攀钢热电厂2＃汽轮鼓风机组是炼铁厂高炉送风系统重要的组成部分，其运转正常与否直接关系行状态监测和故2004年8月31日，2＃汽轮机组在开车试车过程中，当转速升到3800r/min时，3#推力瓦（见图1)振动达到8.6mm/s，超过规程规定最高值6.Omm/s，被迫停机，后揭盖检查，只是发现3#推力瓦有轻微磨损。于9月2日再次试车时，当转速升高到3800r/min时，振动值达8.2mm/s，后打闸停机。为了减少损失，避免过剩维修，对其振动原因作了进一步分析和诊断。

图1 机组测点布置图

    一、诊断过程 
    汽轮鼓风机组测点布置见图1。功率12000kW，工作转速3700一4200r/min，汽轮机1阶临界2502r/min，进汽压力3.5MPa。鼓风机为Z一3650一52型轴流式风机，转子是鼓形焊接结构，转子焊接加工后车出10级动叶槽道，动叶采用扭转叶片，材料为2Cr13，转子重量6300kg，临界转速7310r/min，高于工作转速，故转子为刚性转子。 
    图2为8月31日开机时，转速升到3800r/min（风压0.15MPa、风量2600m3/min、出口风温160℃）时鼓风机3#推力瓦垂直方向的频谱图。在谱图中，1倍频成分占了90%以上，并作有少量的谐波。由于在非线性系统中，不平衡也会激发谐波分量，初步判断为不平衡。在9月1日解体检修中发现，3＃推力瓦大垫磨损0.40mm，其他未发现明显故障。处理后于9月2日再次开机。 
    图3为9月2日开机升速到3800r/min时, 3#推力瓦垂直方向频谱图。在谱图中，除了较多的1倍分量以外，还伴有2、3倍分量，且3倍分量值较大，根据振动理论推测鼓风机转子存在不平衡或弯曲现象。由于不平衡和弯曲具有相似的频谱，只能通过测定相位加以区分，而当时没有测取相位的仪器，不能定论，故决定对机组作全面的检查修理。 
                                            

        图2 3＃瓦垂直方向频谱图                                                        图3 3＃瓦垂直方向频谱图
    （振动总量为8.6mm/s)                                                                     （振动总量为8.2mm/s)

    鼓风机揭缸对转子作动平衡校验，优化调整各轴瓦和转子中心，检查出入口风管道及吸入室，规范调整补偿器拉杆尺寸。对机组纵、横、立销、膨胀螺栓间隙检查调整。 
    在9月15日的开机过程中，当转速升到3800r/min时，振动总值为7.8 mm/s，仍然超标，频谱图（图4)中，仍是以1倍频为主，且伴有2、3倍分量，说明转子仍存在一定的不平衡或弯曲，由于在检修中对转子作了动平衡校验，且不平衡量在允许范围之内，可排除存在不平衡，故推断转子发生了弯曲。但有关方面认为转子为刚性转子，（因其工作转速3700一4200 r/min低于其1阶临界7310r/min)发生弯曲的可能性不大，为了进一步验证转子存在弯曲，在没有专门相位测试仪器的情况下，通过一台8通道振动测试仪，同时测取3#瓦、4＃瓦垂直方向的振动。 

图4 3＃瓦垂直方向频谱图

        （振动总量7.8mm/s) 

    图5为3#瓦、4＃瓦垂直方向同时测试时的时域波形图。由图可见，3＃瓦的波谷与4#瓦的波峰相对应，由此说明3＃瓦、4＃瓦的垂直方向的振动呈反相。根据振动理论，这正是区分转子不平衡和弯曲的有力证据，因此判定转子存在一定量的弯曲。通过几次的开机试验，弯曲量得到一定矫正，但仍存在一定量的残余弯曲，同时由4＃瓦的时域波形图来看，机组还存在轻微不对中，这都是转子弯曲的表现。 

图5

    二、总结 
    1．通过本次对2＃汽轮鼓风机的诊断，说明相位在振动测试中区分不平衡和弯曲的重要性，同时说明在相位不能够准确测取的情况下，通过多通道数采器测取时域波形，也能分析判断相位情况。 
    2．通过对送风系统检查找到了造成转子弯曲产生的原因：机组检修后（2004年8月17日）负荷试车合格，在机组备用期间(8月17日一8月31日）送风系统阀门关闭不严，系统内热风倒回缸体内，导致鼓风转子受热，而机组盘车工作又未跟上。 
    3．消除刚性转子弯曲措施：转子弯曲原因清楚后，采用工作转速试运行，强制对转子高速热校直方法。在运行了一段时间后，振动大幅下降，通过做憋风压试验，机组各瓦振动趋于稳定，3＃推力瓦在4300r/min的振动值降至3.3mm/s，机组运行正常。图6为机组运行一段时间消除残余弯曲后，3＃瓦垂直方向的频谱图（转速4330r/min、风压0.3MPa、风量3200m3 /min、出口风温200℃)，从图上看2倍频明显的增加，说明机组转子弯曲消除后整个轴系对中情况发生变化。

图6 3＃瓦垂直方向频谱图
（振动总量8.2mm/s)