游动。然而在检修案卷过程中，维修钳工由于对此处结构理解不透，压紧轴承上盖时，习惯用大板手套加力杆，两人使劲拧上盖螺栓。这样自由端轴承外套被压得过紧，不能随轴的热胀而自由移动，破坏了自由端轴承的装配精度，从而引起此处轴承发热、烧毁。

为了验证分析的结论正确性，进行了试验。试验用未装轴承座进行，先对轴承内孔尺寸进行测量，然后一个人用扳手将轴承盖螺栓拧紧，再测量，最后两人用加力杆拧紧后测量。