郭仰山

摘 要：目前，國(guó)內(nèi)采用濕法脫硫風(fēng)機(jī)的工廠已占到85%，濕法脫硫風(fēng)機(jī)故障率相對(duì)比較高，風(fēng)機(jī)軸承故障將直接影響機(jī)組在安全周期內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)環(huán)保要求，結(jié)合設(shè)備故障進(jìn)行分析處理，并提出針對(duì)性的解決措施和意見，為相關(guān)專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行維護(hù)提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：脫硫風(fēng)機(jī)；增壓風(fēng)機(jī)；振動(dòng)；軸承

中圖分類號(hào)：TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）03-0020-02

1 概況

某公司脫硫風(fēng)機(jī)選用成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)的AN系列軸流通風(fēng)機(jī)，在機(jī)器運(yùn)行中，由于軸承溫度高，會(huì)出現(xiàn)溫度保護(hù)跳閘、旁路聯(lián)開和脫硫系統(tǒng)退出運(yùn)行的情況。

脫硫風(fēng)機(jī)的具體情況如下：型號(hào)為AN40e6軸流風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為585 r/min，風(fēng)機(jī)效率為85.3%，軸功率為2 915 kW，主電機(jī)為3 150 kW。

2 故障分析

脫硫風(fēng)機(jī)運(yùn)行中，運(yùn)行值班員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)，增壓風(fēng)機(jī)推力軸承溫度測(cè)點(diǎn) 4，5，6從52 ℃、59 ℃、55 ℃上升至62 ℃、68 ℃、63 ℃，有明顯異常上升現(xiàn)象。值班員就地檢查增壓風(fēng)機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)其正常運(yùn)行，但推力軸承溫度還在繼續(xù)上升，電流和振動(dòng)無(wú)明顯變化。幾分鐘后，增壓風(fēng)機(jī)推力軸承溫度測(cè)點(diǎn)4，5，6上升至100 ℃，增壓風(fēng)機(jī)溫度保護(hù)跳閘（共3套報(bào)警系統(tǒng)，如果其中2套報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)定值大于100 ℃，則說(shuō)明此套設(shè)備出現(xiàn)故障），旁路聯(lián)開。

3 故障前運(yùn)行工況

具體情況如下：機(jī)組負(fù)荷為231 MW，增壓風(fēng)機(jī)靜葉開度為54%，增壓風(fēng)機(jī)電流為206 A，石膏—石灰石濕法脫硫（FGD）入口壓力為29 Pa，旋轉(zhuǎn)式換熱器（GGH）差壓為986/643 Pa，入口二氧化硫的含量為4 297 mg/Nm3，出口二氧化硫的含量為285 mg/Nm3，入口粉塵含量為106 mg/Nm3，出口粉塵含量為31 mg/Nm3。

4 設(shè)備調(diào)整指標(biāo)變化情況

具體情況如表1所示。

5 設(shè)備運(yùn)行分析

通過(guò)調(diào)閱脫硫風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)運(yùn)行歷史曲線，主要查看電流、入口粉塵濃度、入口壓力、靜葉開度、軸承振動(dòng)和軸承溫度這幾個(gè)參數(shù)發(fā)現(xiàn)，在粉塵濃度、脫硫風(fēng)機(jī)電流變化不大的情況下，軸承溫度僅在跳閘時(shí)刻突升，其余時(shí)段基本上保持平穩(wěn)。因此，只取3個(gè)參數(shù)進(jìn)行分析，情況如表1所示。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，脫硫風(fēng)機(jī)入口靜葉調(diào)整帶來(lái)的壓力波動(dòng)，隨著風(fēng)機(jī)振動(dòng)值的變化而變化。僅就數(shù)值變化而言，沒(méi)有明顯上升或下降的規(guī)律，但從風(fēng)機(jī)跳閘前的曲線可看出，在軸承溫度突升前，風(fēng)機(jī)振動(dòng)是先于軸承溫度向上發(fā)生變化的。

6 設(shè)備解體情況

具體情況詳見圖1—圖10.

7 原因分析

因?yàn)槊摿蝻L(fēng)機(jī)自由側(cè)軸承溫度高導(dǎo)致跳閘，所以要先對(duì)自由側(cè)軸承進(jìn)行分析：設(shè)備解體后，自由軸承滾珠、滾道、保持架完好；潤(rùn)滑脂也未缺少、乳化；軸承沒(méi)有過(guò)熱痕跡；溫度測(cè)點(diǎn)檢查正常，有受熱痕跡；自由軸承清洗后，壓鉛絲檢查徑向

間隙為0.59 mm，新軸承C級(jí)精度國(guó)標(biāo)為0.138～0.259 mm，風(fēng)機(jī)自由軸承間隙較大。

通過(guò)上述情況可知，脫硫風(fēng)機(jī)溫度高而跳閘不是軸承本身?yè)p壞引起的，因?yàn)檩S承外觀完好，設(shè)備潤(rùn)滑狀況良好，而軸承間隙大雖然會(huì)使振動(dòng)增大，但不會(huì)使溫度升高，這一點(diǎn)與風(fēng)機(jī)歷史曲線是相吻合的。因此可知，軸承不會(huì)因本身溫度升高而引發(fā)設(shè)備跳閘現(xiàn)象。

排除了軸承和溫度測(cè)點(diǎn)問(wèn)題導(dǎo)致風(fēng)機(jī)跳閘后，再?gòu)呐c自由軸承相鄰的零件開始分析。

從磨損的密封軸套和自由軸承壓蓋來(lái)看，有過(guò)熱痕跡，由此可推斷，自由側(cè)軸承溫度升高的直接原因是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪側(cè)軸套與軸承壓蓋之間發(fā)生動(dòng)靜摩擦，熱量傳導(dǎo)造成自由軸承測(cè)點(diǎn)溫度急劇上升，產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作。

密封軸套與壓蓋之間產(chǎn)生磨損的直接原因是自由軸承自然磨損后間隙增大（清洗后，測(cè)繪間隙為0.59 mm），造成葉輪側(cè)傳動(dòng)軸圓跳動(dòng)增大，而密封軸套與自由軸承壓蓋的間隙為0.3～0.4 mm（原設(shè)備廠家技術(shù)人員提供數(shù)值），導(dǎo)致密封軸套和壓蓋在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生磨損。

靠近自由側(cè)的推力軸承滾珠和保持架脫落，其主要原因是自由側(cè)軸承磨損后間隙增大。靠近自由軸承側(cè)的推力軸承受葉輪的重力作用，與葉輪側(cè)的軸承間隙大，徑向受力大，導(dǎo)致其磨損度比另一盤推力軸承的磨損嚴(yán)重。軸承間隙增大后，拆卸設(shè)備時(shí)，滾珠從保持架上脫落。

設(shè)備拆卸時(shí)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)軸套密封環(huán)，由此可推斷，軸套和壓蓋磨損后溫度升高，密封環(huán)碳化，變硬、變脆，在傳動(dòng)軸發(fā)生圓跳動(dòng)時(shí)被碰碎，致使細(xì)屑進(jìn)入軸套與壓蓋的間隙中，成為了研磨介質(zhì)，加劇了軸套和壓蓋的磨損，相對(duì)摩擦力增大的同時(shí)也產(chǎn)生了大量的熱量，加劇了設(shè)備的溫升速度。

其他原因?yàn)椋孩亠L(fēng)機(jī)的部分靜葉調(diào)整葉片因機(jī)組負(fù)荷過(guò)重，頻繁進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)常發(fā)生短時(shí)喘振，造成部分靜葉調(diào)整葉片局部損壞；②運(yùn)行、調(diào)整不當(dāng)，機(jī)器長(zhǎng)期在非正常工況的喘振區(qū)運(yùn)行，使軸承長(zhǎng)期承受不均勻或過(guò)大的軸向推力，加速了軸承發(fā)熱速度，縮短了軸承的使用壽命；③設(shè)備安裝調(diào)試存在保溫隔熱、軸承通風(fēng)冷卻不暢、軸承未定期加油、調(diào)整機(jī)構(gòu)松動(dòng)等隱患，這些隱患也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動(dòng)或振動(dòng)超標(biāo)，對(duì)軸承運(yùn)行造成一定的影響。

8 檢修方案

補(bǔ)焊磨損的軸套和壓蓋后進(jìn)行機(jī)加工修復(fù)，如果圖上未標(biāo)注公差，應(yīng)聯(lián)系廠家技術(shù)人員確認(rèn)配合間隙是否為0.3～0.4 mm，考慮軸承實(shí)際間隙為0.31 mm，軸徑為φ400 mm的動(dòng)密封配合間隙太小，不滿足使用要求，所以，要聯(lián)系機(jī)加工將配合間隙調(diào)整為0.6～0.8 mm，并盡量向上偏差靠近。

與廠家聯(lián)系后，環(huán)套上的密封環(huán)槽確認(rèn)為10 mm×10 mm，由于圖上沒(méi)有標(biāo)注公差，所以，考慮此密封圈只起防止漏黃油和防

粉塵的作用。非關(guān)鍵性部位的尺寸，聯(lián)系機(jī)按420 mm加工。

推力軸承壓蓋冷風(fēng)進(jìn)口密封圈（75×120×10）已老化、變硬，應(yīng)予以更換。

推力軸承間隙圖上標(biāo)注為0.1～0.16 mm，同時(shí)，推力軸承壓蓋控制間隙為0.2～1.4 mm，并滿足螺栓緊力500 N。由于內(nèi)外圈調(diào)整環(huán)差為0.1 mm，而推力軸承壓蓋比平面高0.8 mm，安裝條件無(wú)法滿足以上條件，因此，要通過(guò)加裝墊片調(diào)整（螺栓間隔加裝0.3 mm與0.5 mm的墊片各1片，設(shè)備解體前未加裝）。

對(duì)輪間隙按廠家規(guī)定要求調(diào)整為電機(jī)側(cè)為上張口0.2 mm，葉輪側(cè)對(duì)輪下張口0.2 mm。

由于自由軸承側(cè)軸套與壓蓋組裝后，配合間隙有約1/3的部位用塞尺檢查間隙較小（0.05 mm塞尺不入），可判定是由機(jī)加工同心度誤差造成的，因此，安裝后會(huì)存在軸套與壓蓋的磨損，可安排設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)磨合1周后，對(duì)自由軸承側(cè)注油，及時(shí)將磨損的鐵屑排出。

對(duì)風(fēng)機(jī)葉片、靜葉調(diào)整裝置和葉片同時(shí)檢查，確保調(diào)整機(jī)構(gòu)同步一致，葉片無(wú)損壞，及時(shí)修補(bǔ)更換損壞葉片。

9 注意事項(xiàng)

具體要注意以下幾點(diǎn)：①執(zhí)行脫硫風(fēng)機(jī)定期檢查、檢修制度；②加強(qiáng)日常維護(hù)、檢查和異常分析診斷；③更換軸承時(shí)，應(yīng)注意檢查自由軸承徑向間隙是否符合標(biāo)準(zhǔn)；④在檢修中，應(yīng)注意推力軸承間隙的調(diào)整；⑤檢修中，應(yīng)注意推力軸承壓蓋間隙的調(diào)整；⑥檢修中，應(yīng)注意自由軸承間隙的調(diào)整；⑦修理脫硫風(fēng)機(jī)機(jī)加工件時(shí)，應(yīng)注意裝配公差、形位公差和表面光潔度是否符合要求；⑧新購(gòu)的軸承間隔環(huán)現(xiàn)場(chǎng)配車時(shí)，需注意配合公差滿足設(shè)備的裝配要求，即同時(shí)滿足推力軸承裝配公差和壓蓋裝配公差的要求；⑨運(yùn)行調(diào)整時(shí)，要盡可能躲開喘振區(qū)，嚴(yán)禁在喘振區(qū)長(zhǎng)期運(yùn)行；⑩每次停機(jī)或檢修要認(rèn)真檢查脫硫風(fēng)機(jī)各部位的運(yùn)行情況。

〔編輯：白潔〕

摘 要：目前，國(guó)內(nèi)采用濕法脫硫風(fēng)機(jī)的工廠已占到85%，濕法脫硫風(fēng)機(jī)故障率相對(duì)比較高，風(fēng)機(jī)軸承故障將直接影響機(jī)組在安全周期內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)環(huán)保要求，結(jié)合設(shè)備故障進(jìn)行分析處理，并提出針對(duì)性的解決措施和意見，為相關(guān)專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行維護(hù)提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：脫硫風(fēng)機(jī)；增壓風(fēng)機(jī)；振動(dòng)；軸承

中圖分類號(hào)：TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）03-0020-02

1 概況

某公司脫硫風(fēng)機(jī)選用成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)的AN系列軸流通風(fēng)機(jī)，在機(jī)器運(yùn)行中，由于軸承溫度高，會(huì)出現(xiàn)溫度保護(hù)跳閘、旁路聯(lián)開和脫硫系統(tǒng)退出運(yùn)行的情況。

脫硫風(fēng)機(jī)的具體情況如下：型號(hào)為AN40e6軸流風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為585 r/min，風(fēng)機(jī)效率為85.3%，軸功率為2 915 kW，主電機(jī)為3 150 kW。

2 故障分析

脫硫風(fēng)機(jī)運(yùn)行中，運(yùn)行值班員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)，增壓風(fēng)機(jī)推力軸承溫度測(cè)點(diǎn) 4，5，6從52 ℃、59 ℃、55 ℃上升至62 ℃、68 ℃、63 ℃，有明顯異常上升現(xiàn)象。值班員就地檢查增壓風(fēng)機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)其正常運(yùn)行，但推力軸承溫度還在繼續(xù)上升，電流和振動(dòng)無(wú)明顯變化。幾分鐘后，增壓風(fēng)機(jī)推力軸承溫度測(cè)點(diǎn)4，5，6上升至100 ℃，增壓風(fēng)機(jī)溫度保護(hù)跳閘（共3套報(bào)警系統(tǒng)，如果其中2套報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)定值大于100 ℃，則說(shuō)明此套設(shè)備出現(xiàn)故障），旁路聯(lián)開。

3 故障前運(yùn)行工況

具體情況如下：機(jī)組負(fù)荷為231 MW，增壓風(fēng)機(jī)靜葉開度為54%，增壓風(fēng)機(jī)電流為206 A，石膏—石灰石濕法脫硫（FGD）入口壓力為29 Pa，旋轉(zhuǎn)式換熱器（GGH）差壓為986/643 Pa，入口二氧化硫的含量為4 297 mg/Nm3，出口二氧化硫的含量為285 mg/Nm3，入口粉塵含量為106 mg/Nm3，出口粉塵含量為31 mg/Nm3。

4 設(shè)備調(diào)整指標(biāo)變化情況

具體情況如表1所示。

5 設(shè)備運(yùn)行分析

通過(guò)調(diào)閱脫硫風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)運(yùn)行歷史曲線，主要查看電流、入口粉塵濃度、入口壓力、靜葉開度、軸承振動(dòng)和軸承溫度這幾個(gè)參數(shù)發(fā)現(xiàn)，在粉塵濃度、脫硫風(fēng)機(jī)電流變化不大的情況下，軸承溫度僅在跳閘時(shí)刻突升，其余時(shí)段基本上保持平穩(wěn)。因此，只取3個(gè)參數(shù)進(jìn)行分析，情況如表1所示。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，脫硫風(fēng)機(jī)入口靜葉調(diào)整帶來(lái)的壓力波動(dòng)，隨著風(fēng)機(jī)振動(dòng)值的變化而變化。僅就數(shù)值變化而言，沒(méi)有明顯上升或下降的規(guī)律，但從風(fēng)機(jī)跳閘前的曲線可看出，在軸承溫度突升前，風(fēng)機(jī)振動(dòng)是先于軸承溫度向上發(fā)生變化的。

6 設(shè)備解體情況

具體情況詳見圖1—圖10.

7 原因分析

因?yàn)槊摿蝻L(fēng)機(jī)自由側(cè)軸承溫度高導(dǎo)致跳閘，所以要先對(duì)自由側(cè)軸承進(jìn)行分析：設(shè)備解體后，自由軸承滾珠、滾道、保持架完好；潤(rùn)滑脂也未缺少、乳化；軸承沒(méi)有過(guò)熱痕跡；溫度測(cè)點(diǎn)檢查正常，有受熱痕跡；自由軸承清洗后，壓鉛絲檢查徑向

間隙為0.59 mm，新軸承C級(jí)精度國(guó)標(biāo)為0.138～0.259 mm，風(fēng)機(jī)自由軸承間隙較大。

通過(guò)上述情況可知，脫硫風(fēng)機(jī)溫度高而跳閘不是軸承本身?yè)p壞引起的，因?yàn)檩S承外觀完好，設(shè)備潤(rùn)滑狀況良好，而軸承間隙大雖然會(huì)使振動(dòng)增大，但不會(huì)使溫度升高，這一點(diǎn)與風(fēng)機(jī)歷史曲線是相吻合的。因此可知，軸承不會(huì)因本身溫度升高而引發(fā)設(shè)備跳閘現(xiàn)象。

排除了軸承和溫度測(cè)點(diǎn)問(wèn)題導(dǎo)致風(fēng)機(jī)跳閘后，再?gòu)呐c自由軸承相鄰的零件開始分析。

從磨損的密封軸套和自由軸承壓蓋來(lái)看，有過(guò)熱痕跡，由此可推斷，自由側(cè)軸承溫度升高的直接原因是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪側(cè)軸套與軸承壓蓋之間發(fā)生動(dòng)靜摩擦，熱量傳導(dǎo)造成自由軸承測(cè)點(diǎn)溫度急劇上升，產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作。

密封軸套與壓蓋之間產(chǎn)生磨損的直接原因是自由軸承自然磨損后間隙增大（清洗后，測(cè)繪間隙為0.59 mm），造成葉輪側(cè)傳動(dòng)軸圓跳動(dòng)增大，而密封軸套與自由軸承壓蓋的間隙為0.3～0.4 mm（原設(shè)備廠家技術(shù)人員提供數(shù)值），導(dǎo)致密封軸套和壓蓋在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生磨損。

靠近自由側(cè)的推力軸承滾珠和保持架脫落，其主要原因是自由側(cè)軸承磨損后間隙增大。靠近自由軸承側(cè)的推力軸承受葉輪的重力作用，與葉輪側(cè)的軸承間隙大，徑向受力大，導(dǎo)致其磨損度比另一盤推力軸承的磨損嚴(yán)重。軸承間隙增大后，拆卸設(shè)備時(shí)，滾珠從保持架上脫落。

設(shè)備拆卸時(shí)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)軸套密封環(huán)，由此可推斷，軸套和壓蓋磨損后溫度升高，密封環(huán)碳化，變硬、變脆，在傳動(dòng)軸發(fā)生圓跳動(dòng)時(shí)被碰碎，致使細(xì)屑進(jìn)入軸套與壓蓋的間隙中，成為了研磨介質(zhì)，加劇了軸套和壓蓋的磨損，相對(duì)摩擦力增大的同時(shí)也產(chǎn)生了大量的熱量，加劇了設(shè)備的溫升速度。

其他原因?yàn)椋孩亠L(fēng)機(jī)的部分靜葉調(diào)整葉片因機(jī)組負(fù)荷過(guò)重，頻繁進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)常發(fā)生短時(shí)喘振，造成部分靜葉調(diào)整葉片局部損壞；②運(yùn)行、調(diào)整不當(dāng)，機(jī)器長(zhǎng)期在非正常工況的喘振區(qū)運(yùn)行，使軸承長(zhǎng)期承受不均勻或過(guò)大的軸向推力，加速了軸承發(fā)熱速度，縮短了軸承的使用壽命；③設(shè)備安裝調(diào)試存在保溫隔熱、軸承通風(fēng)冷卻不暢、軸承未定期加油、調(diào)整機(jī)構(gòu)松動(dòng)等隱患，這些隱患也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動(dòng)或振動(dòng)超標(biāo)，對(duì)軸承運(yùn)行造成一定的影響。

8 檢修方案

補(bǔ)焊磨損的軸套和壓蓋后進(jìn)行機(jī)加工修復(fù)，如果圖上未標(biāo)注公差，應(yīng)聯(lián)系廠家技術(shù)人員確認(rèn)配合間隙是否為0.3～0.4 mm，考慮軸承實(shí)際間隙為0.31 mm，軸徑為φ400 mm的動(dòng)密封配合間隙太小，不滿足使用要求，所以，要聯(lián)系機(jī)加工將配合間隙調(diào)整為0.6～0.8 mm，并盡量向上偏差靠近。

與廠家聯(lián)系后，環(huán)套上的密封環(huán)槽確認(rèn)為10 mm×10 mm，由于圖上沒(méi)有標(biāo)注公差，所以，考慮此密封圈只起防止漏黃油和防

粉塵的作用。非關(guān)鍵性部位的尺寸，聯(lián)系機(jī)按420 mm加工。

推力軸承壓蓋冷風(fēng)進(jìn)口密封圈（75×120×10）已老化、變硬，應(yīng)予以更換。

推力軸承間隙圖上標(biāo)注為0.1～0.16 mm，同時(shí)，推力軸承壓蓋控制間隙為0.2～1.4 mm，并滿足螺栓緊力500 N。由于內(nèi)外圈調(diào)整環(huán)差為0.1 mm，而推力軸承壓蓋比平面高0.8 mm，安裝條件無(wú)法滿足以上條件，因此，要通過(guò)加裝墊片調(diào)整（螺栓間隔加裝0.3 mm與0.5 mm的墊片各1片，設(shè)備解體前未加裝）。

對(duì)輪間隙按廠家規(guī)定要求調(diào)整為電機(jī)側(cè)為上張口0.2 mm，葉輪側(cè)對(duì)輪下張口0.2 mm。

由于自由軸承側(cè)軸套與壓蓋組裝后，配合間隙有約1/3的部位用塞尺檢查間隙較?。?.05 mm塞尺不入），可判定是由機(jī)加工同心度誤差造成的，因此，安裝后會(huì)存在軸套與壓蓋的磨損，可安排設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)磨合1周后，對(duì)自由軸承側(cè)注油，及時(shí)將磨損的鐵屑排出。

對(duì)風(fēng)機(jī)葉片、靜葉調(diào)整裝置和葉片同時(shí)檢查，確保調(diào)整機(jī)構(gòu)同步一致，葉片無(wú)損壞，及時(shí)修補(bǔ)更換損壞葉片。

9 注意事項(xiàng)

具體要注意以下幾點(diǎn)：①執(zhí)行脫硫風(fēng)機(jī)定期檢查、檢修制度；②加強(qiáng)日常維護(hù)、檢查和異常分析診斷；③更換軸承時(shí)，應(yīng)注意檢查自由軸承徑向間隙是否符合標(biāo)準(zhǔn)；④在檢修中，應(yīng)注意推力軸承間隙的調(diào)整；⑤檢修中，應(yīng)注意推力軸承壓蓋間隙的調(diào)整；⑥檢修中，應(yīng)注意自由軸承間隙的調(diào)整；⑦修理脫硫風(fēng)機(jī)機(jī)加工件時(shí)，應(yīng)注意裝配公差、形位公差和表面光潔度是否符合要求；⑧新購(gòu)的軸承間隔環(huán)現(xiàn)場(chǎng)配車時(shí)，需注意配合公差滿足設(shè)備的裝配要求，即同時(shí)滿足推力軸承裝配公差和壓蓋裝配公差的要求；⑨運(yùn)行調(diào)整時(shí)，要盡可能躲開喘振區(qū)，嚴(yán)禁在喘振區(qū)長(zhǎng)期運(yùn)行；⑩每次停機(jī)或檢修要認(rèn)真檢查脫硫風(fēng)機(jī)各部位的運(yùn)行情況。

〔編輯：白潔〕

摘 要：目前，國(guó)內(nèi)采用濕法脫硫風(fēng)機(jī)的工廠已占到85%，濕法脫硫風(fēng)機(jī)故障率相對(duì)比較高，風(fēng)機(jī)軸承故障將直接影響機(jī)組在安全周期內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)環(huán)保要求，結(jié)合設(shè)備故障進(jìn)行分析處理，并提出針對(duì)性的解決措施和意見，為相關(guān)專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行維護(hù)提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：脫硫風(fēng)機(jī)；增壓風(fēng)機(jī)；振動(dòng)；軸承

中圖分類號(hào)：TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）03-0020-02

1 概況

某公司脫硫風(fēng)機(jī)選用成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)的AN系列軸流通風(fēng)機(jī)，在機(jī)器運(yùn)行中，由于軸承溫度高，會(huì)出現(xiàn)溫度保護(hù)跳閘、旁路聯(lián)開和脫硫系統(tǒng)退出運(yùn)行的情況。

脫硫風(fēng)機(jī)的具體情況如下：型號(hào)為AN40e6軸流風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為585 r/min，風(fēng)機(jī)效率為85.3%，軸功率為2 915 kW，主電機(jī)為3 150 kW。

2 故障分析

脫硫風(fēng)機(jī)運(yùn)行中，運(yùn)行值班員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)，增壓風(fēng)機(jī)推力軸承溫度測(cè)點(diǎn) 4，5，6從52 ℃、59 ℃、55 ℃上升至62 ℃、68 ℃、63 ℃，有明顯異常上升現(xiàn)象。值班員就地檢查增壓風(fēng)機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)其正常運(yùn)行，但推力軸承溫度還在繼續(xù)上升，電流和振動(dòng)無(wú)明顯變化。幾分鐘后，增壓風(fēng)機(jī)推力軸承溫度測(cè)點(diǎn)4，5，6上升至100 ℃，增壓風(fēng)機(jī)溫度保護(hù)跳閘（共3套報(bào)警系統(tǒng)，如果其中2套報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)定值大于100 ℃，則說(shuō)明此套設(shè)備出現(xiàn)故障），旁路聯(lián)開。

3 故障前運(yùn)行工況

具體情況如下：機(jī)組負(fù)荷為231 MW，增壓風(fēng)機(jī)靜葉開度為54%，增壓風(fēng)機(jī)電流為206 A，石膏—石灰石濕法脫硫（FGD）入口壓力為29 Pa，旋轉(zhuǎn)式換熱器（GGH）差壓為986/643 Pa，入口二氧化硫的含量為4 297 mg/Nm3，出口二氧化硫的含量為285 mg/Nm3，入口粉塵含量為106 mg/Nm3，出口粉塵含量為31 mg/Nm3。

4 設(shè)備調(diào)整指標(biāo)變化情況

具體情況如表1所示。

5 設(shè)備運(yùn)行分析

通過(guò)調(diào)閱脫硫風(fēng)機(jī)相關(guān)參數(shù)運(yùn)行歷史曲線，主要查看電流、入口粉塵濃度、入口壓力、靜葉開度、軸承振動(dòng)和軸承溫度這幾個(gè)參數(shù)發(fā)現(xiàn)，在粉塵濃度、脫硫風(fēng)機(jī)電流變化不大的情況下，軸承溫度僅在跳閘時(shí)刻突升，其余時(shí)段基本上保持平穩(wěn)。因此，只取3個(gè)參數(shù)進(jìn)行分析，情況如表1所示。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，脫硫風(fēng)機(jī)入口靜葉調(diào)整帶來(lái)的壓力波動(dòng)，隨著風(fēng)機(jī)振動(dòng)值的變化而變化。僅就數(shù)值變化而言，沒(méi)有明顯上升或下降的規(guī)律，但從風(fēng)機(jī)跳閘前的曲線可看出，在軸承溫度突升前，風(fēng)機(jī)振動(dòng)是先于軸承溫度向上發(fā)生變化的。

6 設(shè)備解體情況

具體情況詳見圖1—圖10.

7 原因分析

因?yàn)槊摿蝻L(fēng)機(jī)自由側(cè)軸承溫度高導(dǎo)致跳閘，所以要先對(duì)自由側(cè)軸承進(jìn)行分析：設(shè)備解體后，自由軸承滾珠、滾道、保持架完好；潤(rùn)滑脂也未缺少、乳化；軸承沒(méi)有過(guò)熱痕跡；溫度測(cè)點(diǎn)檢查正常，有受熱痕跡；自由軸承清洗后，壓鉛絲檢查徑向

間隙為0.59 mm，新軸承C級(jí)精度國(guó)標(biāo)為0.138～0.259 mm，風(fēng)機(jī)自由軸承間隙較大。

通過(guò)上述情況可知，脫硫風(fēng)機(jī)溫度高而跳閘不是軸承本身?yè)p壞引起的，因?yàn)檩S承外觀完好，設(shè)備潤(rùn)滑狀況良好，而軸承間隙大雖然會(huì)使振動(dòng)增大，但不會(huì)使溫度升高，這一點(diǎn)與風(fēng)機(jī)歷史曲線是相吻合的。因此可知，軸承不會(huì)因本身溫度升高而引發(fā)設(shè)備跳閘現(xiàn)象。

排除了軸承和溫度測(cè)點(diǎn)問(wèn)題導(dǎo)致風(fēng)機(jī)跳閘后，再?gòu)呐c自由軸承相鄰的零件開始分析。

從磨損的密封軸套和自由軸承壓蓋來(lái)看，有過(guò)熱痕跡，由此可推斷，自由側(cè)軸承溫度升高的直接原因是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪側(cè)軸套與軸承壓蓋之間發(fā)生動(dòng)靜摩擦，熱量傳導(dǎo)造成自由軸承測(cè)點(diǎn)溫度急劇上升，產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作。

密封軸套與壓蓋之間產(chǎn)生磨損的直接原因是自由軸承自然磨損后間隙增大（清洗后，測(cè)繪間隙為0.59 mm），造成葉輪側(cè)傳動(dòng)軸圓跳動(dòng)增大，而密封軸套與自由軸承壓蓋的間隙為0.3～0.4 mm（原設(shè)備廠家技術(shù)人員提供數(shù)值），導(dǎo)致密封軸套和壓蓋在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生磨損。

靠近自由側(cè)的推力軸承滾珠和保持架脫落，其主要原因是自由側(cè)軸承磨損后間隙增大?？拷杂奢S承側(cè)的推力軸承受葉輪的重力作用，與葉輪側(cè)的軸承間隙大，徑向受力大，導(dǎo)致其磨損度比另一盤推力軸承的磨損嚴(yán)重。軸承間隙增大后，拆卸設(shè)備時(shí)，滾珠從保持架上脫落。

設(shè)備拆卸時(shí)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)軸套密封環(huán)，由此可推斷，軸套和壓蓋磨損后溫度升高，密封環(huán)碳化，變硬、變脆，在傳動(dòng)軸發(fā)生圓跳動(dòng)時(shí)被碰碎，致使細(xì)屑進(jìn)入軸套與壓蓋的間隙中，成為了研磨介質(zhì)，加劇了軸套和壓蓋的磨損，相對(duì)摩擦力增大的同時(shí)也產(chǎn)生了大量的熱量，加劇了設(shè)備的溫升速度。

其他原因?yàn)椋孩亠L(fēng)機(jī)的部分靜葉調(diào)整葉片因機(jī)組負(fù)荷過(guò)重，頻繁進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)常發(fā)生短時(shí)喘振，造成部分靜葉調(diào)整葉片局部損壞；②運(yùn)行、調(diào)整不當(dāng)，機(jī)器長(zhǎng)期在非正常工況的喘振區(qū)運(yùn)行，使軸承長(zhǎng)期承受不均勻或過(guò)大的軸向推力，加速了軸承發(fā)熱速度，縮短了軸承的使用壽命；③設(shè)備安裝調(diào)試存在保溫隔熱、軸承通風(fēng)冷卻不暢、軸承未定期加油、調(diào)整機(jī)構(gòu)松動(dòng)等隱患，這些隱患也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動(dòng)或振動(dòng)超標(biāo)，對(duì)軸承運(yùn)行造成一定的影響。

8 檢修方案

補(bǔ)焊磨損的軸套和壓蓋后進(jìn)行機(jī)加工修復(fù)，如果圖上未標(biāo)注公差，應(yīng)聯(lián)系廠家技術(shù)人員確認(rèn)配合間隙是否為0.3～0.4 mm，考慮軸承實(shí)際間隙為0.31 mm，軸徑為φ400 mm的動(dòng)密封配合間隙太小，不滿足使用要求，所以，要聯(lián)系機(jī)加工將配合間隙調(diào)整為0.6～0.8 mm，并盡量向上偏差靠近。

與廠家聯(lián)系后，環(huán)套上的密封環(huán)槽確認(rèn)為10 mm×10 mm，由于圖上沒(méi)有標(biāo)注公差，所以，考慮此密封圈只起防止漏黃油和防

粉塵的作用。非關(guān)鍵性部位的尺寸，聯(lián)系機(jī)按420 mm加工。

推力軸承壓蓋冷風(fēng)進(jìn)口密封圈（75×120×10）已老化、變硬，應(yīng)予以更換。

推力軸承間隙圖上標(biāo)注為0.1～0.16 mm，同時(shí)，推力軸承壓蓋控制間隙為0.2～1.4 mm，并滿足螺栓緊力500 N。由于內(nèi)外圈調(diào)整環(huán)差為0.1 mm，而推力軸承壓蓋比平面高0.8 mm，安裝條件無(wú)法滿足以上條件，因此，要通過(guò)加裝墊片調(diào)整（螺栓間隔加裝0.3 mm與0.5 mm的墊片各1片，設(shè)備解體前未加裝）。

對(duì)輪間隙按廠家規(guī)定要求調(diào)整為電機(jī)側(cè)為上張口0.2 mm，葉輪側(cè)對(duì)輪下張口0.2 mm。

由于自由軸承側(cè)軸套與壓蓋組裝后，配合間隙有約1/3的部位用塞尺檢查間隙較?。?.05 mm塞尺不入），可判定是由機(jī)加工同心度誤差造成的，因此，安裝后會(huì)存在軸套與壓蓋的磨損，可安排設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)磨合1周后，對(duì)自由軸承側(cè)注油，及時(shí)將磨損的鐵屑排出。

對(duì)風(fēng)機(jī)葉片、靜葉調(diào)整裝置和葉片同時(shí)檢查，確保調(diào)整機(jī)構(gòu)同步一致，葉片無(wú)損壞，及時(shí)修補(bǔ)更換損壞葉片。

9 注意事項(xiàng)

具體要注意以下幾點(diǎn)：①執(zhí)行脫硫風(fēng)機(jī)定期檢查、檢修制度；②加強(qiáng)日常維護(hù)、檢查和異常分析診斷；③更換軸承時(shí)，應(yīng)注意檢查自由軸承徑向間隙是否符合標(biāo)準(zhǔn)；④在檢修中，應(yīng)注意推力軸承間隙的調(diào)整；⑤檢修中，應(yīng)注意推力軸承壓蓋間隙的調(diào)整；⑥檢修中，應(yīng)注意自由軸承間隙的調(diào)整；⑦修理脫硫風(fēng)機(jī)機(jī)加工件時(shí)，應(yīng)注意裝配公差、形位公差和表面光潔度是否符合要求；⑧新購(gòu)的軸承間隔環(huán)現(xiàn)場(chǎng)配車時(shí)，需注意配合公差滿足設(shè)備的裝配要求，即同時(shí)滿足推力軸承裝配公差和壓蓋裝配公差的要求；⑨運(yùn)行調(diào)整時(shí)，要盡可能躲開喘振區(qū)，嚴(yán)禁在喘振區(qū)長(zhǎng)期運(yùn)行；⑩每次停機(jī)或檢修要認(rèn)真檢查脫硫風(fēng)機(jī)各部位的運(yùn)行情況。

〔編輯：白潔〕