烘干機風扇氣流擾動方面

根據(jù)流體動力學研究，在封閉蝸殼的氣流壓力、風量的變化會改變風機的工作狀態(tài)致使風機發(fā)生振動；當氣流通道不暢，氣流對動葉的不均勻沖擊和腐蝕，也會造成風機的葉片和軸承振動；當氣流中的粉塵濃度不均勻時，將導致轉(zhuǎn)子受力不均衡，且風機葉片的不均勻磨損，也誘發(fā)風機振動異常。通過建立多個試驗點，盡可能反映殼體的形狀，在殼體的進口、葉輪和出口處設(shè)置48個圓周試驗點，選擇靠近殼體中間位置的點作為錘擊點。

烘干機風扇潤滑系統(tǒng)方面

所用旋轉(zhuǎn)設(shè)備的支撐軸承包含兩類軸承，即滑動軸承和滾動軸承。烘干機風扇利用Workbench軟件進行流固耦合計算得出對葉片靜力結(jié)構(gòu)及振動的影響。軸承的供油和保證其潤滑系統(tǒng)的動態(tài)特性引起軸承各種形式的振動，對于滑動軸承可能引起油膜渦動和油膜振蕩等故障；對于滾動軸承易引起軸承溫度高、軸承點蝕及膠粘等故障[5]。對該引風機軸承振動烈度超標的振動現(xiàn)象如下：在烘干機風扇軸承座和機殼振動烈度中，振動主要以多倍頻成分為主，且基頻份額占30%左右。可以從以下幾方面進行故障排查：

①檢查引風機連接情況；

②檢查引風機和空心長軸及空心長軸和電機中心情況；

③檢查聯(lián)軸器的膜片情況；

④檢查風機是否存在碰磨情況；

⑤檢查風機的動葉不同步情況；

⑥風

烘干機風扇機軸承是否正常。

基于上述情況的分析，首先可以對故障情況進行排查。烘干機風扇的外部結(jié)構(gòu)如圖5 所示，對連接部件進行振動測試。現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)，引風機外殼與軸承座支撐肋板、軸承座支撐肋板與基礎(chǔ)臺板之間振動幅值之差均在10μm 內(nèi)，認為該引風機外部連接剛度正常。

在風機葉片斷裂的正常運行過程中，軸流風機普遍受到離心力和動應力的影響。烘干機風扇降噪原理和穿孔模型降噪原理在風機運行過程中，產(chǎn)生的主要噪聲是機械噪聲和空氣動力噪聲。前者由于葉輪轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生離心現(xiàn)象，后者則導致葉片彎曲現(xiàn)象。通常情況下，軸流風機在運行過程中長期處于失速狀態(tài)是造成風機葉片斷裂的主要原因。由于軸流風機運行中存在旋轉(zhuǎn)失速問題，此時轉(zhuǎn)輪屬于失速區(qū)，會導致烘干機風扇葉片的背壓和前壓發(fā)生不同程度的變化，導致葉片原始受力情況發(fā)生變化。如果風機葉片斷裂，將嚴重影響整個軸流風機在運行過程中的質(zhì)量。軸承溫度高也是電廠軸流風機運行中的一個常見障礙。導致軸流風機軸承溫度升高的主要原因有三個。個原因是潤滑不良。

當軸流風機運行中使用的潤滑油量小于規(guī)定值時，會導致軸承箱和原有內(nèi)部潤滑油之間的潤滑油交換不足。烘干機風扇的物理模型某600MW機組配套的兩級動葉可調(diào)軸流一次風機，流體計算域包括從集流器到擴壓器的內(nèi)部通道，固體計算部分為葉輪葉片部分。烘干機風扇在運行過程中會出現(xiàn)異常升溫現(xiàn)象。第二個原因是冷卻風扇的影響。造成這個問題的主要原因是引風機的煙溫通常比較高。如果使用后不及時處理，軸承溫度會異常升高。因此，使用后必須注意冷卻整個機器，避免因冷卻器內(nèi)容物少而導致冷卻不足的問題。第三個原因是軸承箱的影響。軸承箱在使用前通常需要根據(jù)社會要求進行組裝。軸承箱內(nèi)缸與軸承外套之間的間隙要求很高。由于二者之間的間隙過小，引風機軸承熱膨脹后，容易對烘干機風扇軸承的徑向和軸向膨脹位移產(chǎn)生一定的影響，導致摩擦力增大，軸承溫度異常升高。

根據(jù)國家標準，烘干機風扇標準控制在V<4.6mm/s，電廠運行報警值設(shè)置為V<7.1mm/s，跳閘值設(shè)置為V<11mm/s，若擔心儀表信號失真導致誤跳閘，可設(shè)置二選二跳閘。方案三葉片的工作轉(zhuǎn)速遠低于一階臨界轉(zhuǎn)速，烘干機風扇葉片的較大應力小于許用應力，均滿足設(shè)計使用要求。測量振動位置可分為三個方向：水平方向、垂直方向和軸向。軸流風機殼體的中表面也是如此，這也是本標準允許的。對于運行中的風機，解決振動問題的關(guān)鍵是找到振動源。通常，在測量水平、垂直和軸向位置的較大振動位置時，應考慮到振動源。水平振動：可考慮軸承、轉(zhuǎn)子平衡、氣流發(fā)生和軸偏移引起的振動。

烘干機風扇垂直振動：可考慮產(chǎn)生風扇的基礎(chǔ)，上下連接螺栓，風扇的固定部分引起振動。

軸向振動：可考慮中間聯(lián)軸器彈簧受拉或受壓引起的振動和軸承座軸向間隙。增加風機功率或延長通風運行周期，可有效解決邊角通風不足的問題，消除通風盲區(qū)。實際運行中，現(xiàn)場操作人員發(fā)現(xiàn)風機振動較大。他們首先想到的是平衡問題。無論振動源如何，就地平衡風機都是錯誤的。風機振動不平衡。為了找出振動超標的原因，首先要對振動源進行分析，然后采取適當?shù)拇胧?，有效地解決大振動問題。

烘干機風扇運行時軸承溫度。結(jié)果表明，風機進出口振動較小，其振動頻率主要是風機基頻的倍頻。軸承溫度是衡量風機安全運行的一個指標，因為烘干機風扇使用的軸承是進口的，如FAG或SKF。一般情況下，警報設(shè)置為90，跳閘設(shè)置為110 C。軸承溫度主要通過溫升的變化來測量。風機運行時溫升一般在20℃左右，溫升控制在40℃以內(nèi)，安全可靠。

烘干機風扇降噪原理和穿孔模型

降噪原理在風機運行過程中，產(chǎn)生的主要噪聲是機械噪聲和空氣動力噪聲。當邊界層流體的動能能夠克服葉片表面的摩擦力時，葉片表面可能形成回流。其中，烘干機風扇機械噪聲主要包括電機噪聲、結(jié)構(gòu)振動噪聲等。優(yōu)化結(jié)構(gòu)以降低機械噪聲是必要的?？諝鈩恿υ肼暟串a(chǎn)生原因可分為旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是由葉片與氣流相互作用引起的壓力波動引起的。它也被稱為離散噪聲或葉片通過頻率噪聲。產(chǎn)生渦流噪聲的主要原因是由于阻力引起的葉片邊界層渦流、隨主流沿葉片后緣脫落的渦流和葉尖放電。烘干機風扇葉片穿孔減噪是應用穿孔射流抑制非工作面渦流和分離的原理。當邊界層流體的動能能夠克服葉片表面的摩擦力時，葉片表面可能形成回流。回流被主流氣體帶走，導致渦流脫落。渦流以噪聲的形式不斷地產(chǎn)生和釋放出大量的能量。當葉片穿孔時，部分葉片工作面氣流流向非工作面，非工作面氣流獲得更多動能，克服葉片表面的摩擦，抑制渦流的產(chǎn)生和脫落。