1 设备概述
该风机采用前后轴承箱双支承结构，叶片为后弯式，叶轮与主轴为螺栓连接，采用人口静叶导流器调节。该风机具有压力高、损失小、结构简单等特点。一次风机主要技术参数见表1。
2存在的问题
2台一次风机在运行中多次出现因轴承振动持续增大，导致风机无法正常运行或被迫停运事件，严重影响机组的安全经济运行。该风机在运行时，轴承振动值多点超标，尤其2台风机的前轴承水平振动值严重超标。现场对1号锅炉2台风机(A侧、B侧)轴承振动值进行测量，结果见表2。
3故障原因分析
3．1原因排查
针对一次风机轴承振动异常现象，加强了对风机的运行监视，结合风机现场运行情况，主要从以下几方面对振动原因进行排查。
3．1．1风机轴承损坏
一次风机前、后轴承型号为22224滚动轴承，带H3124紧定套，无需热装，轴承为C3游隙系列，原始游隙为0．17～0．22 mm，装配游隙应略小于该数值。滚动轴承在运行中出现烧坏、游隙超标、紧定套松动、顶部间隙过大等机械故障时，均会引起轴承振动。
风机停运后，对每台风机的轴承进行检修；对已损坏或游隙超标的轴承进行更换；重新调整每盘轴承的顶部间隙，使其在0．03～0．05 mm。采取以上措施后，风机振动并无明显变化，仍然偏高。因此可判断，风机轴承振动不是由轴承损坏造成的。
3．1．2风机转子质量不平衡
离心风机转子质量不平衡是引起轴承振动的常见原因之一，其特征是与转速有关，且不随负荷的变化而变化，振动值为水平方向最大，垂直和轴向较小。造成风机转子质量不平衡的原因主要有叶片有积灰、污垢，叶片局部磨损腐蚀，叶轮紧固螺栓松动，叶轮变形，主轴弯曲等。
由表2可知，一次风机水平、垂直、轴向3个方向的振动值都严重超标。通过对1号锅炉2台一次风机转子运行情况进行检查，叶轮及叶片磨损较小，也无积灰、污垢、变形等现象。同时用千分表对2台一次风机主轴的弯曲度、圆锥度、椭圆度进行测量，测量值均小于0．03 mm，符合规定要求。由此判断一次风机的转子质量平衡并未破坏，轴承振动不是由转子质量不平衡造成的。
3．1．3风机联轴器不同心
由于联轴器不同心而引起风机、电机振动的现象较多。造成联轴器不同心的原因主要有检修工艺不良、轴承磨损、对轮螺栓及弹簧片损坏、地脚螺栓松动等。
对2台风机及电机的各部连接螺栓、地脚螺栓进行检查紧固；对损坏的对轮螺栓及弹簧片进行更换；对联轴器的同心度进行重新校验，使径向及轴向误差均小于0．08 mm。处理后测量发现，风机轴承的振动值并无明显变化，仍然偏大。且由于联轴器不同心引起的振动，风机轴承及电机轴承均会产生较大振动，而该风机的电机轴承运转稳定，只有风机轴承本身振动大，因此判断联轴器不同心不是造成风机振动的主要原因。
3．1．4风机运行工况不稳定或风机转子运行转速接近临界转速
根据风机理论知识可知，风机在不稳定工况下运行，或风机的运行转速接近风机转子的临界转速均会引起风机轴承的强烈振动，但这种振动是暂时的，当风机运行稳定时，振动值就会恢复正常。该风机轴承的振动是连续的，当风机运行工况不稳定时，其振动更加剧烈。同时通过查找该风机的设计资料，其临界转速与工作转速是成倍数的，因此判断由转子临界转速引起风机轴承振动的可能性很小。
3．2原因确定
通过对该风机运行情况做进一步观察与检测，发现风机的基础和轴承箱支座振动均较大，可达0．08 mm，因此判断风机轴承振动是由基础引起的。风机基础的混凝土质量差、轴承箱结构单薄、基础支撑强度低、主轴直径偏小是引起轴承振动异常的主要原因
4 处理措施
为了解决风机轴承振动异常问题，提高一次风机运行的可靠性，在保证风机设计参数不变、不影响锅炉制粉系统正常运行的前提下，对2台一次风机进行技术改造。
4．1 轴承箱基础台板及地脚螺栓改造
将风机轴承箱底座下部的混凝土刨开，刨挖深度为400 mm，拆除原装的4组斜垫铁支撑点，将4根地脚螺栓上部切除350 mm，重新加工4根长350 mm的地脚螺栓，并将地脚螺栓直径由原来的30 mm增至36 mm。在切除处打好坡口后，按照焊接工艺要求，将新加工的4根地脚螺栓与原混凝土基础内地脚螺栓对口并焊接。用厚度为40 mm的钢板加工制作一块基础台板，安装到基础内，并用水平仪将其上部4个结合面找平，保证基础台板水平度误差小于0．05 mm，然后将该基础台板与原基础内的桩基焊接牢固。最后按照土建施工要求，将基础台板及地脚螺栓用混凝土浇筑，并进行保养。
4．2风机转子改造
原风机转子与轴承配合处直径仅为120 mm，主轴直径较小，风机曾因此出现过主轴断裂的严重事故。结合主轴的强度及承载能力，重新加工制作主轴，将与轴承配合处的主轴直径增大至160 mm，主轴与联轴器及叶轮配合处的直径保持不变(联轴器及叶轮仍使用原件)。转子各部件组装好后，进行转子静、动平衡校验，以保证转子的质量平衡。因主轴直径增大，将原配套的22224滚动轴承改为22232双列圆锥滚子轴承(该轴承无紧定套，直接热装)。在轴承箱装配过程中，按照滚动轴承装配标准，采用压铅丝法调整轴承间隙，将轴承顶部间隙调整至0．05 mm，提高了轴承运行的安全可靠性。
4．3轴承箱及轴承箱底座改造
原一次风机轴承箱为自然冷却式端盖密封轴承箱，冷却效果较差，曾发生过轴承温度高及渗漏问题。对此，将轴承箱改造为水冷式油挡密封轴承箱，既保证了轴承的正常温度，又减少了渗漏点。由于轴承及轴承箱尺寸增大，但风机的中心标高并未改变，因此需要将轴承箱底座的高度降低。为此在保证轴承箱底座地脚螺栓孔尺寸不变的前提下，将轴承箱底座的长度、宽度各增加100 mm，并将制作轴承箱底座的钢板厚度由原来的25 mm增至30mm，同时在轴承箱底座对称部位增加4块拉筋，保证了轴承箱底座的刚度和韧性。
4．4主轴水平度及联轴器同心度校核
将改造好的风机转子及轴承箱在现场安装就位，用水平仪检测主轴的水平度，通过调整前后轴承箱的位置及高度，使得主轴的水平度误差小于0．5 mm。利用百分表进行联轴器找中心，通过在轴承箱底座及电机地脚加垫的方法，使联轴器同心度误差小于0．08 mm。
5 改造效果
改造后，启动风机进行试验，2台一次风机轴承振动明显下降，水平振动值最大为0．05 mm，垂直振动值最大为0．04 mm，轴向振动值最大为0．012 mm，均在合格范围内。经过6个月的长周期运行，一次风机运转平稳，振动值无明显变化，见表3。
