侯志成
(天津軍糧城發(fā)電有限公司,天津 300300)
某電廠7號鍋爐吸風(fēng)機型號為Y4-2*60-01No281/2F,配用電動機型號為YD800-4-8/10。該吸風(fēng)機采用雙列向心滾柱軸承,型號為22340;其電機采用巴氏合金鎢金瓦滑動軸承。吸風(fēng)機組轉(zhuǎn)子支撐如圖1所示。
圖1 吸風(fēng)機轉(zhuǎn)子支撐
吸風(fēng)機電機在運行期間,經(jīng)常發(fā)生軸瓦振動異常升高的故障,軸瓦溫度也隨著升高,威脅著設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。尤其在夏季環(huán)境溫度較高的那段時間內(nèi),吸風(fēng)機電機1,2號軸瓦頻繁燒瓦,造成風(fēng)機停運檢修,機組限負荷。
吸風(fēng)機電機1,2號軸瓦振動異常及燒瓦通常發(fā)生在下述情況下:
(1) 鍋爐負荷發(fā)生變化,操作吸風(fēng)機入口擋板,調(diào)節(jié)風(fēng)量的過程中;
(2) 吸風(fēng)機在進行高、低速之間轉(zhuǎn)換的過程中。
為找出吸風(fēng)機振動故障的根本原因,以便進行有針對性的處理,委托天津電力監(jiān)督檢測中心對吸風(fēng)機的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)進行了多次測試、分析。振動分析采用美國本特利208P振動監(jiān)測分析系統(tǒng)和美國SD380信號分析系統(tǒng)。
(1) 吸風(fēng)機電動機普遍存在著高低倒速時的電氣沖擊問題。
由于吸風(fēng)機設(shè)計為雙速電機,低速約600 r/min,高速為750 r/min。在吸風(fēng)機低速倒高速的過程中,在低速線圈未完全切斷的情況下,合上高速線圈,導(dǎo)致電動機瞬時磁場重疊,造成電氣沖擊,引起劇烈振動。沖擊發(fā)生時的振幅是正常轉(zhuǎn)速運行中振動幅值的幾十倍,且振動沖擊持續(xù)20個周期左右。這種異常的振動沖擊造成支撐系統(tǒng)無序性位移,破壞了吸風(fēng)機原有的支撐系統(tǒng)中心,致使吸風(fēng)機軸承系統(tǒng)運行狀況惡化,最終導(dǎo)致燒瓦。
吸風(fēng)機高速倒低速時,也存在電氣沖擊,但沖擊維持的時間和振動幅值都較低速倒高速時小得多。
(2) 吸風(fēng)機在正常運行(不倒速)情況下多次發(fā)生電動機燒瓦在于運轉(zhuǎn)中的軸承和軸發(fā)生了干摩擦。原因主要有:
① 吸風(fēng)機電機本身重載低速,運轉(zhuǎn)中容易進入半干摩擦狀態(tài);
② 潤滑油沒有真正到達軸承的有效潤滑冷卻部位,造成實質(zhì)性的潤滑油量不足;
③ 軸承座油室內(nèi)的潤滑油溫隨運行時間增長而不斷升高,油圈將熱油帶起,不利于冷卻;
④ 軸電壓的電能量積累,勢必造成能量釋放放電,放電過程中破壞油膜;
⑤ 檢修工藝不到位。
根據(jù)檢測掌握所的情況,利用機組大修,進行了針對性的治理。
(1) 廠內(nèi)作出規(guī)定:在風(fēng)機低速倒高速的運行操作過程中,增加3s的延時,從而避免低、高速磁場重疊產(chǎn)生電氣沖擊引發(fā)的振動。
(2) 電機軸承加裝強制循環(huán)冷卻裝置:
① 對軸承上部軸瓦潤滑部位直接循環(huán)供油,從而保證了有效的、連續(xù)穩(wěn)定的供油,避免油圈帶油的不穩(wěn)定性;
② 在強制循環(huán)供油裝置中配備冷卻器,保證對潤滑油的有效冷卻。
(3) 為避免軸電壓放電,嚴格檢查1號軸瓦瓦座下部的絕緣墊片及螺栓的絕緣套管,并保證其完好。同時在2號軸瓦處安裝接地碳刷,徹底消除軸電壓。
(4) 加強檢修工藝質(zhì)量監(jiān)督:
① 轉(zhuǎn)子水平放置時由于自身重量必然產(chǎn)生靜彎曲,從而造成聯(lián)軸器端面的上張口現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子對輪找中心的目的在于使各轉(zhuǎn)子的中心線在同一條勻滑連續(xù)的曲線上,且各軸承所承受的負荷符合設(shè)計的要求。因此在找中心的過程中應(yīng)嚴格控制2,3號軸瓦之間的對輪中心偏差(軸向、徑向)≤0.05mm,盡可能保持上張口。同時考慮到風(fēng)機側(cè)的負荷大、重量大,應(yīng)使3號瓦基準標高略低于4號瓦基準標高0.05mm~0.10mm,以防止1號瓦揚度太大,使整個軸系保持在一個合理的狀態(tài)。
② 鎢金瓦與軸的接觸面角度應(yīng)為60°~90°,接觸點達到(1~2)點/cm2;軸瓦與軸的頂部間隙控制在軸徑的1/1000~1.5/1000。
③ 啟動時進行振動檢測,必要時進行轉(zhuǎn)子的靜平衡和動平衡試驗,盡量減少不平衡量。
通過上述各項治理措施的實施,機組大修后至今吸風(fēng)機保持安全穩(wěn)定運行,未再發(fā)生燒瓦的事故,徹底解決了設(shè)備存在的隱患,取得了滿意的效果。