潘國祥
摘要:風機做為火電廠鍋爐系統(tǒng)的重要輔機設(shè)備,其消耗的電量約占電廠發(fā)電量的2%-3%。風機的故障分析要求檢修人員必須要有很強的技術(shù)能力,結(jié)合現(xiàn)象綜合分析,做出科學而客觀的判斷。檢修人員必須要保證風機的穩(wěn)定運行,避免由于風機原因造成的非計劃停運或減負荷運行,為機組的安全可持續(xù)運行提供保障。
關(guān)鍵詞:風機;鍋爐;振動
隨著社會的不斷發(fā)展進步,電力需求不斷增大,電力行業(yè)是保障民生和工業(yè)正常有序開展的支柱行業(yè),其中火力發(fā)電依然是發(fā)電主力,重要程度不言而喻。風機做為火電廠鍋爐系統(tǒng)的重要輔機設(shè)備,其消耗的電量約占電廠發(fā)電量的2%-3%,檢修人員必須要保證風機的穩(wěn)定運行,避免由于風機原因造成的非計劃停運或減負荷運行,為機組的安全可持續(xù)運行提供保障。
1.風機概述
風機的主要工作原理就是將氣體進行壓縮并進行輸送,是把旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能和動能的機械裝置。風機的主要結(jié)構(gòu)部件包括電機、葉輪、支架、機殼、聯(lián)軸器、軸承、消音器、皮帶輪等,整體結(jié)構(gòu)相對復雜。受其工作環(huán)境影響,故障率高、故障點多,需加強對風機的日常維護和定期檢修,以便降低故障發(fā)生率。
2.風機發(fā)展趨勢
2.1智能化
隨著科技的發(fā)展和進步,在國家大力推行智能產(chǎn)業(yè)的背景下,智能負壓風機將成為發(fā)展趨勢和主流。我們將在越來越的新建項目或改造項目中,看到變頻風機的身影。通過計算機設(shè)計和數(shù)字變頻技術(shù),進一步優(yōu)化風機性能。
2.2節(jié)能化
風機一直都屬于高電耗設(shè)備,在礦山、鋼鐵、煤炭、電力等行業(yè)應用廣泛,基數(shù)很大。為了配合國家實現(xiàn)碳中和的目標,節(jié)能環(huán)保是風機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題,要加快開發(fā)更為節(jié)能和環(huán)保的風機產(chǎn)品,以適應市場需求。
3.風機運行常見問題分析
3.1振動
3.1.1主軸與葉輪之間的間隙過大
這種振動產(chǎn)生的主要原因源自風機加工制造階段,由于風機生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)瑕疵,葉輪與主軸的配合接觸面發(fā)生變化,導致葉輪與主軸之間的間隙增大,這屬于產(chǎn)品質(zhì)量問題,是硬傷。再就是在風機檢修過程中,檢修人員對軸頭進行打磨處理,時間久了,可能對軸頭造成磨損,產(chǎn)生不可逆損傷,進而加大了葉輪與主軸之間的間隙,這屬于人為因素。
解決措施:首先在采購風機時,必須要保證質(zhì)量,盡量采購大品牌風機,要確保軸承質(zhì)量,保證主軸與葉輪之間的間隙處于合理范圍內(nèi)。再就是盡量減少對風機的檢修頻次,因為每一次風機檢修都要對軸頭進行修復處理,多多少少都會對其造成不同程度的磨損,要在保證設(shè)備運行安全的前提下,降低檢修頻次,延長使用壽命。
3.1.2基礎(chǔ)安裝不良
在風機基礎(chǔ)施工期,有的施工單位沒有嚴格按照施工圖和工藝流程進行施工,鋼板質(zhì)量、鋼筋數(shù)量、養(yǎng)生天數(shù)等不達標,導致基礎(chǔ)強度不足,或者箱底墊鐵出現(xiàn)滑動,地腳螺栓出現(xiàn)松動、斷裂等,都可能給風機帶來振動隱患。
解決措施:在施工期,要加強對風機基礎(chǔ)的質(zhì)量監(jiān)護,做好隱蔽工程驗收工作。在機組投運后發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)安裝問題,視情況進行修復。如果不是貫穿縫,可以增加膨脹螺栓進行加固,再對基礎(chǔ)進行二次澆注;如果基礎(chǔ)出現(xiàn)較大質(zhì)量問題,需要報廢,那就必須拆除基礎(chǔ),全部重新澆注。
3.1.3主軸發(fā)生物理性彎曲變形
當風機長期處于停運或備用狀態(tài)時,受重力影響,主軸可能會發(fā)生物理性的彎曲變形,當設(shè)備再次啟運時,就會出現(xiàn)風機振動超標現(xiàn)象。這種損傷對主軸來說非常嚴重,需返廠進行處理,對企業(yè)來說是較大的損失,不僅是經(jīng)濟效益,還有單臺風機運行的潛在風險,不過,通過人員操作,這種現(xiàn)象是可以避免的。
解決措施:在風機停運或備用期間,檢修人員要加強對風機的日常維護工作,要保證每天去就地進行手動盤車,通過人為操作,避免主軸長期受重力影響,發(fā)生物理性變形。
3.1.4葉片積灰造成的質(zhì)量不平衡
根據(jù)物理學原理,在風機正常運轉(zhuǎn)過程中,葉片的非工作面會產(chǎn)生氣體旋渦,那么就會有灰粒吸附到非工作面上,造成沉積,這是物理現(xiàn)象,不可避免。風機長期運行后,由于每個葉片上吸附的灰粒質(zhì)量不同,當量變達到一定程度,受離心力影響,吸附在葉輪非工作面上的灰粒就會被甩出,而質(zhì)量相對較小的灰粒則繼續(xù)吸附在葉輪上。不同質(zhì)量的灰粒沉積,就會造成各葉片的質(zhì)量不平衡,自然也就引起了風機的振動。
解決措施:當風機停運時,通過人工清灰就可以解決葉片積灰問題,用刷子或鏟子清除灰垢,但工作量大,工作內(nèi)容繁瑣??蓪︼L機進行小型的技術(shù)改造,在機殼處優(yōu)選位置后增設(shè)一排噴嘴,調(diào)整好噴嘴的角度,確保全部對準風機葉片。當風機剛停運的時候,打開噴嘴,聯(lián)接水泵,進行人工噴水清灰,利用風機的自轉(zhuǎn),能夠保證葉片的沖刷效果,操作簡便有效,提高了工作效率。
3.2磨損
3.2.1除塵器積塵影響
在引風機設(shè)計中,都會在進氣口處配置一個除塵器,除塵效果越好,在除塵器中的粉塵顆粒就越多、越大。如果除塵器清塵不及時,當積存到一定程度后,積塵就有可能再次被引風機吸走,進入到風機內(nèi)部,對葉片進行沖刷,造成嚴重的磨損。
解決措施:要盡量降低煙氣中的含塵量,同時,制定除塵制度,定期對除塵器進行清理,并嚴格執(zhí)行,實時保證除塵器中的積塵不過量,減少粉塵顆粒對葉片的沖刷磨損。
3.2.2運行工況的影響
葉片磨損是風機運行中非常常見的問題。由于設(shè)計工況和實際運行工況有時會出現(xiàn)不符,那么在非標工況下,葉輪的實際進氣方向與進口處圓弧設(shè)計的切線方向就會存在偏差,氣體不能完美的按照設(shè)計氣道進入風機內(nèi)部,而是對進口處邊緣進行嚴重的沖擊。由于氣體中含有大量的灰粒,強大的沖擊致使灰粒對進口邊緣造成了磨損,對設(shè)備造成了損傷。
解決措施:加強運行人員的操作,調(diào)整風機運行工況,盡量保證其在設(shè)計工況范圍內(nèi)運行,最大可能實現(xiàn)進氣方向與氣道的完美契合,減小氣體對進口邊緣的沖刷磨損,延長風機的壽命周期。
4.結(jié)語
風機的故障分析要求檢修人員必須要有很強的技術(shù)能力,結(jié)合現(xiàn)象綜合分析,做出科學而客觀的判斷。發(fā)現(xiàn)問題征兆,要提前預判,避免對設(shè)備正常運行帶來影響;形成缺陷后,要及時停機處理,防止事態(tài)擴大化,對設(shè)備造成更嚴重的不可逆的損傷。檢修人員一定要不斷提高自身的素質(zhì)和能力,做好風機的檢修維護工作,保障機組的安全穩(wěn)定運行。