排粉风机是煤粉锅炉的煤粉输送系统的关键设备。某电厂2号炉排粉风机检修后运行过程中振动偏大,且不稳定，影响正常运行。

该机为离心式通风机,由一台三相异步电机驱动。工作转速1490r/min,排粉风机由滚动轴承支撑。排粉风机轴系结构见图1。

本机运行时，1号轴承、3号轴承振动较大，且不稳定。通过对测试数据的分析，判断异常振动是由风机质量不平衡、电动机故障和地脚螺栓松动所共同引起的，通过进行现场动平衡、消除电动机故障和调整地脚螺栓紧力，消除了异常振动故障。

1  振动测试数据

对排粉风机工作转速以及改变风门开度的过程中的振动特性进行全面测试,表1和表2给出了测试数据。

表1  原始振动数据 （1490r/min）/μm∠（°）

表2  原始振动数据（风门开度40%）/ μm∠（°）

排粉风机异常振动主要特征：

（1）叶轮侧1号轴承振动和电动机侧3、4号轴承振动较大；

（2）增大风门开度的过程中，1、2号轴承振动幅值比较稳定,振动幅值波动小于10μm；3、4号轴承数据不稳定，出现较大幅度的波动；

（3）电动机前端地脚螺栓处振动较大，幅值为40μm；

（4）停机过程中，振动逐步减小。转速降到1430r/min的瞬间，3、4号轴承出现振动大幅减小的现象；

（5）停机后，测量联轴器的圆跳动为30μm。

2  振动原因分析及处理方案

(1)1号轴承振动偏大但较稳定，是由叶轮质量不平衡引起的。可以通过动平衡方法^[1]来消除。

（2）电动机前端地脚螺栓处振动是由地脚螺栓松动引起的。通过增加地脚螺栓紧力，可以取得良好效果。

（3）轴承振动特别是电动机两端轴承振动不稳定且受负荷影响较大，除了轴系质量不平衡的影响外，受轴承箱内轴承的运行状态、电动机的电气和机械故障的影响也较大。轴承在检修中已进行更换，运行中也未出现摩擦等现象，可以排除轴承对轴系振动的影响。检修中对电动机进行了单转试验，电机两端轴承振动幅值小于10μm，同样可以排除电动机的机械故障。因此，电动机电气故障可能是主要影响因素。

根据以上分析并依据现场检修的方便程度，采取如下处理方案^[2-3]：首先对叶轮进行高速动平衡；然后调整地脚螺栓紧力，观察其对机组振动的影响；根据试验后的实际情况，决定是否对电动机电气方面缺陷进行检查。

3  现场处理过程

首先，对排粉风机叶轮进行动平衡。根据表1和表2的数据，对叶轮进行加重P=300g∠45°。

表3  叶轮加重后振动数据（1490r/min）/μm∠(°）

如表3所示，叶轮加重后，1、2号轴承振动明显减小，表明叶轮质量不平衡基本消除。同时3、4号轴承的振动有所改善。

增加电机轴承地脚螺栓紧力后，3、4号轴承振动幅值减小10μm左右，证实其对振动有影响。因此，决定对地脚螺栓进行现场改造，利用一楔形块，改变插入深度来调节紧力。

在上述试验基础上，决定进一步检查电动机电气方面的故障^[4]。当三相异步电动机定转子气隙不均匀时,造成旋转磁通不平衡,进而产生不平衡的电磁力。在该电磁力的作用下,电动机的转子就会发生振动,气隙不均匀程度越严重振动越大。造成电动机气隙不均匀的因素主要有定子铁心的中心轴线与前后轴承室中心轴线不在一条线、端盖偏心或轴承室跑套、轴颈变细、轴承间隙太大、定子铁心位移等。据此决定检修电动机，调整磁隙，消除电动机缺陷。

消缺工作结束后重新开机。风门开度40%时，1、2号轴承振动优良，3、4号轴承振动幅值为40μm左右。

至此，振动治理工作取得圆满成功。

4  结论

本机组异常振动是由叶轮质量不平衡、电动机电气故障和地脚螺栓松动引起的。采用轴系动平衡、消除电动机气隙不均匀以及调整地脚螺栓紧力的方法，消除了机组的振动故障。

（1）及时全面了解机组的振动数据和运行工况，分析振动产生的可能原因，制定合理的处理方案，对于治理工作具有指导作用。

（2）风机叶轮容易磨损或积灰，产生质量不平衡。通过现场高速动平衡进行治理，效果明显。

（3）电动机地脚螺栓松动和气隙不均匀是电动机振动大幅变化的主要原因。