張書齊

（廣東省珠三角電力工程技術有限公司，廣東 江門529228）

1 設備簡介

臺電B廠引風機為成都電力機械廠生產(chǎn)的AN42e6靜葉可調(diào)軸流風機，轉速595r／min，全壓6302.7Pa，風機效率85.8%。其電機采用上海電機廠生產(chǎn)的 YKS1000－10，功率6400kW，電壓6kV，轉速595r／min。6A引風機電機在2012年10月份進行過一次檢查A修。

2 發(fā)生電機軸肩碰磨的經(jīng)過

2013年1月16日09：29，機組運行狀態(tài)正常，進行6號機A側空預器RB試驗，聯(lián)跳A側風機，機組RB控制動作正常。12：45，啟動A側送、引風機，并入系統(tǒng)運行。在6A引風機電機非驅(qū)動端，軸承溫度偏高并呈上升趨勢，降負荷到500MW，溫度仍呈上升趨勢。14：00，停運A側引風機進行解體檢查，發(fā)現(xiàn)6A引風機電機非驅(qū)動端軸肩與油檔支撐架端面摩擦，軸瓦浮動密封環(huán)損壞，電機磁力中心間隙108mm，風機軸系向后膨脹約5mm。

將電機非驅(qū)動端油檔支撐架端面車削減薄8mm，更換電機非驅(qū)動端軸瓦浮動密封環(huán)。改變風機檢修隔離措施，引風機入口擋板由關閉轉為打開，出口擋板手動搖關至搖不動，使風機中心筒由微正壓轉為微負壓，同時通入壓縮空氣強化冷卻。2013年1月18日09：00，軸瓦回裝完畢，啟動潤滑油系統(tǒng)，盤動風機軸系，冷卻后的軸系逐步回到正常位。09：55，6A引風機啟動正常。

3 發(fā)生電機軸肩碰磨的原因

3.1 軸肩設計不合理

（1）引風機電機轉子后軸設計的軸肩不合理，未完全滿足此軸肩的間隙（應≥10mm。出自發(fā)生事故后上海電機廠發(fā)過來的總裝配圖傳真IC050.3463中技術說明的第8項：單邊游動間隙由3mm改為10mm）要求，也未滿足磁力中心（116mm）的要求，具體如圖1所示。

圖1 軸肩設計不合理

圖1中L為后軸承座與軸肩的間隙位置。RB試驗停轉時，間隙為4mm；第一次車削軸承座內(nèi)圓時深度為2mm，由于軸肩有斜坡，最小間隙距離是0.57mm。第二次車削后，總深度有8mm，最小間隙距離是5.57mm。加上軸系調(diào)整措施冷卻后盤動驅(qū)動側聯(lián)軸器，電機轉子又向前竄4mm，軸肩的總間隙也達到了9.57mm，同時磁力中心由108mm變?yōu)?12mm，基本保證了轉子的軸竄量。

（2）經(jīng)專業(yè)會議得知，6B、7A、7B引風機均發(fā)生過不同程度的碰磨情況，無論是冷態(tài)還是熱態(tài)啟動。這進一步說明了軸肩設計不合理帶來了碰磨問題。

3.2 入口擋板關閉不嚴

6A引風機做RB試驗時，由于其出口擋板在集控自動關閉時未達到實際全關位置，6A引風機入口又是負壓，使6B引風機側煙氣通過入口擋板回流到6A引風機聯(lián)軸器周圍，使軸系膨脹向電機側拉伸，導致后軸承座與軸肩碰磨，瓦溫升高。

軸系膨脹計算：由于8.398m長的空心軸受回流煙氣影響，溫度由60℃升高到135℃，因溫度變化引起的軸漲縮量會導致軸拉長。膨脹量計算公式為ΔL＝a×l×Δt，鋼膨脹系數(shù)a＝1.2×10－5（0.012mm即每度1絲）。將此軸實際情況帶入公式ΔL＝a×l×Δt＝0.012×8.398×（135－60）＝7.56mm。此軸的膨脹量最大達到7.56mm，一定會與軸肩碰磨。

3.3 安裝中電機定子位置前移

6A引風機電機磁力中心應遵循的標準如圖2所示。

圖26A引風機電機磁力中心應遵循的標準

經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)（電機定子相對于其他3臺百萬機組引風機電機位置明顯靠前），6號機組A修時未對電機（定子）的位置進行精確調(diào)整，使其滿足磁力中心標準要求和新增軸肩的間隙要求。在軸系聯(lián)軸器斷面間隙43.5～46.5mm滿足要求的情況下，表1數(shù)據(jù)說明電機定子已經(jīng)前移。

表14臺引風機電機磁力中心情況核查數(shù)據(jù)

4 軸肩碰磨問題的處理及防范措施

4.1 處理措施

將電機非驅(qū)動端油檔支撐架端面車削減薄8mm，更換電機非驅(qū)動端軸瓦浮動密封環(huán)。改變風機檢修隔離措施，引風機入口擋板由關閉轉為打開，出口擋板手動搖關至搖不動，使風機中心筒由微正壓轉為微負壓，同時通入壓縮空氣強化冷卻。

4.2 類似問題的預防措施

（1）機組停機期間及時對6B、7A、7B引風機電機非驅(qū)動端油檔支撐架端面進行車削，防止熱煙氣加熱軸系使之膨脹，進而磨損軸瓦浮動密封環(huán)。（2）引風機熱態(tài)單側停運時，聯(lián)系運行人員將停運引風機入口擋板打開一定開度，并配合運行將出口擋板手動搖關至搖不動，使風機中心筒由微正壓轉為微負壓，同時通入壓縮空氣強化冷卻。（3）對6A引風機檢修后運行時的實際磁力中心進行測量，并摘錄電機磁力中心標準，作為臺賬進行記錄。（4）收集并復印引風機及其他風機的圖紙和說明書，對班組人員進行強化培訓，利用多種渠道進行技術交流。（5）鍋爐專業(yè)人員要經(jīng)常瀏覽鍋爐專業(yè)的PI系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)有無異常數(shù)據(jù)，如有異常，及時反饋、解決。

5 結語

1000MW機組的靜葉可調(diào)軸流風機電機軸肩碰磨問題在臺山電廠共發(fā)生過3次，分別是6A、6B、7B引風機電機。目前采取對6A引風機電機非驅(qū)動端油檔支撐架端面進行車削及單側引風機停運系統(tǒng)調(diào)節(jié)措施后，無論是熱態(tài)還是冷態(tài)啟停都能滿足電機軸肩不發(fā)生碰磨的要求。此次事件使我們明白了系統(tǒng)調(diào)節(jié)錯誤和設備設計缺陷給電廠生產(chǎn)帶來的危害，同時也掌握了發(fā)生類似問題的解決方法。

［1］張秀菊.YKS1000－106400kW10P6kV50Hz電機外形圖，2008