摘 要:引風機是火力發(fā)電廠中的重要設(shè)備,如果引風機發(fā)生故障后不能及時解決將會嚴重影響整個電廠的正常運行。將TRIZ中的物-場理論應(yīng)用到火力發(fā)電廠引風機的常見故障分析中,建立故障形成原因的物-場模型。根據(jù)解決非正常物-場模型的一般解法和標準解法,對引風機故障模型進行分析,及時處理,以保證設(shè)備的可靠的運行。
關(guān)鍵詞:TRIZ;引風機;物-場模型
1 引言
引風機是火力發(fā)電廠的主要輔助設(shè)備,軸流風機因高效率和低能耗而被廣泛應(yīng)用。在實際運行中,如果引風機發(fā)生故障,會導致電廠非計劃停機或減負荷,從而影響機組的安全發(fā)電供電。掌握引風機故障,判斷分析原因,從而制定相應(yīng)措施來解決這些問題,提高軸流風機運行的可靠性是十分必要的。
2 TRIZ分析原理和標準解
TRIZ(Theory of inventive problem solving)理論是前蘇聯(lián)Altshuller及其同事在花費1500人·年的時間,研究了250萬件專利的基礎(chǔ)上總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進化遵循的規(guī)律模式,及解決各種工程矛盾的創(chuàng)新原理和法則,而構(gòu)建起來的創(chuàng)新原理。
物-場模型分析是TRIZ理論中的一種重要的問題描述和分析工具,用以建立與已存在的系統(tǒng)或新技術(shù)系統(tǒng)問題相聯(lián)系的功能模型。根據(jù)物-場模型,所有的功能都可以分解為3個基本元素(S1,S2,F(xiàn)),一個存在的功能必定由這3個相互作用的基本元素有機組合而形成。 如圖1所示。
其中,S1為被動元件,起被作用被改變的角色;S2為主動元件,起工具作用;場F使S2與S1相互作用。S1,S2可以是材料、工具、零件、人、環(huán)境。F可以是機械能、熱能、化學能、電能、磁能。
TRIZ針對不完整模型,效應(yīng)不足的完整模型,有害效應(yīng)的完整模型。提出了物-場模型的一般解法和76個標準解法,針對消除系統(tǒng)中存在有害作用提供了6項解決方法。這6個解法可以結(jié)合在一起應(yīng)用,這樣可以更有效地解決問題。
3實例分析
以某電廠670MW燃煤機組鍋爐配置的G158/325靜葉可調(diào)軸流引風機為例,采用TRIZ物-場方法分析引風機的故障原因。
3.1 引風機系統(tǒng)簡介
實例靜葉可調(diào)軸流引風機主要由:進氣箱、可調(diào)前導葉、導葉調(diào)節(jié)裝置、后導葉、葉輪、輪轂、主軸、軸承箱、機殼、聯(lián)軸器、擴壓器、電機、油站、冷卻風機和基礎(chǔ)構(gòu)成。
氣體介質(zhì)通過進氣箱,再經(jīng)過可調(diào)前導葉后進入后導葉和葉輪。通過葉輪的旋轉(zhuǎn)帶動導葉片,使得氣體介質(zhì)的能量升高,同時將偏轉(zhuǎn)氣流變?yōu)檩S向流動。再將氣體導入擴壓器,并在其中將能量轉(zhuǎn)換為壓力能,最后引入工作管路。圖2為靜葉可調(diào)軸流引風機系統(tǒng)簡圖。
3.2 列舉故障原因
根據(jù)TRIZ中物-場模型,列舉出可能影響引風機可靠性的故障原因,如表1所示。
3.3 根據(jù)TRIZ提出解決故障的方法
根據(jù)TRIZ針對不完整模型,效應(yīng)不足的完整模型,有害效應(yīng)的完整模型而提出物-場模型的解法,提出解決引風機故障原因的方案,如表2所示。
通過對抽離出來的故障物-場模型的分析,結(jié)合模型的解決辦法,可以給出相應(yīng)故障的方向和思路。根據(jù)TRIZ理論提出對引風機故障的解決方案,并根據(jù)實際設(shè)備情況,可以看出解決引風機故障主要從以下幾個方面來控制。
第一,控制燃煤的質(zhì)量,特別是灰分,水分,全硫等參數(shù)。
第二,加強潤滑油的質(zhì)量控制,做好定期過濾,定期補充,定期更換的規(guī)范。
第三,將對葉片、葉輪等積灰部位進行定期清理,防止因此產(chǎn)生的故障。
第四,將易損件、緊固件,密封件的檢查融入到日常的巡檢中,力爭早發(fā)現(xiàn),早解決。
4 結(jié)束語
通過TRIZ理論在引風機故障分析過程中的應(yīng)用,表明該方法可以在復(fù)雜的設(shè)備中抽取出單一故障原因的物-場模型。再通過模型標準解,提出模型的解決方案。將解決方案與實際設(shè)備相結(jié)合,得到具體的防控和解決引風機故障的措施。力爭在日常工作中通過前期工作避免故障的發(fā)生,或是在故障初期發(fā)現(xiàn)問題解決問題,保證設(shè)備的長期可靠運行。
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作者簡介:
潘林(1985-),男,遼寧葫蘆島人,碩士研究生畢業(yè),工程師,哈爾濱電氣國際工程有限責任公司。
(哈爾濱電氣國際工程有限責任公司,哈爾濱 150028)