在空調機組中(zhōng)，風機和電(diàn)機是主要的噪聲和振動源。正常的風機噪聲包括機械摩擦聲、電(diàn)磁聲，如風機電(diàn)機軸承聲、風葉刮擦聲、風機電(diàn)機部件與其他金屬物(wù)摩擦聲，電(diàn)機高頻(pín)聲、縫隙漏風嘯叫聲等，這些噪聲通常是均勻、連續的。風機和電(diàn)機的正常振動較小(xiǎo)，通過設置減振彈簧或減振墊，基本上不會傳導到空調機組的底架上。客服人員(yuán)有時在現場碰到的風機噪聲異常或振動異常，通常是由共振或喘振引起的，如風葉失衡振動聲、皮帶輪或皮帶失衡振動聲、風機固有頻(pín)率與平台頻(pín)率共振聲、風機喘振聲等。

本文結合一(yī)個實際案例，對空調機組運行過程中(zhōng)遇到噪聲和振動異常現象進行分(fēn)析，并給出解決方案，以期幫助用戶運行管理人員(yuán)和公司客服人員(yuán)取得更多的故障判斷和維修經驗。

一(yī)、問題與現象

某半導體(tǐ)芯片廠，在同一(yī)樓層安裝了多台額定風量爲120000CMH的新風機組（MAU）。這些空調機組正常運行了一(yī)段時間之後，發現其中(zhōng)有一(yī)台出現異常振動和噪聲，公司客服人員(yuán)在接到客戶反饋并現場查看後發現的情況是：

1、該機組采用變頻(pín)器啓動運行後，當頻(pín)率升至超過30Hz時，風機即出現明顯的周期性喘振聲，機組同時出現異常振動。當頻(pín)率超過40Hz後，機組振動更爲劇烈，感覺整個機組都在周期性抖動，振動幅度可達約10mm。

2、當打開(kāi)風機送風段（風機後的正壓段）檢修門時，周期性喘振聲和異常振動随之消失。再關上檢修門，喘振聲和異常抖動馬上會再次出現。

3、若關上風機送風段檢修門，同時打開(kāi)風機段之前的任何一(yī)個檢修門，喘振聲和異常抖動一(yī)點都沒有改變。

4、喘振發生(shēng)時，觀察到空調機組的運行電(diàn)流會周期性忽大(dà)忽小(xiǎo)，變化周期與喘振聲基本同步。

    根據以上情況，客戶懷疑風機的動平衡有問題，要求我(wǒ)(wǒ)們對風機進行動平衡測試，也徹底檢查風機電(diàn)機各部件是否有所損壞。

上圖是該MAU機組的功能段組合示意圖

二、故障原因分(fēn)析

1、 根據現場觀察到的上述異常現象判斷，該喘振和異常振動應當屬于系統性原因引起的風機喘振現象，而不是客戶懷疑的風機或空調機組質量問題。

2、 本着對客戶負責的精神，公司客服人員(yuán)在風機供應商(shāng)配合下(xià)，對該機組的風機包括電(diàn)機進行了全面檢查，各個零部件如風機電(diàn)機軸承、聯軸器、彈簧減震器等均沒發現異常。随後在現場進行了動平衡測試，證明風機動平衡也沒有問題，測試結果如下(xià)表：

3、 進一(yī)步對該機組所在的空調系統查勘後發現，該機組的出風端是與其餘三台相同規格的MAU機組并聯彙入一(yī)個總風管（相當于一(yī)個大(dà)靜壓箱，每台機組與總風管連接處都安裝有風閥）的，而其他三台機組都沒出現這種情況。在現場巡查時發現，出現喘振異常的機組與總風管連接處有明顯的異常振動，且風管發生(shēng)明顯周期性變形，初步判斷這裏有問題。

4、 進入總風管檢查發現，出現異常的MAU機組與總風管連接處的風閥（止回閥）已發生(shēng)破損，連杆與部分(fēn)風閥葉片脫開(kāi)，這些葉片在氣流與自重的作用下(xià)準确性的重複着開(kāi)啓、閉合，間隔大(dà)概0.5秒左右。将變頻(pín)器運行頻(pín)率調整運行頻(pín)率到30hz左右時，發現有部分(fēn)葉片就打不開(kāi)了。

原因分(fēn)析：至此，該MAU機組出現喘振和振動異常的原因已明确，就是該風閥損壞導緻的。因爲損壞風閥上這些不受控的葉片的重複開(kāi)啓、閉合，必然後引起風機出風側氣流的異常流動和壓力的異常變化，同時也會影響到總風管中(zhōng)的局部氣流和壓力變化，在這些綜合因素作用下(xià)，前述的風機喘振和空調機組異常振動就自然發生(shēng)了。

三、整改措施與效果确認

由于出現問題的風閥屬于工(gōng)程配件，并非我(wǒ)(wǒ)司提供，因此建議客戶找相關工(gōng)程建設方進行了整改和維修。幾天後電(diàn)話(huà)回訪客戶，得到的回複是故障已排除，異常喘振和振動現象消失。

小(xiǎo)貼士：關于風機喘振

風機喘振的原因

• 喘振是風機本身固有的特性，造成喘振的唯一(yī)直接原因是進氣量減小(xiǎo)到一(yī)定值。風機運行時，當進氣量減小(xiǎo)到一(yī)定數值，氣體(tǐ)排送會出現強烈振蕩，機身劇烈振動，這種現象稱之爲喘振。喘振是風機所固有的特性，其出現會嚴重損壞風機的機體(tǐ)，産生(shēng)嚴重後果。因此，在操作過程中(zhōng)要防止喘振的發生(shēng)。
  
  
• 風機在運轉過程中(zhōng)，如果進氣不足，流量不斷減小(xiǎo)，小(xiǎo)到最小(xiǎo)流量界限時，就會在風機流道中(zhōng)出現嚴重的氣體(tǐ)介質渦動，流動嚴重惡化，使風機出口壓力突然大(dà)幅度下(xià)降。由于風機總是和管網系統聯合工(gōng)作的，這時管網中(zhōng)的壓力并不馬上降低，于時管網中(zhōng)原氣體(tǐ)壓力就會大(dà)于風機出口壓力，因而管網中(zhōng)的氣流就會倒流向風機，直到管網中(zhōng)的壓力降至風機出口壓力時倒流才停止。風機又(yòu)開(kāi)始向管網供氣，風機的流量又(yòu)增大(dà)，恢複正常工(gōng)作，但當管網中(zhōng)的壓力恢複到原來壓力時，風機流量又(yòu)減少，系統中(zhōng)氣體(tǐ)又(yòu)産生(shēng)倒流，如此周而複始，産生(shēng)周期性氣體(tǐ)振蕩現象就稱爲“喘振"。
  
  

• 喘振現象不但和風機的旋轉脫離(lí)有關，還和管網系統有關。管網的容量越大(dà)，則喘振的振幅越大(dà)，頻(pín)率越低。喘振的頻(pín)率大(dà)緻和管網容量的平方根成反比。
  

風機喘振現象及判斷

　　機組喘振時，風機和其後的管道系統之間産生(shēng)了一(yī)種低頻(pín)高振幅的壓力波動，整個機組發生(shēng)強力的振動，發出嚴重的噪音，調節系統也大(dà)幅度的波動。一(yī)般根據下(xià)列方法判斷是否進入喘振工(gōng)況。

　　1)監測風機出口管道氣流噪音。正常工(gōng)況時出口的聲音是連續且較低的。而接近喘振時，整個系統的氣流發生(shēng)周期性的振蕩，因而在出口管道處聲音是周期性的變化，喘振時，噪音加劇，甚至有爆音出現。

　　2)觀測風機流量及出口壓力的變化。風機穩定運行時，其出口壓力和進口流量變化是不大(dà)的，當接近或進入喘振工(gōng)況時，二者的變化很大(dà)，發生(shēng)周期性大(dà)幅度的脈動。

　　3)觀測機體(tǐ)和軸振動情況。當接近或進入喘振工(gōng)況時，機體(tǐ)和軸振動都發生(shēng)強烈的振動變化，其振幅要比平常運行時大(dà)大(dà)增加。