喻建勇
盐城发电有限公司,江苏 盐城224003
【摘要】 随着发电机组单机容量的不断增大,动叶可调式轴流风机在电力生产中的应用更加广泛,目前300MW以上发电机组的送、引风机、一次风机及脱硫系统的升压风机大都采用该型号的风机;动叶可调式轴流风机是通过液压系统的调节,最佳地改变运行中风机动叶的角度,使风机特性经济地与运行工况相适应,这样风机的效率更高。
【关键词】 风机 调节系统 振动 故障分析
一、概述
风机是火力发电厂主要辅助设备,也是故障率较高的设备对于盐城发电有限公司而言,动叶可调式轴流风机的发展比较晚,应用得也比较少;只在七、八期的脱硫设备系统中应用,随着公司的不断发展,将来的九期和大丰港工程该型风机必将得到更多的应用。动叶可调式轴流风机较离心式风机结构紧凑、运行中噪音小、且效率高;但设备系统复杂,维护要求高,一旦出现问题,原因较多,给故障的症断带来一定困难;特别象我公司脱硫系统升压风机,不是调停的可能性小,就是调停的时间短,并影响环境和公司的经济效率。为些减少动叶可调式轴流风机故障发生和降低其故障检修时间,是我们适应电力发展和不断扩大对外的检修市场的需求,必须在这方面不断探索和下功夫。
二、故障原因分析
通过对盐城发电有限公司两台动叶可调式轴流风机运行中发生的故障消除的学习,以及对徐州华润四台风机的解体检修后,发现动叶可调式轴流风机的主要故障发生在:调节系统故障和风机振动两种。
(一)调节系统故障的原因:
1、液压油系统异常:
系统压力低:系统减压阀误调或误动、油泵出油不正常、油滤网堵塞等;
液压控制头油压不正常:旋转密封损坏导致压力油从泄漏口回流至油箱,使油压建立不起来或油压低。
液压缸损坏漏油:长期的油压高或活塞上的两列带槽密封老化,导致液压缸油室窜油;液压体与活塞轴间的密封或骨架油封漏油,引起液压缸两铡油压建立;液压缸内弹簧发生弯曲、磨损或失效。
2、调节杆连接损坏:电动执行器、调节轴与控制轴间的夹紧装置和弹簧钢片,因振动和扭矩力过大而损坏。
3、调节力矩大:
风机运行环境恶劣,特别是引风机运行工质是烟气,动叶片产生磨损或灰尘沉淀过多;
动叶片在运行或检修时出现碰撞,而使动叶片产生扭曲,引起不平衡未及时调整平衡;
检修时未保养好,让水和烟灰的混和物流入叶柄,造成叶柄轴承锈蚀死,而使摩擦阻力增大。
4、液压系统漏油也会导致调节出现问题:由于密封件老化或者质量差引起漏油,特别是轴承座骨架油封外有锁紧螺母,由于锁紧螺母没有止退装置,运行时如果长期振动,导致锁紧螺母松动,使骨架油封的压环松动,引起轴承箱漏油,最后导致油箱油位低而失压。
(二)振动的原因:
1、轴承发生故障:
A、动叶可调式轴流风机的轴承组由三只轴承组成,中间的推力轴承和弹簧组承载着风机起动的轴向推力并起到缓冲作用,当轴向间隙过大时,缓冲力失效容易造成轴承损坏。
B、轴承长期高温运行也容易引起轴承损坏;由于轴承箱处于烟气内部,烟气温度比较高,如果冷却风效果不理想,轴承在长期80℃以上运行时容易引起轴承损坏;
C、润滑油质差或冷却不好时也会让轴承在高温下运行
2、轴系中心偏差过大:一般情况下轴系中心运行中不会发生偏差,只有风机基础与电机基础的沉降不一致时才会产生,或者说轴系中心偏差过大是中心校正时超标引起
3、转子不平衡:
A、烟气中含尘量高时,对叶片的磨损也会引起不平衡。
B、风机漏油,油流至风机轮毂上与烟气中灰混合后而积在轮毂上造成不平衡
C、烟气中灰积叶片或轮毂上引起的不平衡;
4、轴承箱螺栓松动或漏油:主要是风机长期处在振动状态下运行引起。
5、动调头中心不正:主要是动调头中心偏差超标(一般小于0.05MM)和固定装置松动;动调头中心偏差超标容易引起动调头与主轴中心的轴套磨损,中心的轴套磨损越大,动调头跳动也越来越大,导致调节弹簧片和输出信号轴的联接柱销损坏。
6、喘振:风机叶片开度不一致导致,其发生的原因主要是叶片卡涩和叶片曲柄螺栓松动;叶片的卡涩主要是轮毂和叶片轴窝的间隙被介质中的灰和水锈蚀后引起,叶片的轴承缺油时也会发生卡涩。
只要运行中风机一旦出现故障,都会产生连锁反应,要对故障的表症综合分析,因此当设备出现问题时,如何进行排查非常重要:
1、对修前记录如轴承振动和温度的数据采集的分析;
2、修前设备的巡查,从噪音中判断故障的发生部位;
3、轴系中心的复验;
4、叶片叶型的检查;
5、叶片磨损程度和卡涩情况检查;
6、宏观检查各紧固件和漏油情况;
7、轴承箱及轴承的检查;
8、动调头中心复校;
9、油质检查;
10、动调头弹簧片和柱销检查更换;
11、冷却风系统检查;
三、预防措施
在日常的检修和维护中,应确保转动机械的良好润滑,定期进行油脂的化验,特别是润滑油系统的解体检修要严格按照工艺标准进行。消除设备的振动和防止漏油是先决条件。润滑油站检修后,进油管路和回油管路连接好,系统要冲洗1个小时,在冲洗过程中泵和过滤器应交替使用这样所有元件都可以被冲洗到。检查系统的功能,检查接头是否有漏油处,在系统冲洗完后,换上新的滤网,检查油池中的油位。
动调头输入、输出轴的弹簧片和柱销定期更换。有效地固定好动调头,确保动调头与轴的同心度≤0.05MM,检查动调头各密封件不得漏油,特别是内漏,不仅影响伺服阀的行程,导致动叶的开度失真,还会造成动叶开关受限,造成内外角度不同,
提高检修工艺质量,防止叶片角度一致,同一台风机叶片角度误差≤1°;定期清理叶片防止积灰,保证风机轴系中心在规程的范围内,;防止润滑不良引起的轴承损坏和振动,及时清理冷却风道控制好轴承温度;检修过程中,禁止零部件裸露在雨水中。
加强运行的调整和运行管理:加强对设备的巡查力度,保证系统油压的稳定运行,提高应急处理能力。加强备用设备的管理,防止因长期停运发生卡涩现象。严格遵守操作规程,避免因不正当的调节,引起风机的振动。
四、结束语
动叶可调式轴流风机较离心式风机结构紧凑、运行中噪音小、且效率高;但设备系统复杂,维护要求高,一旦出现问题,原因较多,给故障的症断带来一定困难,在日常工作中,只有加强预防、及时分析、措施得力,现场运行、检修人员应充分了解设备的特性,及时发现和排除故障,就将会收到良好的效果,风机的稳定运行才能得到保障,机组的安全经济性得到提高。
参考文献:
(1)《锅炉设备检修技术》水利电力出版社
(2)《热力发电厂》中国电力出版社