针对某不锈钢耐高温轴流风机的振动故障，对其故障特征和原因进行描述；通过现场测试、分析，阐明了引起振动故障的原因；通过现场对振动故障原因进行检查，并对故障进行处理，终经过现场动平衡的方法，将该风机的振动降至优良水平，保证发电设备的安全稳定运行。

随着机组容量的增加，引风机作为火力发电厂的重要辅机设备，其不锈钢耐高温轴流风机运行性能直接影响着机组的安全稳定与经济性运行。近年来，双级动叶可调轴流式引风机具备着流量调节范围宽、运行、率运行范围宽、调峰能力优等特点，在大容量火力发电机组上得到广泛的应用。本文针对某超临界600 MW 锅炉引风机振动故障原因进行分析处理，为其他火力发电厂出现类似问题提供参考。当边界层流体的动能能够克服叶片表面的摩擦力时，叶片表面可能形成回流。

不锈钢耐高温轴流风机主要由进汽室、集流器、双级动叶、导叶、扩压管、动叶调节机构等部件构成。双级叶轮布置在轴承箱两端，引风机转子和电动机转子之间由一根空心长轴连接，在电动机转子及引风机转子侧分别由一个膜片式联轴器与空心长轴连接。电动机分别由两个支持轴承和一个推力轴承支撑，双级轴流引风机的支撑方式为：两个支撑转子的滑动轴承，两个支撑轮毂的滚珠轴承和两个平衡轴向推力的角接触球轴承。针对特殊部位的冷却效果，采用风机型轴流风机的负压通风，各点气流均匀稳定。

由项目实际考察情况得到，不锈钢耐高温轴流风机所在位置距敏感建筑仅15m，风机进风口正对敏感建筑。针对该项目上风机的噪声进行现状模拟， 利用CadnaA 噪声模拟软件对风机噪声对周围敏感点的影响进行分析，风机所在建筑与敏感建筑之间的噪声值较大，敏感建筑靠近风机进风口一侧的噪声超过70dB(A)，噪声较大区域正对风机进风口，噪声值为76.3dB(A)。由于建筑物的遮挡作用，噪声能量被削减，使得噪声无法直接达到的区域的噪声值降低。该结果证实了轴流风机单频噪声较大值在低频段，主要噪声为低频噪声。

常用的不锈钢耐高温轴流风机噪声治理方法有加装隔声罩，对风机室墙壁进行吸隔声处理，风机室隔声门，进排气筒加消声器等从整体上对风机进行吸声、隔声、消声等综合治理措施。根据项目实地考察情况，受大风量轴流风机安装位置限制，无法对风机房墙体进行常规的吸隔声处理，考虑风机产生的空气动力性噪声主要从进风口传出，且不锈钢耐高温轴流风机进风口正对敏感建筑，故本项目采用在进风口安装进风消声器的方式对风机进行降噪。因此，利用多孔叶片模型对风机的噪声进行模拟，可为风机降噪提供参考。

不锈钢耐高温轴流风机消声器设计

针对空气动力性噪声，主要应用的消声器包括阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合型消声器[7]。在该项目应用中综合考虑现场情况，决定采用阻性消声器和消声弯头组合形成的一种结构形式，这种消声器结构简单，通过控制消声器内吸声材料的结构参数，可以有效的控制消声器的消声性能。吸声材料按照吸声原理可以分为多孔性吸声材料和共振吸声材料。该消声器中设计采用多孔性吸声材料。四个监测点的声压级可用风机内两种叶片计算，比较不锈钢耐高温轴流风机四个监测点的声压级，可以看出叶轮的声压级在穿孔前后高，低位置在风机入口前1米，因为旋转噪声和涡流噪声都集中在叶轮的旋转区域。

不锈钢耐高温轴流风机的物理模型

某600 MW 机组配套的两级动叶可调轴流一次风机，流体计算域包括从集流器到扩压器的内部通道，固体计算部分为叶轮叶片部分。原风机每级导叶数目为23 片，改造方案围绕导叶数目进行。风机动叶片和导叶片数目通常是互质的，可以减少上游气流对下游的冲击，减少气流脉动及噪声。改造方案成组减少或者增加导叶片，其中导叶数目减少为方案一至方案三，导叶数目增加为方案四至方案六。基于轴流风机轴向可以分区的结构特点，不锈钢耐高温轴流风机采用分区法将流体计算区域划分为集流器区、级动叶区、级导叶区、第二级动叶区、第二级导叶区和扩压器等6 个部分，因为动叶区内流动较复杂，故采用尺寸函数对动叶区进行加密，而其他区域采用较为稀疏的网格。在模拟中进行了网格无关性验证，不锈钢耐高温轴流风机分别采用260 万、380 万、560 万和820 万等网格数对风机气动性能进行计算，在保证较好的计算精度和计算成本的前提下，确定网格数为560 万，在此网格数下时间成本和模拟精度好。运动方程为三维定常雷诺时均N-S 方程，采用可有效解决旋转运动和二次流的Ｒealizable k － ε 湍流模型，不锈钢耐高温轴流风机的动叶区采用多重参考系模型。在原叶片的声压级谱中，中低频有三个高峰值频率，分别对应于***叶10片叶片的483Hz通过频率、第二叶14片叶片的676。在数值模拟中，以集流器入口和扩压器的出口作为整个计算域进出口，边界条件为进口速度和自由流出。进出口流量残差小于10 － 5，各方向的速度及k、ε 等参数的残差小于10 － 4，认为当前计算达到收敛要求。

不锈钢耐高温轴流风机的每一次计划检修返回工厂，对液压缸进行解体检修。同时，安装时应严格控制液压缸和轮毂中心不超过0.03mm，以减少控制头轴承、衬套和主轴的异常磨损，延长液压缸的使用寿命。液压缸滑阀卡死。液压缸滑阀卡阻故障是在风机操作叶片时，在某一开度附近突然开启或关闭。例如，2012年7月12日，1号机组DCS发出风机电流差报警。风机1A电流由56A突然下降到49A，风机1A开度由54%变为59%。当风扇1b运行到60%左右时，它会突然打开。当风扇1B停止时，更换液压缸是正常的。断裂的液压缸发现控制液压缸活塞进回油的滑阀杆卡在阀套的各个位置。造成卡阻的原因是阶段对液压缸进、回油管进行改造后，未采取清洗措施将油管拆下，导致油管内焊渣直接进入液压缸，造成液压缸阀套油中的杂质颗粒。内壁有毛，使茎不能灵活移动。对策：油管维修后，必须将油管拆下清洗干净。同时，定期检查不锈钢耐高温轴流风机并更换润滑油，清洗油箱内的杂质，及时更换滤芯。由于风机内部流动是复杂的三维黏性流，完全采用实验方法或三维商业软件求解其全工况下的性能费时费力且成本较高。（3）液压缸或油封或接头处漏油。对策：每计划回厂维修更换液压缸密封件，防止液压缸密封件老化损坏，做好试压和质量检查。在安装过程中提高现场维修技术水平，防止接头漏油。