送风机直角转向风道振动故障的分析及处理

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:王洪斌 秦军毅
[导读] 摘要:在当前发电厂实际运营过程中,锅炉风机类型较多,作为能量机械,能够将机械能转化为气体能量,其运行的稳定性直接关系到电厂安全运营。
        (华电潍坊发电有限公司  山东潍坊  261000)
        摘要:在当前发电厂实际运营过程中,锅炉风机类型较多,作为能量机械,能够将机械能转化为气体能量,其运行的稳定性直接关系到电厂安全运营。由于风机实际运行环境十分复杂,而且在运行过程中存在较多因素会影响其具体的运行状态。因此需要了解风机运行过程中一些常见故障,并积极采取有效的措施加以处理,有效的保证风机的安全、稳定运行。
        关键词:电厂;风机;故障;处理
        引言
        通过原动机设备来生成一定机械能,而机械能转变成一定的气体能量,这就是锅炉风机的运行过程。从某种程度上来讲,锅炉风机属于能量机械之一。在探究各类机械设备过程中,牵涉到许多许多种类的锅炉风机,其中分别有排粉风机、引风机以及送风机等。不管是在哪种风机运行中出现问题,对发电厂机组的稳定运行均会产生影响。所有有必要对这些问题进行深入分析和了解,并且采取针对性解决措施,以此为发电厂生产作业活动提供保障。
        1振动原因的分析、排查
        1.1风机轴承振动
        风机轴承普遍存在振动故障,这种常见问题主要是因为轴承和叶片受损以及螺栓松动等原因造成的。锅炉风机运行中出现轴承振动故障,通过对其振动特性分析,反映轴承箱存在刚性不足,进一步对风机相关部件状态深入检查,发现轴承箱底部二次灌浆砼中垫铁存在松动,旋转紧固地脚螺母,发现一根螺杆打转有断裂现象,故障螺杆无法对轴承箱底部施加压紧力,刚性不足轴承箱在风轮旋转激振力作用下出现振动异常。选取传统的对接地脚螺栓修理方式有效解决此问题,清除螺栓周围的杂物,从而出现一个孔洞;截取螺栓基础表面以下部分,截取后的螺栓顶端与基础表面两者距离需要控制在100mm,在螺杆周围绑焊两段长度在160mm左右的螺纹钢,利用火焰淬火来消除和抵消其中存在的应力;地脚螺铨连接在轴承箱地脚孔部位,来稳固轴承箱。同时使用半干水泥封堵洞孔,恢复成之前的基础外形。将这种方法使用到风机轴承振动故障中,有助于解决风机轴承振动问题,从而避免机械设备出现振动问题,从而确保锅炉风机正常运行。
        1.2后导叶磨损
        引风机比较常见的另一种故障就是后导叶磨损往往比较严重。对于引风机轴承座的构造来说,它主要是由引风机36片后导叶来支撑着。我们往往在对引风机水平位置两侧的后导叶进行磨损检测的时候,这部分的导叶磨损都是比较严重的,磨损的程度往往都会是后导叶的1/3。如果后导叶的磨损过于严重,那么这就会造成对引风机轴承箱的支撑强度下降许多,从而也就对引风机的轴承箱,叶轮的摆动造成影响,增大了它们的幅度,从而也就造成了引风机的振动。
        1.3轴承温度偏高
        轴承损坏的一大重要因素就是轴承温度,而导致轴承温度过高的主要因素有润滑不良、滚动轴承装备不良、滑动轴承轴瓦损坏或磨损、轴承冷却不足以及轴承振动冲击,致使无法形成稳定油膜等。轴承稳定不正常时,需要检查润滑油牌号正确和油量合适与否,通过听轴承声音与测量振动来分析轴承故障,清理轴承更换油脂,调整轴承提升同轴度,有必要时需要更换轴承,并检查冷却正常与否。
        2送风机直角转向风道振动故障处理
        2.1风机轴承振动故障应对措施
        1.折断地脚螺铨导致的振动 针对风机轴承问题,如果轴承温度和油温以及冷却水都处于正常情况下,锅炉风机叶轮的不平衡量上升就是振动现象的主要影响因素。振动一般表现为一倍频,振动幅度较大,旋紧状态下的强度偏弱地脚螺栓易产生裂纹而断裂,进而会影响到转子及轴承箱体等结构共振。

在此情况下,需要首先对受损的地脚螺栓依据地脚螺母接地状态进行修复,然后找出风机叶轮不平衡量上升的原因并彻底消除。2.叶片磨损产生振动 叶片磨损也是锅炉风机中相对常见的一个问题,风机磨损会破坏风机平衡,加大风机振动问题。在解决锅炉风机振动问题时,通常会在锅炉停炉之后再来调整锅炉平衡性,或者依靠锅炉风机系统特征,在不停炉的前提下进行平衡工作,其一是在风机壳叶轮部位安装一个手孔门,这个位置离叶轮边缘距离是200mm,工作人员在风机外就可以进行内部手动操作,关闭手孔门。其二是在锅炉风机出现振动故障之后停止运行,启动手孔门,在风机外加重叶轮重量。其三是在实现振动平衡之后,计算相关位置和重量,实现焊接叶轮工作。
        2.2加装弧形导流板
        通过上述排查、分析,参考相关文献的处理办法,制定了在风道弯头位置加装弧形导流板的改造方案。在风道的直角弯道内部,焊接了4组弧形导流钢板,一方面导流钢板可以起到良好的导流作用,确保冷风流场变得稳定、均匀ꎻ另一方面增加风道荷重,可以适当改变风道的固有频率。4块导流钢板采取等间距安装,使新分割出来的流道尽可能均匀,减少流道内的涡流。加装弧形导流板后进行了试运行,效果并不理想,风道的振动、噪音虽有一定的减小,但并无明显改善。测量空气预热器入口前侧的风道护板振动值,局部振动烈度仍达到9􀆱8mm/s;测量距离风道1m处的噪音仍达到121dB,未达到预期效果。
        2.3风道振动
        风道系统振动的处理方法。引风机的振动还有一种常见的振动原因,主要是由烟、风道的振动引起的。对于这种振动的故障,在锅炉引风机当中是比较常见的一种故障。锅炉引风机常常会因为出口扩散筒的负荷增大而导致相应的改变,轴承座的振动与扩散筒之间有着非常紧密的关系,所以当负荷在增加的时候,风机振动就会变大。对于处理这种问题的办法,我们通常采取的措施就是在风机扩散筒出口端下面增加一些可移动,可升可降的活支点,从而可以确保引风机不承担管道系统以外的作用力。在引风机负荷发生改变的时候,操作人员只要对支点进行稍微的调整,振动就会消失。这种办法最大的好处就是操作人员可以在引风机不停止工作或者在不拆卸引风机的前提下进行修复。
        2.4轴承损坏
        轴承损坏引起的振动处理办法。对于轴承损坏引起振动这种故障的处理办法,我们一般是通过采用一些特殊的轴承振动测量器,就可以对轴承振动的大小测量出来,根据振动频率的分布特点,工作人员就可以通过这一特点来进行推断,从而找到具体的异常部位。那么具体的数值会因为多种情况而有所不同,比如像传感器安装的位置,轴承的使用条件等都会影响测量的数值。所以这就需要工作人员事先对每台机器的测量值进行分析比较,然后来确定具体的判断标准。在工作人员通过测量确定了就是由于轴承损坏而引起的振动偏大时,传统的做法就是用拉马将轴承强行拔出,甚至需要对轴承进行拆除,这样的工作量是非常大的。我们现在有一种新的解决办法,就是对一些大型风机轴承发生损坏的时候,在被损坏轴承确认不可再利用的前提下,检修人员就可以将轴承破坏掉,把轴承座上盖拆除后,用千斤顶将主轴顶起,然后再用火焊将轴承外圈吹断,然后再对轴承内圈进行急烤。通过迫使轴承内圈受热膨胀裂开,在不拆卸引风机主轴和叶轮的前提下进行故障的修复。采用这种办法可以极大地减少工作人员的工作量。
        结语
        总而言之,由于社会科技日益进步,国内锅炉风机技术水平也不断提高,同时,风机性能与工作效率也随着提高。但在具体操作中,仍旧存在许多问题,工作人员需要强化锅炉风机维护工作,分析造成故障的原因,实施具有针对性的措施,从而提高锅炉风机工作效率。
        参考文献:
        [1]田娟.锅炉风机运行中常见故障的原因分析及处理[J].科技与企业,2015(18):220–220.
        [2]孟鑫,赵蓟玉,马玥珺.脱硫系统投运对吸风机运行的影响原因及预防措施[J].流体机械,2011,01:52-54.
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