1 设备概况

内蒙古国华准格尔发电有限责任公司（以下简称国华准电）全厂总装机4×330 MW，2号机组B一次风机为上海鼓风机厂生产的离心式通风机，主要参数见表 1所示。一次风机轴系结构示意图如图 1所示。轴承采用22232SMC3型滚动轴承。

2 故障经过

2017-07-12T09：00，2号机组B一次风机启动。点检发现风机2号轴承水平振动超标，振幅达0.11 mm（标准^[1]要求小于0.085 mm），见图 2所示；1号轴承水平振动振幅0.06 mm，以1倍频为主（幅值达0.045 mm）；电动机侧轴承振动良好，基础地脚振动很小且无差别振动。电动机电流正常，风机调门开关正常，风道无明显振动。

3 故障原因分析及处理 3.1 原因分析

由图 2可以看出，风机在7月12日启动之前，2号轴承振幅都小于0.08 mm，风机启动后振幅突然上升至0.11 mm。通过现场听音、油面镜观察油质情况，未发现异常。使用离线振动分析仪对该轴承进行振动频谱采集分析，发现其水平振动主要为1倍频分量，同时存在2、3倍频等高阶谐频振动（如图 3所示）。但在时域图中可以观察到该轴承冲击能量值较小（见图 4），因此可以排除风机轴系存在动不平衡因素。由于现场轴承座地脚振动值很小，没有发现其他部件松动缺陷，因此判断2号轴承振动大原因可能为轴承配合间隙偏大^[2-3]。

在分析2号轴承振动频域图中（图 5红圈中所示）发现滚动轴承的外圈故障频率为203.25 Hz，其加速度有效值为0.0591g，虽然没有超出标准限值（0.1g），但需引起重视。随后对1号轴承频谱和电动机轴承频谱进行分析对比，发现1号轴承存在明显的轴承外圈故障频率，其加速度有效值为0.666g，并存在高阶谐频（如图 6所示）。在图 7所示的时域图中可以明显观察到多个脉冲冲击（线性突起），其瞬态冲击能量值已高达5g。

多次测量1号轴承振动冲击能量值均在6g~10g之间，根据滚动轴承故障发展过程（见图 8）特征可知：该轴承处于第2阶段向第3阶段过渡期，振幅增大，振动频率加速度值有上涨趋势（已超过第1阶段限值0.25g），出现轴承振动冲击能量；随着轴承故障恶化会引起振动冲击能量值增大，因此应提出预警，对该轴承进行密切跟踪监测，做好随时检修准备^[4-7]。

3.2 故障处理及效果 3.2.1 2号轴承

2017年7月底停运2号机组，对B一次风机进行检修，发现2号轴承配合间隙超标，测量值为0.31 mm（标准值为0.05~0.10 mm），轴承未发现缺陷。对该轴承配合间隙进行调整，使其符合标准。再次运行后该轴承水平振幅最大0.053 mm（标准要求小于0.085 mm），振动频谱主要以1倍频分量为主，1倍频振幅（峰峰值）为0.038 mm，其他分量很小，轴承运行良好。

3.2.2 1号轴承

将1号轴承解体后发现轴承外圈存在明显缺陷（如图 9所示），轴承外圈滑道表面有长约90 mm的麻坑缺陷（最宽处23 mm、坑深1.5 mm），决定更换该轴承。

更换后，1号轴承振幅最大0.028 mm，振动频谱如图 10、图 11所示，轴承外圈故障频率加速度有效值较小，为0.045g，属于轴承正常运行值（标准小于0.1g），瞬态冲击能量值1.35g，属于正常范围^[8]（标准要求小于3g），轴承运行良好。

4 结束语

通过对国华准格尔发电有限责任公司2号机组B一次风机轴承振动大原因进行分析，及时准确判断振动故障原因，并提出有效的处理措施，保证了机组的安全稳定运行。此分析方法和经验可供同行借鉴参考。