凉水塔风机振动原因分析及对策

摘要：通过对凉水塔轴流风机振动原因的分析，提出有效的解决措施，解决了生产中存在的设备隐患。
关键词：轴流式通风机 振动 措施
中图分类号：TH432.1 　　　文献标识码： B
文章编号：1006-8155（2007）01-0066-03
Analysis and Measures of Fan Vibration for Water-Coo li ng Tower
Abstract: Trough analyzing on fan vibration for water-coo li ng tower, the effective solving measures are put forward. The hidden troubles of equipment in production are resolved.
Key words : Axial fan Vibration Measure

0 　引言

　　我公司供水厂凉水塔安装的8台轴流风机是L85A型风机，该风机效率较高，可在冷却塔湿热环境中长期连续运行。自1989年投运以来，已能较好地满足生产需要，但1996年8月发现振动严重超标，至1998年底被迫停车检修16次，严重影响了正常的生产。为了解决轴流风机的振动问题，对振动原因进行了分析，在此基础上制订了相应的改进措施，通过实施，使轴流风机的径向振幅从检修前的118μm减少至32μm 。自1999年3月检修至今没有一台风机因振动大而停车，基本上消除了轴流风机的振动问题。

1 　轴流风机的概况及现状
1.l 概况
1.1.1 风机的技术特性（见表1）

表1 循环水冷却塔风机技术特性

表 2 轴流风机的振动值

　　从表2看到 88K001D、F、G、H3台风机的径向振幅均已超过极限值120μm ，必须停车检修。其余各台风机的径向振幅也已接近极限值，但齿轮箱侧的径向振值不大，这说明风机振动主要是外部原因引起的。

2　 轴流风机振动的原因分析

　　通过对风机振动理论分析和结合检修实践，发现引起轴流风机振动的主要原因是电机与齿轮箱对中不良、叶片倾角过大及叶片倾角误差大、传动轴弯曲和空气带水严重等。

2.1 轴流风机对中精度低、误差大

　　1996年8月～1998年11月，冷却塔轴流风机共振动超标16次，其中13次是电机与齿轮箱对中不良所致。经过反复摸索，发现风机对中误差大主要是对中方法不科学造成的。

　　我公司原来采用 V 形架水平仪找正法。由于所用仪器准确度低，而引起较大误差，使测得的数据与实际情况不符，导致风机振动大。

2.2 风机叶片倾角大及倾角误差大而引起风机振动
2.2.1 叶片倾角大

　　按风机检修规程要求，轴流风机叶片角度调整范围为19.5°～22.5 °。叶片倾角大、负荷高，电机功率消耗大，风机的振值明显增大。为了确定叶片倾角与风机振动的关系，在其它条件相同的情况下，改变叶片倾角，再测风机振幅，叶片倾角与振值的关系见图1。
　　 从图1看出，叶片倾角每增加1°风机振值增加近10μm 。

2.2.2　叶片倾角误差大

　　轴流风机检修规程要求，同一台风机中叶片倾角相差不应大于±0.5°，即在一台风机的几个叶片中，最大倾角与最小倾角之差应小于1°，否则会造成风机的动平衡被破坏而引起风机振动。在实际操作中由于仪器精度低，使风叶倾角之差大于1°。1996年3月，发现一台风机振动值大，在排除其它因素的情况下，认为叶片振动是风叶倾角误差大所致。但用角度测量仪测量后发现角度误差不大于1°，后改用万能角度规测量发现叶片倾角高低之差为1.5°(见表3)，然后进行角度调整，风机振动消除。

表3 改造前叶片倾角数据表

2.3　 传动轴弯曲造成风机振动

　　由于轴流风机传动轴长达3.6m ，当传动轴弯曲时，运转过程会产生不平衡力和力矩，从而使风机振动。

2.4 　空气带水严重使风机产生振动

　　近两年由于冷却塔填料及收水器损坏严重而使空气带水，使轴流风机的工作环境恶化，风机负荷及平衡状况都受到影响，收水器损坏严重的一组塔的轴流风机的振动明显大于其它风机。

3 　轴流风机振动的解决措施

　　在剖析轴流风机振动原因的基础上，于1999年3月，对风机全面检修，并对不同风机振动原因采取了相应的解决措施。

3.1　 采用“百分表轴向”对中法

　　针对水平仪找正法精度低、误差大的问题，结合现场实际，同时借鉴兄弟厂家的经验，经过反复试验，决定采用“百分表轴向”找正法进行对中找正。具体方法：先把传动轴与电机、齿轮箱连接起来，然后在电机侧和齿轮箱侧各架一块百分表，测量它们的轴向偏差，根据测得的数据调整电机的高低和水平位置，使偏差控制在允许范围内。1999年全面检修采用该法找正，效果十分理想。

3.2 　适当调整叶片倾角

　　在1999年检修时，根据各组塔风量的不同需求，调整了叶片角度，把配风量较大的两台风机叶片倾角控制在 21°± 0.5 °，其余6台风机倾角全部控制在20 °±0.5°，这样既满足冷却塔的风量要求，又可使叶片倾角尽量变小，达到减缓风机振动的目的。

　　风机叶片倾角调整时，全部采用万能角度规进行测量，确保叶片倾角之差控制在±0.5°以内，风机运行更平稳。

3.3 　调校传动轴

　　调校弯曲值超标的传动轴，保证所用传动轴弯曲值小于 0.6mm 。

3.4 　改善工作环境

　　修复更换损坏的收水器，改善轴流风机的工作环境，消除空气带水现象。

4 　效果讨论

　　1999年全面检修后，对风机振动值进行了测量 (见表 4) ，以检查风机振动的改进情况。

　　从表4看出， 8台风机的振动值很小，全部处于良好状态，已经很好地解决了轴流风机的振动问题。