故障是指系統(tǒng)由于某些原因無(wú)法執(zhí)行指定功能的一種狀態(tài)。在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的故障通常是指系統(tǒng)中某些設(shè)備的故障，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)功能的下降。故障發(fā)生后，設(shè)備狀態(tài)由正常穩(wěn)定狀態(tài)逐步過(guò)渡到異常穩(wěn)定狀態(tài)是一種故障。另一種故障是設(shè)備狀態(tài)惡化到不可逆轉(zhuǎn)的程度。這兩種類型的失敗有一些共同點(diǎn):首先，當(dāng)一個(gè)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，這是由一個(gè)因素或多種因素共同作用下所產(chǎn)生的一個(gè)進(jìn)程，無(wú)法將系統(tǒng)狀態(tài)恢復(fù)到穩(wěn)定或崩潰狀態(tài)。電站風(fēng)機(jī)故障發(fā)生的原因有很多，最為典型故障可分為機(jī)械故障和非定常故障兩種。
（一）機(jī)械故障
第一，軸承振動(dòng)寬度大。風(fēng)機(jī)振動(dòng)和風(fēng)機(jī)葉片松動(dòng)通常會(huì)造成風(fēng)機(jī)本體損壞，造成管道損壞。在這種情況下，當(dāng)風(fēng)扇正常工作時(shí)，振動(dòng)測(cè)量傳感器的值迅速增加。由于灰塵通常積聚在一定的量，葉環(huán)的離心力變大。當(dāng)飛灰從葉環(huán)上扔下時(shí)，飛灰可能不是完全均勻的。葉環(huán)的質(zhì)量分布變得不均勻。
第二，轉(zhuǎn)子不平衡。轉(zhuǎn)子不平衡故障是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的高頻故障。這種現(xiàn)象有時(shí)會(huì)發(fā)生。轉(zhuǎn)子不平衡故障有兩個(gè)原因，一是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子失配和轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心失效兩個(gè)原因，轉(zhuǎn)子長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，轉(zhuǎn)子部件的損耗和磨損失效，葉片表面因各種原因有灰和灰塵局部腐蝕、磨損等原因。轉(zhuǎn)子不平衡。這種故障的直接表現(xiàn)是振動(dòng)信號(hào)的異常狀態(tài)。
第三，摩擦失效。這是固定部件之間的固定碰撞和摩擦以及風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的摩擦。這種摩擦失效與徑向摩擦有關(guān)，是由轉(zhuǎn)子在工作過(guò)程中產(chǎn)生的渦流和靜電力引起的。另一種是軸向摩擦，是指轉(zhuǎn)子與其它零件之間產(chǎn)生的軸向接觸。在通常情況下，沖擊和磨削的初始階段會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)和局部異常溫升，并伴有振動(dòng)摩擦。
第四，轉(zhuǎn)子不平衡故障。本次故障的特點(diǎn)是振動(dòng)和感溫問(wèn)題，在設(shè)備檢修過(guò)程中，轉(zhuǎn)子中心線和風(fēng)機(jī)軸承中心線異常，這些線平行，應(yīng)處于合理的平行度和角度偏差。當(dāng)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中停止時(shí)，串聯(lián)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子發(fā)生故障，其他串聯(lián)風(fēng)機(jī)的軸承發(fā)生移位。當(dāng)潤(rùn)滑油膜不穩(wěn)定時(shí)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子和風(fēng)機(jī)故障機(jī)軸承承受正常力，最終軸承損壞。
第五，軸裂失效。在電廠運(yùn)行中，發(fā)生軸裂紋的可能性是無(wú)效的，但在運(yùn)行人員的監(jiān)督下對(duì)電廠運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，裂紋的振動(dòng)響應(yīng)和對(duì)反饋的靈敏度不足，使微小效應(yīng)惡化，發(fā)生故障，發(fā)生了破壞，發(fā)生了軸向斷裂。軸承裂紋失效的特征是振動(dòng)信號(hào)。軸向裂紋振動(dòng)信號(hào)與裂紋的位置、深度和應(yīng)力密切相關(guān)。
第六，軸承座松動(dòng)失效。軸承座和風(fēng)扇罩之間的間隙是由于軸承松動(dòng)造成的，當(dāng)風(fēng)扇移動(dòng)時(shí)，較低的機(jī)械阻抗會(huì)增加振動(dòng)。風(fēng)機(jī)設(shè)備顯示，軸承松動(dòng)時(shí)，最小的不協(xié)調(diào)和不平衡會(huì)導(dǎo)致支承系統(tǒng)的異常振動(dòng)。該軸以振動(dòng)信號(hào)為矢量表示軸承的松動(dòng)程度。
第七，旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)致系統(tǒng)故障。隨著軸的彎曲度變差，推力軸承和密封件的磨損加劇。轉(zhuǎn)子彎曲有兩種類型。拱形彎曲和臨時(shí)轉(zhuǎn)子彎曲。溫差大時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力引起的轉(zhuǎn)子彎曲是永久性的，很難修復(fù)。瞬態(tài)彎曲是由軸的局部不均勻加熱引起的，是可恢復(fù)的彎曲。振動(dòng)和溫度信號(hào)是軸向彎曲破壞的特征信號(hào)。
第八，軸承溫度過(guò)高，出現(xiàn)故障。軸承溫度過(guò)高表示溫度高于設(shè)定報(bào)警值，故障點(diǎn)主要表示軸承箱潤(rùn)滑油系統(tǒng)均勻性、間隙摩擦、風(fēng)機(jī)過(guò)載。潤(rùn)滑后，潤(rùn)滑油過(guò)多，耗盡，軸承疲勞磨損，表面易出現(xiàn)粗糙、剝落、凹痕，引起溫度升高。
第九，油膜紊流和油膜振動(dòng)引起的故障。油膜的旋轉(zhuǎn)取決于油膜機(jī)械性能引起的自激運(yùn)動(dòng)。油膜旋轉(zhuǎn)引起小振幅問(wèn)題，但不影響軸承的正常工作。附加的動(dòng)載荷會(huì)引起零件的松動(dòng)和疲勞。振動(dòng)信號(hào)為油膜渦流故障特征。油膜旋轉(zhuǎn)帶來(lái)了振幅小的問(wèn)題，但對(duì)軸承的正常工作沒(méi)有特別的影響。附加的動(dòng)載荷會(huì)導(dǎo)致零件松動(dòng)和疲勞失效。振動(dòng)信號(hào)為油膜渦斷層特征。油膜振蕩是由滑動(dòng)軸承的油膜共振引起的，引起油膜的劣化，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，嚴(yán)重后果過(guò)熱和磨損。振動(dòng)和溫度信號(hào)是油膜振動(dòng)失效的特征信號(hào)。
第十，風(fēng)扇動(dòng)葉卡住造成故障。在操作過(guò)程中，動(dòng)態(tài)壓力表可能暫時(shí)發(fā)生故障，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能難以或完全無(wú)法調(diào)整儀表。這些故障主要是由于風(fēng)機(jī)周圍的惡劣環(huán)境和灰塵，造成葉片和葉輪之間的間隙堵塞。另一個(gè)原因是風(fēng)扇的潤(rùn)滑油系統(tǒng)工作不正常。
（二）氣體非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)故障
首先，系統(tǒng)故障與失速。失速故障進(jìn)入工作區(qū)，行駛時(shí)風(fēng)速機(jī)不穩(wěn)定，風(fēng)量突然下降。在接近零時(shí)很容易分解。風(fēng)機(jī)失速失效的原因是氣體介質(zhì)中流體的流向和葉片進(jìn)口角超過(guò)臨界值或速度超過(guò)臨界值時(shí)層流邊界被破壞。機(jī)翼的回流逐漸惡化，最終在機(jī)翼后部出現(xiàn)渦流區(qū)。風(fēng)機(jī)風(fēng)壓突然下降，風(fēng)壓信號(hào)顯示失速。
其次，當(dāng)煙道充滿灰塵和煙霧時(shí)，呼吸是風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的一種特殊現(xiàn)象。如果止動(dòng)塊的開(kāi)度不夠，則系統(tǒng)阻力過(guò)大，會(huì)發(fā)生喘振。當(dāng)發(fā)生喘振時(shí)，風(fēng)機(jī)出口壓力降低，壓力一波動(dòng)，風(fēng)和電流就會(huì)升降。復(fù)雜的波動(dòng)和下降趨勢(shì)導(dǎo)致嚴(yán)重的振動(dòng)分類。隨著噪聲燃燒程度和爐殼溫度的升高，風(fēng)機(jī)運(yùn)動(dòng)異常，爐內(nèi)負(fù)壓波動(dòng)，燃燒不穩(wěn)定。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子、葉片損壞，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)損壞。軸封等機(jī)械零件可能會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的事故，使整個(gè)風(fēng)扇爆裂。
