锅炉一次风机轴向振动原因分析及改进措施

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1、湖南电力第32卷第5期HUNANELECTRICPOWER2012年10月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2012．05．019锅炉一次风机轴向振动原因分析及改进措施钱云山。郭天武。胡政。(1．神头第二发电厂，山西朔州03601112．山西大唐国际霍家发电厂，山西长治046000)摘要：针对1854B／1476型锅炉一次风机支承轴承箱存在轴向振动大的问题．进行技术改造，调整支承轴承外圈与轴承箱间隙，并采取底座改造、基础改造等措施，达到预期的效果，有效控制支撑系统刚性不足引发的轴向振动问题。关键词：一

2、次风机；轴向振动；膨胀；变形；锅炉中图分类号：TM268文献标识码：B文章编号：1008．0198(2012)04．0058．03神头第二发电厂锅炉制粉系统22一次风机型质人口温度达到27oC，且日温差大于13℃时，轴号为1854B／1476，风量143．48m／s，介质温度50向即产生周期振动，如图1。℃，全压力19415Pa，转速1480r／min。结构为一止推轴承箱轴向振动一人口介质温度50单吸离心式风机，主轴被装在风机外部的2个轴承40体双侧支承。轴承均为双向滚柱轴承，轴承的轴向，0嚣暑20赠固定方式为单支点双向固定

3、。为提高风机的稳定蓥10性，将轴承箱底座由原来的柔性支承改为刚性支0承，主轴轴向膨胀由支承轴承在轴承箱内轴向位移补偿。改造后风机的其它参数都比较理想。但轴向时刻振动一直偏大，造成多次停运检修。通过进一步查图1轴承箱振动与介质温度关系曲线找振动原因．进行技术改进，风机的振动得以降温度对振动的影响究其根源还是主轴的膨胀问低，提高了设备可靠性。题。风机主轴两轴承之间的轴长4089mm，根据义1存在的问题献[2]提出的计算方法，轴的热伸长值f可按下式计算：经过对风机运行参数1年的跟踪发现，正常运Z=1．2L(t+50)／100行时，

4、风机的轴向振动为80～100txm，接近标准式中z为热伸长值(mm)；t为轴周围介质最高温的上限值，每当昼夜温差超过13cI=时，风机轴向振动增大．难以维持运行。特别是春季、秋季昼夜度(℃)；L为轴承之间的轴长度(m)。温差大，人口介质温差相应增大，产生轴承箱轴向以日介质入口最高温度27℃．最低温度l4周期振动，支承轴承箱振动最大幅值317Ixm。止计算，热伸长值分别为3．78mm，3．14mm时，膨推轴承箱振动最大幅值80Ixm。数次因振动大停运胀差为0．64mm。按照正常情况，介质温度变化检修．严重威胁机组的安全经济运行

5、。时，支承轴承外圈在轴承箱内的轴向位置相应地发生变化，以适应主轴的膨胀。但从图1可以看出，2轴向振动的原因分析轴向振动是随环境温度的变化而变化，可以判断支2．1主轴膨胀的影响承轴承外圈不能自由游动来补偿主轴的热膨胀风机轴承箱轴向振动受介质温度影响显著，介(或收缩)，阻碍了主轴的正常膨胀。热应力使主收稿Et期：2012—04—13·58·第32卷第5期钱云山等：锅炉一次风机轴向振动原因分析及改进措施2012年1O月轴产生临时性弓形弯曲]，引发轴向振动。状态下就会导致支承系统产生很大的振动。2．2轴承间隙的影响4改进措施依据制造

6、厂提供的设备技术文件的规定，轴承4．1调整支承轴承外圈与轴承箱之间间隙外圈与轴承箱之间径向间隙为150+。l02，止推轴承支承轴承外圈取保证有间隙的配合。综合轴向无间隙，支承轴承轴向收缩侧有3mm间隙，考虑过大的径向间隙对轴承支承刚度、载荷区内的膨胀侧自由延伸，无限位。由于支承轴承径向有预滚动体数的影响，及可能造成跑外圈的后果，调整紧力，影响其作为游动支承的正常轴向位移，阻碍径向间隙为l5O：；轴向收缩间隙为3mm，膨胀了轴的膨胀，热应力增大，产生异常振动响应。间隙自由延伸。使外圈能够在轴承箱内随主轴热伸2．3底座变形的影响

7、长量的变化自由游动。原一次风机转子组结构如图2，支承轴承箱底4．2将钢结构底座改为铸铁底座座为A3钢焊接件，外形尺寸为Z=500mm，h=将支承轴承箱底座由A3钢焊接件改为HT2501185mm，受材质及几何高度影响，底座动刚度铸铁底座．底座的几何高度由1185mm降为345差．在较小的扰动力作用下，即可产生较大的轴向mm。几何形状由梯形改为菱形，与基础通过5条振动M36~800mm地脚螺栓联接．由1O组垫铁支承并调整底座位置。以增加底座的减振性能和增强底座抵抗轴向变形能力，如图3。l为支承轴承箱23支承轴承箱底座3为支承轴

8、承箱底座基础43转子5为止推轴承箱63止推轴承箱底座图2改造前转子组结构图l为支承轴承箱23支承轴承箱底座3为支承轴承箱底座基础4为转子5为止推轴承箱6为止推轴承箱底座表1为支承轴承箱安装数据与产生周期振动后图3改造后转子组结构图停机测量数据对比，底座变形，致使轴承不对中，对转子不平衡响应