轴流风机喘振故障原因分析及对策
轴流风机喘振故障原因分析及对策
风机压力升高/ a P
电 机 功率 / w k
主轴转速/ r・ i ) ( rn a
20 09年 4月 1 日 2 :0 风 机 出现 异 常轰 鸣 6 12 ,
声, 持续一段 时 间后 声 音变 轻 ; 至 1 直 7日 0 1 , :0 风
面 的流动 工况则 开始恶 化 , 界层受 到破坏 , 叶 边 在
少, 或风机动叶开度增大 , 都会使进 入风机叶轮
流道 的气 流 冲 角 增 大 。当 冲角 Ⅸ超 过 临 界 值 时, 风机 产 生 “ 转 失 速 ” 象 , 片 流 道 阻 塞 , 旋 现 叶
流动阻力增大 , 风机输 出的压能大 为降低 , 口 出
作者简介 : 文兵 , 16 俞 男,9 6年 出生,97年毕业 于上 海石 油 18 化工高等 专科 学校化 纤机械专业 , 高级工程 师, 长期从 事石
油 化 工 设 备 管理 工作 。
石 油 化 工 技 术 与 经 济
T c n l g & E o o c n P t c e c l e h oo y c n mi si er h mi as o
摘 要 : 详 细描述 了动叶可调轴流风机喘振故障 的发生机理 , 分析 了电厂脱硫增压风机 喘振 故障原因 , 认
为故障的发生是由于风机后系统 阻力增加使 管路特性 曲线变 陡, 使风机工 作点落入非 稳定工况 区所致 , 提
出 了改善后系统管路阻力的针对性措施 。 关键词 : 喘振 故障 原因 对策
机 厂有 限 公 司 制 造 ,0 7年 1 20 0月 投 入 运 行 。用
于稳定 , 来 自动调 节 至 开 度 7 % 。事 后 检查 仪 后 3 表, 确认风机声 音异常系喘振报警 。 4月 1 8日 90 , 机 烟 气 旁路 挡 板 开 , 对 :0 风 核
轴流风机喘振的原因分析及应对措施
摘
要: 轴流风 机由于其转子结构 复杂且转动部件较 多 , 引起 喘振 的风险较大 , 造成 的危害 也相对较 大。根据 现场 的实
际情 况 , 分析 了风机喘振 的原 因 , 采取应对措施后 , 风机 喘振 的几率明显降低 。
关键 词 : 轴流风 机 ; 喘振 ; 门涡街 ; 卡 激振力 中图分类号 : K2 3 2 T 2 .7 文献标志码 : B 文章编号 :6 4—1 5 (0 10 0 0 0 17 9 1 2 1 )5— 0 8— 2
第 5期
张 广 东 : 流风机 喘振 的原 因分析 及应 对措 施 轴
・ 9・
其 工作 环境 恶劣 , 构 复杂 , 易 积粉 积 油 , 别 是 结 容 特 在 调试运 行 期 间 , 机组 启 、 停频 繁 , 可燃 物 累积较 多 , 极 易产生 再燃 烧 , 气 预 热 器 产 生 变 形 , 成 动 、 空 造 静 间隙增 大 , 风 系数增 加 。 由于漏 风系 数增 大 , 风 漏 送
次风机 电 源开 关 B相 油 位低 于下 限 值 ,8:6 B一 1 2,
次风机停运 。1 :8 B一次风机电源开关更换工作 84 , 结束。此时, 热一次 风压为 5 3/ .6 P , .5 5 1 a A一次 k
风 机动 叶 开度 8 .% 。1 :8 启 动 B一次 风 机 , 67 84 , 在 B一 次 风机 出 口挡 板 联 开 的过 程 中 , 一 次 风 压 快 热 速 下降 至 2 8/ .3 P 。同时 , .92 6 a k A一 次 风机 在 动 叶 开度 不 变 的情 况 下 电流 由 6 .7 1O 降 至 5 .8 A下 84 A, 出 口风 压 由 59 P .6k a降至 36 P 。值 班人 员判 断 .4k a 为 A一次 风机 喘振 , 即手 动减 A 一次 风 机 动 叶至 立 6 .% , 打 开 A一 次 风 机 冷 风 再 循 环 门 , 次 风 55 并 一 压继 续 降至 10 / .6k a 85 停 B一 次 风 机 .0 0 6 P 。1 :0, 并加 开 A 一 次 风 机 动 叶 开 度 , 压 开 始 上 升 。 风
风机失速喘振
一、风机的失速、喘振
失速:叶片的冲角超过临界值,气流会离开叶片凸面,发生边界层分离现象,产生大区域的涡流,此时风机的全压下降,这种情况称为风机“失速现象”。
喘振:轴流风机在不稳定工况区运行时,还可能发生流量、全压和电流的大幅度波动,气流会发生往复流动,风机及管道会产生强烈的振动,噪声显著增高,这种不稳定工况称为喘振。
喘振:
1现象
(1)风压和风量急剧波动。
(2)风机发出不正常的响声。
(3)风机电流大幅度波动。
(4)风机轴承振动明显增大。
2处理
(1)如果风机发生喘振一定要判明是否是由引风机进口、送风机出口风门关闭所造成的,若是风门引起,应立即开启风门。
(2)若是出力不平衡所致,适当调整两侧风机出力,使之趋于平衡,消除喘振。
(3)如果采取措施仍不能将振动减小,当振动超过跳闸值时,将喘振的风机停止运行。
(4)待风机的喘振消除后,重新将机组的负荷带到正常。
风机喘振的原因现象及处理方法
风机喘振的原因现象及处理方法风机喘振是指风机在运行过程中出现的振动现象,通常表现为风机整体或部分结构的不稳定振动,会导致设备损坏甚至危及人身安全。
喘振的出现往往会给生产和运行带来严重的影响,因此对于喘振现象的原因和处理方法,我们有必要进行深入的了解和研究。
一、原因分析。
1. 气动力失稳。
风机在运行时,由于叶片的设计不合理或叶片表面的腐蚀、磨损等因素,会导致风机叶片受到气动力的不稳定作用,从而引起振动。
2. 结构失稳。
风机的结构设计不合理、材料疲劳、连接螺栓松动等因素都会导致风机结构的失稳,从而引起喘振现象。
3. 惯性失稳。
风机在运行过程中,由于叶轮的不平衡或转子的不对称等因素,会导致风机的惯性失稳,从而引起振动现象。
二、现象表现。
1. 频率跳变。
风机在运行中,频率突然发生跳变,表现为振动频率明显变化,这是喘振现象的典型表现。
2. 声音异常。
风机在喘振时,会发出异常的噪音,通常是低频、深沉的嗡嗡声,这是喘振现象的另一种表现形式。
3. 振动幅值增大。
喘振时,风机的振动幅值会明显增大,甚至超出正常范围,这是喘振现象的直观表现。
三、处理方法。
1. 优化设计。
针对风机叶片和结构的设计不合理问题,可以通过优化设计来解决。
采用流场仿真、结构分析等技术手段,对风机进行全面的设计优化,提高风机的稳定性和抗振能力。
2. 定期检测。
针对风机结构的材料疲劳、连接螺栓松动等问题,需要定期进行检测和维护。
通过振动监测系统、结构健康监测技术等手段,及时发现并处理风机结构的失稳问题。
3. 动平衡调整。
针对风机惯性失稳问题,可以通过动平衡调整来解决。
对风机叶轮、转子等部件进行动平衡校正,提高风机的运行平稳性。
4. 加强管理。
在风机运行过程中,加强对风机的管理和维护,做好日常巡检和保养工作,及时发现并处理风机的异常现象,防止喘振现象的发生。
综上所述,风机喘振是一种常见的振动现象,其产生的原因复杂多样,需要我们对风机的设计、运行和维护进行全面的考虑和处理。
风机喘振的原因现象及处理方法
风机喘振的原因现象及处理方法风机喘振是指在风机运行过程中出现的振动现象,这种振动不仅会影响设备的正常运行,还会对设备的安全性和稳定性造成威胁。
因此,了解风机喘振的原因、现象及处理方法对于确保设备的正常运行至关重要。
一、风机喘振的原因。
1. 气动因素,风机在运行时,由于叶片和机壳之间的气流动态压力不稳定,会导致振动增大,从而引发喘振现象。
2. 结构因素,风机的结构设计不合理,或者叶片、轴承等零部件的制造质量不达标,都可能成为喘振的根本原因。
3. 运行条件,风机在运行过程中,如果受到外界环境因素的影响,如风速、气压等的变化,也会导致风机喘振的发生。
二、风机喘振的现象。
1. 声音异常,风机在运行时会发出异常的噪音,这种噪音往往是由于喘振引起的。
2. 振动加剧,风机在运行时振动加剧,甚至会引起设备的共振现象,严重影响设备的稳定性。
3. 能效降低,喘振会导致风机的运行效率降低,能耗增加,严重影响设备的经济性和可靠性。
三、风机喘振的处理方法。
1. 结构优化,对于风机的结构设计和零部件制造,应该严格按照相关标准和要求进行,确保结构合理、零部件质量可靠。
2. 运行监测,对于风机的运行条件进行实时监测,及时发现异常情况并进行调整,避免外界环境因素对风机运行的影响。
3. 振动控制,采用振动控制技术,对于风机的振动进行有效的控制,减小振动幅值,降低振动对设备的影响。
4. 气动优化,通过对风机的气动性能进行优化设计,降低气动因素对风机运行的影响,减小喘振的发生概率。
综上所述,风机喘振是风机运行过程中常见的问题,其原因主要包括气动因素、结构因素和运行条件等方面。
针对风机喘振的处理方法主要包括结构优化、运行监测、振动控制和气动优化等方面。
只有通过对风机喘振的原因和现象进行深入分析,并采取有效的处理方法,才能确保风机的正常运行和设备的安全稳定。
风机喘振现象原因和防治方法
风机喘振现象原因和防治方法工厂的风机发生喘振,结果因为不了解喘振是什么,错过了最佳的维修时间,导致了设备和轴承损坏,造成了事故,直接影响到了设备得安全运行。
行业里有很多新人不懂得自行诊断设备病症,设备出了问题也不懂得怎么处理,结果导致了一连续的问题,从而酿成大祸。
1、叶片上积灰或者是叶片局部出现剥落层引起的转动不平衡导致的振动值增大;2、叶轮磨损引起的不平衡;3、轴承游隙太大或者是轴承磨损及失效而造成的振动;4、联轴器左右张口、上下张口超过允许偏差值;5、风机基础地脚松动或者是地基下沉造成水平度超过允许值;6、风机转动机械部分产生摩擦(动静部分)引起的振动;7、风机内部支撑部件出现断裂或是连接部件松动造成刚性不足引起振动。
8、动叶片开关不同步引起的振动。
9、运行中引风机入口前设备严重堵塞或者是并列风机调整偏差大也将引起风机喘振。
说明:叶片开度倾角误差大而引起振动,在风机运行过程中部分滑块会发生摩擦逐渐磨损,滑块在调节盘内有较大的活动空间;调节装置部分曲柄弯曲;叶柄轴承发生锈蚀,使得叶片调节困难,部分叶片因卡滞出现角度不一致;叶片受到外力撞击而使叶片变形,使得部分叶片在运行过程中角度不协调。
在其它条件相同的情况下,每个叶片倾角每增加1°,风机振幅增加近1丝。
#1 轴流风机的失速与喘振现象轴流式风机当调节叶片(动叶调节风机为动叶片,静叶调节风机为入口调节叶片)角度固定在某一位置时,在正常工作区域内,风机的压力随风机流量的减小而增加,当流量减小到某一值时压力达到最大、当流量进一步减小时,风机压力和运行电流突然降低,振动和噪音增大这一现象被称为风机失速。
风机失速后有两种不同表现,一是风机仍能稳定运行,即压力、风量、电流保持相对稳定,但噪音增加;风机及其进、出口气流压力承周期性脉动;风机振动常常比正常运行高。
这种现象称之为旋转失速。
另一是风机即压力、风量、电流大幅度波动,噪音异常之大,风机不能稳定运行,风机可能很快遭受灭性损坏,这种现象称之为喘振。
关于风机喘振原因与处理
关于风机喘振原因与处理喘振,顾名思义就象人哮喘一样,风机出现周期性的出风与倒流,相对来讲轴流式风机更容易发生喘振,严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏,出现喘振的风机大致现象如下:1 电流减小且频繁摆动、出口风压下降摆动。
2 风机声音异常噪声大、振动大、机壳温度升高、引送风机喘振动使炉膛负压波动燃烧不稳。
常见的原因:1 烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不足引起系统阻力过大。
(我们有碰到过但不多)2 两风机并列运行时导叶开度偏差过大使开度小的风机落入喘振区运行(我们常碰到的情况是风机导叶执行机构连杆在升降负荷时脱出,使两风机导叶调节不同步引起大的偏差)4 风机长期在低出力下运转。
一般的处理原则是调整负荷、关小高出力风机的导叶开度使风机出力相近,再根据上面所说的可能原因进行查找再作相应处理。
所谓喘振,就是当具有“驼峰”形Q-H性能曲线的风机在曲线临界点以左工作时,即在不稳定区工作时,风机的流量和能头在瞬间内发生不稳定的周期性反复变化的现象。
风机产生的最大能头将小于管路中的阻耗,流体开始反方向倒流,由管路倒流入风机中(出现负流量),由于风机在继续运行,所以当管路中压力降低时,风机又重新开始输出流量,只要外界需要的流量保持小于临界点流量时,上述过程又重复出现,即发生喘振。
轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域,在此区段运行有时会出现风机的流量、压头和功率的大幅度脉动,风机及管道会产生强烈的振动,噪声显著增高等不正常工况,一般称为“喘振”,这一不稳定工况区称为喘振区。
实际上,喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象,而在该区域内必然要出现的则是旋转脱流或称旋转失速现象。
这两种工况是不同的,但是它们又有一定的关系。
象17如下图图所示:轴流风机Q-H性能曲线,若用节流调节方法减少风机的流量,如风机工作点在K点右侧,则风机工作是稳定的。
当风机的流量Q < QK时,这时风机所产生的最大压头将随之下降,并小于管路中的压力,因为风道系统容量较大,在这一瞬间风道中的压力仍为HK,因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流,由风道倒入风机中,工作点由K点迅速移至C点。
风机喘振的原因现象及处理方法
风机喘振的原因现象及处理方法风机喘振是指在运行过程中,风机叶片或整机出现振动,产生噪音,严重时甚至会引起设备损坏。
喘振现象给设备运行和生产带来了严重的隐患,因此对于风机喘振的原因和处理方法需要引起重视。
一、原因分析。
1.风机设计问题,风机叶片设计不合理或者风机结构设计存在缺陷,会导致风机在运行时产生振动。
2.风机安装问题,风机在安装过程中,如果安装不牢固或者安装位置选择不当,都会引起风机振动。
3.风机叶片损坏,风机叶片受到外部冲击或者长时间运行磨损,会导致叶片不平衡,产生振动。
4.风机运行环境,风机运行环境不稳定,比如风速突变或者风向改变,都会引起风机振动。
二、喘振现象。
1.噪音,风机在运行时会产生异常的噪音,这是喘振现象的一个主要表现。
2.振动,风机在运行时会出现明显的振动,可以通过观察风机叶片或者机体的晃动来判断。
3.设备损坏,严重的喘振现象会导致风机设备的损坏,严重影响设备的使用寿命和安全性。
三、处理方法。
1.优化设计,对于新购的风机设备,可以通过优化设计,改善叶片结构和整机结构,减少振动产生的可能。
2.加固安装,在风机安装过程中,需要加强对风机的固定,确保风机安装牢固,减少振动产生的可能。
3.定期检查,定期对风机设备进行检查和维护,及时发现叶片损坏或者设备松动等问题,做好维修和更换工作。
4.环境控制,对于风机运行环境,可以通过控制风速,改善风向等方式,减少风机振动产生的可能。
5.安全监控,在风机运行过程中,需要加强对设备的监控,及时发现异常振动,做好安全防护措施。
综上所述,风机喘振是一种常见的设备运行问题,对于喘振现象的原因分析和处理方法,需要我们引起重视。
通过优化设计、加固安装、定期检查、环境控制和安全监控等方式,可以有效减少风机喘振现象的发生,保障设备的安全运行和稳定生产。
希望本文对风机喘振问题有所帮助,谢谢阅读。
风机喘振的原因现象及处理方法
风机喘振的原因现象及处理方法风机喘振是指风机在运行过程中出现的振动现象,通常伴随着噪音和机械损伤,严重影响设备的安全运行和使用寿命。
风机喘振的原因多种多样,主要包括风机结构设计不合理、叶片磨损、叶片不平衡、风机安装不稳定等因素。
本文将就风机喘振的原因现象及处理方法进行详细介绍。
一、原因分析。
1. 风机结构设计不合理,风机在设计过程中,如果叶轮、轴承座、叶片等部件的结构设计不合理,可能会导致风机在运行时产生共振现象,从而引发喘振。
2. 叶片磨损,风机叶片在长时间运行后会出现磨损,导致叶片的重量分布不均匀,叶片与风速之间的匹配不合理,从而引发喘振现象。
3. 叶片不平衡,叶片的不平衡也是风机喘振的常见原因之一,叶片在制造过程中存在偏差或者在使用过程中出现变形、损坏等情况,都会导致叶片的不平衡,从而引发喘振。
4. 风机安装不稳定,风机在安装过程中,如果安装不稳定或者基础不牢固,都会导致风机在运行时产生晃动,从而引发喘振现象。
二、处理方法。
1. 结构设计优化,在风机的设计过程中,应该优化叶轮、轴承座、叶片等部件的结构设计,确保结构合理、均衡,减少共振的产生。
2. 定期维护,定期对风机叶片进行检查,及时更换磨损严重的叶片,保证叶片的重量分布均匀,减少喘振的发生。
3. 动平衡校正,定期对风机叶片进行动平衡校正,确保叶片的平衡性,减少叶片不平衡带来的喘振现象。
4. 加固安装基础,在风机安装过程中,应该加固安装基础,确保安装稳定牢固,减少风机在运行时的晃动,降低喘振的发生。
5. 实时监测,安装实时监测设备,对风机的振动进行实时监测,一旦发现异常振动,立即停机检修,避免喘振带来的损失。
总之,风机喘振是一种常见的振动现象,对设备的安全运行和使用寿命造成严重影响。
通过对风机结构设计的优化、定期维护、动平衡校正、加固安装基础和实时监测等措施,可以有效减少风机喘振的发生,保证设备的安全稳定运行。
风机喘振知识介绍
等设备运行参数采集进来,实现集中监控和连锁保护,提高了设备的自动化水平,提
高了设备的运行可靠性,该控制器采用触摸屏人机界面,彩色画面直观清晰,操作方 便。
Harvest
风机喘振知识介绍
八、风机防喘振控制方案研究分析
1、目前,国内外炼化企业来看,防喘振控制通常用两种方法:
一是早期 专用的防喘振控制器,如WORDWARD公司的505C控制器、 ELLIOT公司的ASCC控制器等;
。
Harvest
3、影响喘振的其他因素
(1)压缩机的参数结构:入口导叶开度、叶轮结构、扩压机的结构 (2)压缩机的进气状态:进气温度、压力、气体组成。
风机喘振知识介绍
Harvest
六、防止喘振的具体措施
1、针对轴流式风机喘振采取的措施
风机喘振知识介绍
使泵或风机的流量恒大于QK。如果系统中所需要的流量小于QK时, 可装设再循环管或自动排出阀门,使风机的排出流量恒大于QK 。 如果管路性能曲线不经过坐标原点时,改变风机的转速,也可能得 到稳定的运行工况。通过风机各种转速下性能曲线中最高压力点的 抛物线,将风机的性能曲线分割为两部分,右边为稳定工作区,左 边为不稳定工作区,当管路性能曲线经过坐标原点时,改变转速并 无效果,因此时各转速下的工作点均是相似工况点。 对轴流式风机采用可调叶片调节。当系统需要的流量减小时,则减
在压力闭环控制的同时,自动检测鼓风机流量,按照安全操作线规定的流量值自动 调整旁路回流调节阀的开口度,保证在速度下鼓风机的流量均大于等于安全操作
流量,不发生喘振现象。
Harvest
风机喘振知识介绍
给出了两条典型的安全操作线。安全操作线1 为一条直线,其流量固定,在转 速较低时,安全操作流量远大于极限流量,会引起较多的气体从旁路回流阀回流,造 成能源浪费。因此,按固定流量安全操作控制,系统的节能效果较差,一般只在简单 的控制器中采用。安全操作线2 为一条曲线,与喘振极限线相似,一般其安全操作 流量比喘振极限流量大5 %~15 % ,解决了转速较低时安全操作线1 存在的耗能
风机喘振的原因
风机喘振的原因 风机喘振,顾名思义就象⼈哮喘⼀样,风机出现周期性的出风与倒流,相对来讲,轴流式风机更容易发⽣喘振,严重的喘振会导致风机叶⽚疲劳损坏。
那么为什么会出现风机喘振呢?⼀起来了解⼀下吧! 风机出现喘振的原因 1、两风机并列运⾏时导叶开度偏差过⼤使开度⼩的风机落⼊喘振区运⾏。
2、烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不⾜引起系统阻⼒过⼤。
3、风机长期在低负荷运转。
风机喘振的介绍 喘振是风机本⾝固有的特性,造成喘振的唯⼀直接原因是进⽓量减⼩到⼀定值。
风机运⾏时,当进⽓量减⼩到⼀定数值,⽓体排送会出现强烈振荡,机⾝剧烈振动,这种现象称之为喘振。
喘振是风机所固有的特性,其出现会严重损坏风机的机体,产⽣严重后果。
因此,在操作过程中要防⽌喘振的发⽣。
风机在运转过程中,如果进⽓不⾜,流量不断减⼩,⼩到最⼩流量界限时,就会在风机流道中出现严重的⽓体介质涡动,流动严重恶化,使风机出⼝压⼒突然⼤幅度下降。
由于风机总是和管⽹系统联合⼯作的,这时管⽹中的压⼒并不马上降低,于时管⽹中原⽓体压⼒就会⼤于风机出⼝压⼒,因⽽管⽹中的⽓流就会倒流向风机,直到管⽹中的压⼒降⾄风机出⼝压⼒时倒流才停⽌。
风机⼜开始向管⽹供⽓,风机的流量⼜增⼤,恢复正常⼯作,但当管⽹中的压⼒恢复到原来压⼒时,风机流量⼜减少,系统中⽓体⼜产⽣倒流,如此周⽽复始,产⽣周期性⽓体振荡现象就称为“喘振"。
喘振现象不但和风机的旋转脱离有关,还和管⽹系统有关。
管⽹的容量越⼤,则喘振的振幅越⼤,频率越低。
喘振的频率⼤致和管⽹容量的平⽅根成反⽐。
风机喘振的现象及判断 机组喘振时,风机和其后的管道系统之间产⽣了⼀种低频⾼振幅的压⼒波动,整个机组发⽣强⼒的振动,发出严重的噪⾳,调节系统也⼤幅度的波动。
⼀般根据下列判断是否进⼊喘振⼯况。
1)监测风机出⼝管道⽓流噪⾳。
正常⼯况时出⼝的声⾳是连续且较低的。
⽽接近喘振时,整个系统的⽓流发⽣周期性的振荡,因⽽在出⼝管道处声⾳是周期性的变化,喘振时,噪⾳加剧,甚⾄有爆⾳出现。
风机喘振及处理
风机喘振及处理
喘振,顾名思义就象人哮喘一样,轴流风机出现周期性的出风与倒流,严重的喘振会导致轴流风机叶片与轴承的疲劳损坏,造成事故,直接影响锅炉的安全运行。
一般喘振发生时必然伴随着电流频繁摆动、出口风压下降并摆动,噪声大、振动大、机壳温度升高、炉膛负压波动,燃烧不稳等现象。
然而,发生喘振的原因多半是因为轴流风机在不稳定工作区域运行,或是烟风道积灰堵塞,烟风道挡板开度不足,误关等引起系统阻力过大引起的。
当轴流风机工作点在K点(分界点)右侧时,风机工作是稳定的。
当轴流风机负荷降到低于Qk时,进入不稳定区工作(即轴流风机性能曲线左半部的马鞍形的区域)。
当轴流风机的流量Q<QK时,这时轴流风机所产生的最大压头将随之下降,并小于管路中的压力,因为风道系统容量较大,在这一瞬间风道中的压力仍为PK,因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流,由风道倒入风机中,工作点由K点迅速移至C点。
但是气流倒流使风道系统中的风量减小,因而风道中压力迅速下降,工作点变为E点,由于轴流风机在继续运转,轴流风机流量QF>QE,风机又开始输出流量。
随着压力的上升,为了与风道中压力相平衡,工况点又从F跳至相应工况点D,此时又出现QD>QC风又开始倒流。
所以只要外界所需的流量小于QK,上述过程又重复出现。
只要运行中工作点不进入上述不稳定区,就可避免风机喘振。
当喘振出现时,我们一般可通过迅速开大喘振风机的动叶或提高频率,提高风机的出力。
即让Q>QK,来避过喘振点K。
或是全开进,出口挡板,加强空预器吹灰等方法来减小风道阻力,避开喘振。
矿用轴流式风机的喘振分析及预防措施
FORUM 论坛装备100 /矿业装备 MINING EQUIPMENT矿用轴流式风机的喘振分析及预防措施1 工程背景某公司的一套 300MW 机组锅炉配备的两台动叶可调风机某日发生喘振现象导致风机的叶片断裂。
在发生轴流式风机是煤矿的一个重要通风机,属大型设备,其特征是压力低、流量大,因此必须保证其能安全可靠地运行。
但由于受其本身的特性影响,风机并不能保证时时刻刻都在稳定地工作, 由于其具有驼峰形的性能特征,所以当工作点运行至不稳定区就可能引起风机喘振。
如果风机在运行过程中出现喘振现象,将会影响煤矿整个通风系统的风量,风机的喘振不仅会对煤矿机械和设备造成破坏,严重的还会引发煤矿安全事故。
因此,本文将通过风机个体特性曲线以及工况变化分析喘振发生的原因,防止风机运行在不稳定工况区从而避免喘振现象的发生。
□ 韩佳峰 山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 山西长治 046600喘振之前可清晰的听到有铁件撞击后落下的巨响,并且风机产生了剧烈的震动。
经调查是由于叶片安装角度不一致,而且在调换个别叶片时,对叶片进行了略微打磨,表1 机组主要性能参数性能参数单位亚临界供热湿冷、汽泵亚临界供热间冷、汽泵超临界供热直冷、汽泵超临界湿冷、汽泵装机容量MW330300350350汽轮机型式两缸两排汽两缸两排汽三缸两排汽两缸两排汽过热器出口蒸汽流量(t/h 1100116411401100汽轮机制造厂东汽上海东汽哈汽主蒸汽流量(TRL 工况)T/h 104511301014.31045.9主蒸汽压力MPa(a)16.6716.6724.224.2主蒸汽温度℃538538566566再热蒸汽流量(TRL 工况)t/h 799.787940829.93880.82再热蒸汽温度℃538540566566低压缸排汽压力kPa(a) 4.9/11.811/2813/32 6.6/11.8给水温度(TRL)℃276277276.4287.88机组THA 工况下的热耗kJ/kW.h 7800831780567570锅炉效率(ECR工况)%93.593.593.593.5管道效率%99999999机组发电设计标准煤耗g/kW.h 287.9307297.3279.4机组供电设计标准煤耗g/kW.h 304324.2315.6295并没有将一整套叶片一起调换,导致其几何形态不一致、转动应力不均、自震频率改变,发生喘振现象。
轴流式风机不稳定振动故障分析及处理
轴流式风机不稳定振动故障分析及处理摘要:在改革开放的新时期,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,近年来电力企业的发展越来越离不开安全生产的强大支撑,而安全生产依赖于发电系统各主辅设备的安全稳定运行。
三大风机作为火电厂的主要的大型辅助设备,其运行情况的好坏直接关系到整个发电系统能否安全稳定运行。
随着对辅助系统的要求不断提高,除传统的质量不平衡问题引起的稳定振动外,一些不稳定的振动难题也正严重影响风机系统的安全稳定运行,也受到了越来越多的重视:如风机的连接管道振动、气流激振等。
引起风机系统不稳定振动的原因繁杂,其中支撑系统异常是常见的原因之一。
本文介绍了两起轴流风机由于支撑系统异常导致的不稳定振动问题。
经现场测试、分析处理后,振动改善且稳定,保证了发电企业的安全运行。
关键词:轴流风机;不稳定振动;故障诊断引言引风机是火电厂主要辅助设备之一,其运行情况的好坏直接关系到锅炉能否安全稳定运行。
振动是影响引风机正常运行的重要因素,克服和解决引风机振动问题将有助于锅炉长期安全稳定运行。
1风机故障机理研究风机的故障常从振动状况方面体现出来,根据振动信号进行监测与诊断是目前风机设备维护管理的主要手段,经过多年的发展与完善,风机振动故障诊断已经形成了比较完备的理论与技术体系。
近年来,随着非线性理论的发展,尤其是信号处理、知识工程和计算智能等理论技术与故障诊断的融合渗透,使风机故障诊断的内容得到了进一步的丰富与充实。
发生故障的风机设备在运行中一般处于非线性振动状态,应用非线性动力学理论,针对电机组轴系存在的关键振动问题,建立了转子非线性动力学模型,从理论、试验和数值计算等方面,对各种故障因素影响下的动力学行为进行了综合分析,提出了对轴系振动故障进行综合治理的方案。
阐述了风机等旋转机械常见故障,如不平衡、不对中、弯曲、裂纹、松动、碰摩、喘振、油膜涡动、油膜振荡、旋转失速等故障的产生机理,以表格的形式总结出了各种故障与振动特征、敏感参数和故障原因之间的对应关系,给出了相应的治理措施。
风机喘振的原因现象及处理方法
风机喘振的原因现象及处理方法风机喘振是指风机在运行过程中出现的一种振动现象,通常会伴随着噪音和机械损坏。
喘振不仅会影响风机的正常运行,还可能对设备和人员造成安全隐患。
因此,及时有效地处理风机喘振问题至关重要。
一、原因分析。
1.风机设计问题,风机设计不合理或者制造工艺不当可能导致风机出现喘振现象。
例如,叶片的结构设计不合理、叶片强度不足、叶片与轴的连接方式不稳固等。
2.风机叶片问题,叶片表面积灰、积尘或者叶片损坏等问题都可能导致风机喘振。
这些问题会影响叶片的气动性能,导致风机振动加剧。
3.风机叶轮问题,叶轮不平衡或者叶轮叶片损坏等问题也是导致风机喘振的常见原因之一。
4.风机安装问题,风机的安装不稳固或者安装位置不合理也会导致风机振动加剧,从而出现喘振现象。
二、现象表现。
1.噪音,风机运行时出现异常噪音,尤其是高频噪音。
2.振动,风机运行时出现较大的振动,可以通过手感或者振动仪进行检测。
3.温度升高,风机运行时叶片或者叶轮温度异常升高。
4.机械损坏,风机运行一段时间后出现机械损坏,例如叶片断裂、叶轮变形等。
三、处理方法。
1.风机设计改进,针对风机设计问题,可以通过改进设计和优化制造工艺来解决。
例如,加强叶片结构设计、提高叶片强度、改进叶片与轴的连接方式等。
2.叶片清洁和维护,定期对叶片进行清洁和维护,保持叶片表面清洁,避免积灰和积尘,及时修复叶片损坏。
3.叶轮平衡和更换,定期对叶轮进行平衡校正,避免叶轮不平衡导致的振动问题。
另外,对于损坏严重的叶轮,需要及时更换。
4.风机安装调整,对于安装不稳固或者安装位置不合理的风机,需要进行调整和改进,保证风机运行时稳定性。
5.定期检测和维护,定期对风机进行振动、噪音和温度的检测,及时发现问题并进行维护。
结语。
风机喘振是一种常见的问题,但是通过合理的处理方法和定期的维护,可以有效地避免和解决这一问题。
对于风机制造商和使用者来说,需要重视风机喘振问题,加强对风机的设计、制造、安装和维护,保证风机的安全稳定运行。
风机喘振的原因现象及处理方法
风机喘振的原因现象及处理方法风机喘振是指在风机运行时出现的振动现象,这种振动会对风机的正常运行造成影响,甚至会对风机设备造成损坏。
因此,对于风机喘振的原因、现象及处理方法,我们需要深入了解并采取有效的措施进行处理。
首先,我们来了解一下风机喘振的原因。
风机喘振的原因主要包括以下几个方面:1. 风机叶片设计不合理,风机叶片设计不合理会导致叶片在运行时受到不均匀的气流作用,从而引起振动现象。
2. 风机叶轮不平衡,风机叶轮不平衡会导致风机在运行时产生不稳定的振动,从而引起喘振现象。
3. 风机轴承故障,风机轴承故障会导致风机在运行时产生异常振动,进而引起喘振现象。
4. 风机基础不稳固,风机基础不稳固会导致风机在运行时产生不稳定的振动,从而引起喘振现象。
其次,我们来了解一下风机喘振的现象。
风机喘振的现象主要包括以下几个方面:1. 风机振动幅度增大,风机在运行时振动幅度明显增大,甚至超出正常范围。
2. 风机噪音增大,风机在运行时噪音明显增大,这是喘振现象的一个明显表现。
3. 风机运行不稳定,风机在运行时出现不稳定的现象,运行状态不平稳。
最后,我们来了解一下风机喘振的处理方法。
针对风机喘振的处理方法主要包括以下几个方面:1. 优化风机叶片设计,对风机叶片进行优化设计,减少叶片在运行时受到的不均匀气流作用,降低振动风险。
2. 动平衡风机叶轮,对风机叶轮进行动平衡处理,保证叶轮在运行时平衡稳定,减少振动现象。
3. 定期检查风机轴承,定期对风机轴承进行检查和维护,及时发现并处理轴承故障,减少振动风险。
4. 加固风机基础,对风机基础进行加固处理,保证风机在运行时基础稳固,减少振动风险。
总结而言,风机喘振是一种常见的振动现象,对风机设备的正常运行造成不利影响。
了解风机喘振的原因、现象及处理方法,对于保障风机设备的正常运行具有重要意义。
在实际操作中,我们应该根据具体情况采取相应的措施,及时处理风机喘振问题,确保风机设备的安全稳定运行。
大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施
大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施轴流风机以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取代离心风机成为主流。
轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。
动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况,没有截流损失,效率高,还可以避免在小流量工况下出现不稳定现象,但其结构复杂,对调节装置稳定性及可靠性要求较高,对制造精度要求也较高,易出现故障,所以一般只用于送风机及一次风机。
静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况,有截流损失,但其结构简单,调节机构故障率很低,所以一般用于工作环境恶劣的引风机。
随着轴流风机的广泛应用,与其结构特点相对应的振动问题也逐步暴露,这些问题在离心式风机上则不存在或不常见。
本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例,对其中一些有特点的振动及其产生的原因进行汇总分析.一、动叶调节结构导致振动动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况,这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现,各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件,因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高,液压动叶调节系统结构如图1所示.动叶调节结构对振动的影响主要分单级叶轮的部分叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。
(一)单级叶轮部分叶片开度不同步单级叶轮部分叶片开度不同步主要是由于滑块磨损、调节杆与曲柄配合松动、叶柄导向轴承及推力轴承转动不畅引起的。
这些部件均为液压缸到动叶片之间的传动配合部件,会导致部分风机叶片开度不到位,而风机叶片重量及安装半径均较大,部分风机叶片开度不一致会产生质量严重不平衡,导致风机在高转速下出现明显振动.单级叶轮部分叶片开度不同步引起的振动主要特点如下:1)振动频谱和普通质量均不平衡,振动故障频谱中主要为工频成分,同时部分叶片不同步会产生一定的气流脉动,使振动频谱中出现叶片通过频率及其谐波,部分部件的磨损及松动则会产生一定的非线性冲击,使振动频谱中出现工频高次谐波成分,这在振速频谱中表现得相对明显一些,在位移频谱中几乎观察不到.2)风机振幅不稳定,振幅变化主要发生在动叶开度调节过程中,在动叶开度稳定时振幅基本保持稳定,有时会随动叶开度变化而逐步变化。
轴流风机失速与喘振的发生于解决方法
轴流风机失速与喘振的发生于解决方法轴流风机失速与喘振的发生于解决方法0 引言动叶可调轴流风机相对于离心式风机而言,具有体积小、重量轻(约为离心式风机的60%~70%)、低负荷运行效率高、调节范围大、对负荷变化反应快等一系列优点,在国外大、中容量的火电机组上早已获得广泛使用。
近年来,随着国内容量为300 MW、600 MW及以上机组的大量建设和投运,动叶可调轴流风机在火电机组中也日趋普遍采用。
但动叶可调轴流风机由于其结构上的特征,也存在制造、安装、维修技术要求高,失速(不稳定)区间大,易发生失速及喘振等问题。
北仑电厂二期工程3×600 MW共采用了6台动叶可调的一次风机和6台动叶可调的送风机。
本文以北仑电厂二期工程第1台600 MW机组(3号机组)在启动调试过程中,遇到的一次风机失速和喘振现象的发生与解决为背景,对动叶可调轴流风机失速与喘振机理进行分析。
并提出如何在调试、运行过程中消除失速和喘振现象的建议。
1 失速、喘振的成因机理分析1.1 风机的失速轴流风机叶片通常是机翼型的,当空气顺着机翼叶片进口端(冲角α=0°),如图1(a)所示的流向流入时,它分成上下两股气流贴着翼面流过,形成叶片背部和腹部的平滑“边界层”气流呈流线形。
作用于叶片上有两种力,一是垂直于叶面的升力,另一种平行于叶片的阻力,升力≥阻力。
当空气流入叶片的方向偏离了叶片的进口角,它与叶片形成正值的冲角(α>0°),当接近于某一临界值时(临界值随叶型不同而异),叶背的气流工况开始恶化。
当冲角增大至临界值时,叶背的边界层受到破坏,在叶背的尾端出现涡流区,即所谓脱流工况,也叫失速工况。
此时作用于叶片的升力大幅度降低,阻力大幅度增加,如图1(b)所示,随着冲角α的增大,气流的分离点向前移动,叶背的涡流区从尾端扩大到叶背部,脱离现象更为严重,甚至出现部分流道阻塞的情况。
由于风机各叶片加工误差,安装角不完全一致,气流不完全均匀,因此当气流进入不稳定工况区运行时,不是所有叶片同时达到失速角。