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風機葉片通過頻率振動的原因及案例分析

  風機葉片通過頻率振動是一項非常值得引起人們關注的話題,通過頻率所產生的振動是一種高頻振動率,它是因為流體機械的流道內產生壓力脈動而表現出來的,通常振動頻率是整圈葉片數和轉速頻率的乘積,每一片葉片都會產生壓力脈動,如果流道里面有好幾個突變,甚至會導致多倍頻振動的出現。今天廠家技術人員就來探討一下通過頻率振動的原因及案例分析。

風機葉片通過頻率振動的原因及案例分析

  葉片通過頻率振動的原因分析

  葉片通過頻率的振動故障一般在風機上面比較多見,出現這種故障的原因主要有兩點。

  一個就是動剛度不足,也就是說設備或者和其相連的管道之間出現了動剛度不足,這樣風葉會在壓力脈動的作用下,并將振動表現的更加明顯,甚至還會出現共振的情況。

  另外一個就是運行環境比較惡劣,導致流體壓力脈動的幅度變大,激發了葉片振動。因為運行壞境惡劣,導致葉片通過頻率振動的故障又可以細分為以下三種:

  1、葉片沒有在合理的工況下運行。我們知道葉輪、導葉等過流部件都是需要根據工況的實際情況來設計的,也就是說在工況良好的情況下,流體離開葉輪的時候切向速度比較小,因此所產生的壓力脈動也會比較小,但是一旦設備運行的工裝不理想的時候,葉輪出口的流速就會含有較多的切向速度分量,切向速度分量會產生脫流以及旋渦,導致較大的壓力脈動產生,引起葉片通過頻率的振動。

  2、因為流體機械和進出管線之間會形成一個比較密封的流動空間,一旦管線設計不到位,很可能使得流體在管線當中的速度和壓力發生變化,這些變化會引起葉片通過頻率振動。

  3、如果設備在安裝的時候,沒有安裝到位,導致安裝出現偏差會導致流道內的壓力脈動比較劇烈,引起葉片通過頻率振動。同時如果設備運行時發生磨損也是會引起流道內的壓力脈動強烈的。

風機葉片通過頻率振動的原因及案例分析

  葉片通過頻率振動的案例

  風機出現運行磨損導致葉片通過頻率振動

  設備在運行的時候出現振動爬升現象,速度由原本的3mm/s爬升到了10 mm/s以上,這樣的速度顯然會影響風機的安全運行。設備的工作轉速為1490r/min。

  根據現場對風機振動的測試,可以得到的結果如下:

  1、軸承座的振動基本穩定在3.5mm/s左右。

  2、風機處在帶負荷的狀態下,將速度提升到額定轉速,風機的振動大概是4.0mm/s,逐漸的增大葉片的開度,這樣振動的幅度也隨之增加,當開度超過60%時,振動的波動范圍在7.0—14.0mm/,葉片通過頻率振動在546 Hz,22倍頻范中。

  3、振動波動帶有一定的規律性和周期性,每隔15min左右就形成一次波動循環,和一級葉輪相比,二級葉輪的部位振動和通過頻率更加的明顯。比如開度60%的工況下,二級葉輪的振動速度能夠達到13.20mm/s左右,葉片通過頻率振動(22X)為9.88mm/s。

風機葉片通過頻率振動的原因及案例分析

  想要解決風機風葉通過頻率的問題,就需要找出原因,經過排查,發現一、二級執行機構的銅襯套已經嚴重磨損,導致它們和中心軸的間隙變大,引起一、二級葉片的開度不一致,導致風機發生異常的振動,因此只需要對磨損的部件進行更換,調整間隙問題,就可以消除振動故障。

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