喬金龍

（大唐陽城發(fā)電有限責任公司，山西晉城048102）

靜葉可調軸流引風機故障處理

喬金龍

（大唐陽城發(fā)電有限責任公司，山西晉城048102）

大唐陽城發(fā)電有限責任公司AN40E6（V19+4°）型靜葉可調軸流引風機運行過程中振動大、軸承故障頻繁，利用振動頻譜分析風機振動狀況，查找軸承故障產生的真正原因，給出處理方案。

軸流引風機；頻譜；振動；軸承

0 概述

大唐陽城發(fā)電有限責任公司7#，8#機組為東方鍋爐股份有限責任公司制造的DG2060/17.6-II3型亞臨界自然循環(huán)鍋爐，一次中間再熱，雙拱形爐膛，W型火焰燃燒方式，全懸吊、平衡通風，露天布置。風煙系統(tǒng)采用兩臺動葉可調軸流式送風機、兩臺動葉可調軸流式一次風機及兩臺靜葉調節(jié)的軸流式引風機進行通風。2007年脫硫與主機是同時投產，主機設計主要由北京國電華北電力工程有限公司完成，脫硫系統(tǒng)設計在原系統(tǒng)上基礎上由核工業(yè)第四研究設計院進行設計，原先煙道設計直接通往煙囪，而實際運行時，先將兩臺引風機的煙氣聚集到一起進入增壓風機，而后經(jīng)過脫硫進入煙囪。引風機為成都電力機械廠生產的AN40E6（V19+4°）靜葉可調軸流風機，其中，7#爐原先葉輪葉片數(shù)量是13片，脫硝改造后增加為19片。

1 AN40 E6 （V19 +4 °）型靜葉可調軸流風機典型故障及處理1 .1

引風機振動大處理

1.1.1 故障情況

7#，8#引風機在低負荷時460 MW以下運行時，在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)引風機失速現(xiàn)象，嚴重時發(fā)生喘振，其中72，81引風機喘振最為嚴重，在喘振過程中也曾發(fā)生搶風現(xiàn)象，特別是升降負荷時最為明顯，主要表現(xiàn)：①風機出、入口壓力及風機電流波動較為明顯；②就地風機有低頻噪聲且出、入口風道均存在低頻晃動；③負荷越低，現(xiàn)象越明顯；④喘振時遠方失速測點報警較為頻繁；⑤引風機就地、畫面振動較大。4臺引風機布置如圖1所示。

1.1.2 原因分析

引風機失速及喘振與運行工況、風道阻力有很大關系，振動大原因較多，需要對此進行詳細的分析。根據(jù)運行情況確定可能原因如下。

（1）風機壓力與流量不匹配導致風機工作點不在風機安全工作區(qū)域內而發(fā)生失速；這些主要表現(xiàn)在低負荷時，低負荷時，煙道阻力變化較小，煙氣體積流量及煙氣密度明顯下降。在開-45°以下，流量降低，風機升壓不明顯情況下，風機工作點易偏離正常工作區(qū)域。利用艾默生CSI2130頻譜分析儀測量振動頻譜見圖2。

圖2 風機振動頻譜

（2）設備因運行環(huán)境及操作過程導致引風機發(fā)生搶風現(xiàn)象，這些主要體現(xiàn)在升降負荷時，由于引鳳出口阻力較大，兩臺引風機容易發(fā)生搶風現(xiàn)象，主要現(xiàn)象為兩臺引風機出口壓力、電流呈現(xiàn)彼此交替漲幅。

（3）設備部件松動導致風機在失速時，振動及異音較大。經(jīng)過頻譜分析，振動時發(fā)生倍頻振幅現(xiàn)象，經(jīng)過檢修，發(fā)現(xiàn)主要的松動部位為軸與葉輪配合部位，以及葉輪壓盤螺栓松動。

（4）設備動平衡出現(xiàn)問題，設備動平衡出現(xiàn)問題一般主要出現(xiàn)在設備異常后，葉輪受損或灰塊脫落等。目前多臺引風機出現(xiàn)此類現(xiàn)象。

1.1.3 采取措施

（1）努力改變風機運行環(huán)境，使設備在安全區(qū)域運行，低負荷時通過提高增壓風機出力來降低引風機背壓，使工作點在工作曲線中向下平移。目前7#，8#爐引風機都采取同樣措施，風機運行時失速、喘振減少，振動減小。

（2）升降負荷時，注意觀察引風機出口壓力、電流、失速報警、振動變化，及時調整運行參數(shù)避免風機發(fā)生搶風現(xiàn)象。

（3）利用設備停運積極檢查葉輪壓盤螺栓缺陷及葉輪配合間隙，發(fā)現(xiàn)問題積極處理。

（4）定期對設備進行頻譜分析，發(fā)現(xiàn)動平衡出現(xiàn)問題時，利用檢修對設備進行動平衡試驗。

（5）在引風機大修及技改時優(yōu)化煙道布置，降低引風機出口阻力，特別是兩臺引風機阻力不平衡問題要著重解決，例如72引風機、81引風機目前出口布置不合理，都存在噴嘴阻力特性。

1.2 引風機軸承故障、損壞處理

1.2.1 故障情況

7#，8#引風機在投產后，發(fā)生多次燒軸承事件，特別是2009年以來，引風機檢修次數(shù)、軸承的損壞次數(shù)增加，主要表現(xiàn)如下。

（1）軸承局部滾珠、保持架、內外圈溫度高碳化，嚴重的將銅保持架磨損壞及內外圈表面剝落。

（2）所有解體軸承內部油脂污染發(fā)黑，有變灰的，也有高溫碳化發(fā)黑。

（3）燒軸承時多表現(xiàn)為運行過程中軸承溫度突然上漲直至保護停機。

（4）角接觸軸承與滾柱軸承都發(fā)生過燒軸承現(xiàn)象，推力軸承溫度高導致燒軸承較多。

（5）軸承室內聚聚較多的廢油，排油管內排出廢油幾乎沒有。（6）第一次發(fā)生軸承故障及燒軸承的是71引風機。

1.2.2 引風機軸承溫度高的原因分析

（1）風機油被灰塵污染引起軸承溫度高。引風機潤滑脂污染主要原因有：①軸頭油封與銅套磨損嚴重導致動靜間隙過大，冷卻風攜帶空氣中的灰塵進入軸承箱，根據(jù)解體檢修，發(fā)現(xiàn)符合該狀況；②排油口密封不嚴導致冷卻風攜帶空氣中的灰塵進入軸承箱，根據(jù)解體檢修發(fā)現(xiàn)符合該狀況；③葉輪側動靜密封損壞導致動靜間隙增加導致煙塵進入軸承箱，解體發(fā)現(xiàn)該處密封良好且無漏灰痕跡。

（2）風機排油不暢，導致新的潤滑油不能及時補充，散熱較差，軸承溫度較高，從現(xiàn)場解體檢查發(fā)現(xiàn)存在此現(xiàn)象。風機排油不暢的主要原因有：①排油口被臟油脂堵塞，潤滑脂不能及時排掉導致潤滑脂變干、碳化、變硬，使油脂堵塞排油口加重；②排油口密封不好導致軸承冷卻風串入，使軸承排油口形成正壓，污油不能正常排出。

（3）冷卻風風量不夠或冷卻風漏風導致軸承不能正常冷卻。常見的原因主要有：①冷卻風風罩腐蝕嚴重發(fā)生泄漏，漏小時導致冷卻風全部從風罩漏出，冷卻效果變差，漏大后導致風罩內不能建立足夠正壓，煙氣全部進入風罩內對軸承箱進行加熱；根據(jù)現(xiàn)場檢修發(fā)現(xiàn)，軸承箱風罩確實存在腐蝕嚴重，出現(xiàn)較大窟窿的現(xiàn)象。②冷卻風機故障或入口堵塞，導致風量不夠，平時運行存在此類現(xiàn)象。③中心筒人孔密封不嚴，導致煙氣大量進入中心筒，煙氣進入中心筒后對冷卻風進行加熱，導致軸承箱溫度上升。

（4）軸承在安裝時，軸承緊力或間隙安裝不當，導致軸承推力間隙過小，啟機后軸承發(fā)熱，溫度上升。

（5）風機長期運行在失速或喘振狀態(tài)，失速及喘振導致設備振動能量及頻率增大，最終導致軸承壽命降低，及早老化或損壞。因71引風機第一次出現(xiàn)，故判定引風機振動加快了軸承損壞。

1.2.3 采取措施

（1）利用檢修機會及時更換軸承箱的密封裝置。

（2）按圖紙正確安裝排油管，并對排油管與風罩、排油管與軸承箱進行密封，減少密封風對軸承箱內油脂污染的可能。

（3）每次檢修應徹底清理軸承箱加、排油孔，并對各油孔注滿足夠的油脂。

（4）定期檢查軸承箱風罩的完好程度，發(fā)現(xiàn)破損應及時修補或更換。

（5）通過技改將引風機軸承箱冷風罩更換為耐腐蝕的冷風罩，因冷風罩溫度低，是最易腐蝕部位，更換冷風罩后可以減少低溫腐蝕，從而減少密封漏風現(xiàn)象的發(fā)生。

（6）利用每次停機檢查軸承箱內部的排油情況，發(fā)現(xiàn)排油不暢及時處理。

（7）加強引風機軸承箱給油脂管理，使軸承箱內不缺油、不多油、散熱好。

（8）嚴格按照標準間隙安裝軸承箱內的各盤軸承，減少受熱膨脹后導致軸承漲死。

（9）優(yōu)化引風機運行，減少風機的喘振及失速運行，為軸承運行提供良好保障。

［1］張振松，傅新.旋轉機械振動監(jiān)測及故障診斷[M].北京：機械工業(yè)出版社，1991.

［2］張思.振動測試與分析技術[M].北京：清華大學出版社，1994.

［3］陳江，沙德生.火電廠設備精密點檢及故障診斷案例分析[M].北京：中國電力出版社，2010.

〔編輯凌瑞〕

TM621.2

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.12.