电厂风机检修浅析

发表时间:2021/5/26   来源:《中国电业》2021年2月第5期   作者:江一冲
[导读] 风机是锅炉的主要辅助设备,它对锅炉机组的安全经济运行
        江一冲
        辽宁工程技术大学机械工程学院,辽宁 阜新,123000

        摘要:风机是锅炉的主要辅助设备,它对锅炉机组的安全经济运行有着重要影响为了避免由于风机维护不当而引起人为故障及事故发生,预防风机和电机方面的故障及事故的发生,从而充分发挥设备的效能,延长设备的使用寿命,因此必须加强风机的维护检修。引风机由于磨损而严重影响其强度,因而要频繁地更新维修,不但影响了其机械性能,而且缩短了使用寿命,有时甚至引发重大事故,这已成为力发电厂安全运行的主要隐患之一。
        关键词:风机;检修;故障

引言
        随着能源的紧张,电能成为当前人们普遍使用的能源,近些年随着经济的快速发展,人们对电能的需求量有了明显的提高,为了保证电能的正常供应,并保证供应的质量,电厂平稳的运行至关重要。在我国传统的发电厂以电厂为主,电厂要想保持正常的运行,其风机的稳定运行是非常重要的,风机是电厂的重要设备之一,风机是把传统的机械能转化成动能并输送出去的设备,风机主要以鼓风机、通风机和风力发电机为主,在电厂的运行过程中,其中通风机中的引风机和送风机的故障发生率较高,特别是引风机,由于其运行的环境较为恶劣,所以更是故障率频繁,这些故障会导致电厂的机组停运,带来较大的损失,所以在实际工作中,要对容易发生故障的风机进行深入的研究,找出产生故障的原因,并提前采取预防措施进行解决,从而保证电厂的安全运行。

1电厂风机故障
1.1风机产生振动的原因
        风机振动的主要原因来自于叶轮或者主轴,如叶轮零件破损而出现的运行不平衡。将具体原因分析如下。叶轮的零件由于长期使用未检修而出现磨损,或者运行中出现松动,都会引起风机运行不稳。风机转子很容易堆积大量的煤炭颗粒、灰尘,从而影响运行。另外,从设计上,如没有符合相关设计规定,也会引起风机的振动。叶轮与主轴之间的间隙过大主要是由于制作过程中对于精度的控制不合理。如果设备长期处于停运状态,会出现叶轮弯曲现象,因此,长时间停运的设备再使用应提前进行检修。主轴叶轮自重的作用下,可发生弯曲现象。设备在突然启动后时,可能会出现影响风机振动的因素,或者主轴运行时间过长出现局部高温现象,进而导致风机振动。

1.2轴承温度过高
        轴承温度是轴承损坏的重要因素,引起轴承温度异常升高的主要因素有:1)润滑不良,如润滑油牌号不对、油位过低、油压不足等;2)滚动轴承装配不良,如内圈与轴装配力、间隙不对等;3)滑动轴承轴瓦磨损或损坏,如乌金接触不好、滚动体裂纹或剥落等;4)轴承冷却不当;5)轴承振动冲击过大,导致不能形成稳定油膜等。轴承温度异常时,检查润滑油牌号是否正确、油量是否合适,通过听轴承声音和测量振动是否为轴承故障,清洗轴承更换油脂,调整轴承提高同轴度,必要时更换轴承,同时检查冷却是否正确。

1.3锅炉引风机振动磨损过大
        (1)轴承磨损和积灰造成的振动。在引风机运行的过程中,由于锅炉引风机具有排放炉内烟气的作用,异常的振动会对风机的整个工作效率造成严重的影响。当叶片被磨损或堆积太多灰尘以后,就会造成叶轮平衡被破坏。同时灰尘在气流作用下被卷入叶片入口边缘,加剧着叶片的磨损,使振动突然加剧,从而影响叶片、机壳、风道被损坏等故障。(2)空预器腐蚀造成的振动。一般这种振动现象常发生在燃油锅炉之上。当空预器中的定位板与波纹板被低温腐蚀成为小薄钢片随烟气打击在叶片上的时候,就会造成叶片受迫和不平衡的出现振动。

(3)引风机支撑的刚度不足造成振动。当引风机高负荷运转的时候,加大了支撑转子的作用力,使支撑基础负荷加大。假如引风机支撑的刚度无法达到连接刚度,那么就会使引风机产生强大的振动。

2电厂风机检修

2.1风机振动的解决策略
        叶轮不平衡包括动态不平衡和静态不平衡两种,并以静态为主。在运行中,如出现动态不平衡,首先要将转子拆掉,之后使用动平衡机来找平。静不平衡的主要处理方式是三点平衡法。而对于由于主轴与叶轮之间的缝隙而造成的风机振动,应先检查图纸,对间隙进行调整,此过程要在风机停转期间,切忌多次运行中停机检查。这是由于检修也会给风机主轴带来磨损,工作人员在检修过程中要做到认真,将拆卸的螺丝安装紧密,以免影响风机的后期运行。对于主轴弯曲造成的振动,首先要在采购过程中确保设备的性能,并在使用过程中对设备进行检查与维护。工作人员应进行每日的手动盘车,角度为60°~120°之间,降低风机静止状态下的自重。在检查过程中,还要保证风机的油位,足量且适当的油可以防止轴承高温烧损。在运行中,常发现由于机座性能不足或者不稳而引起的振动。出现此种情况可以选择拆除移动设备,并重新安装具有高强度的底座,这类振动故障都需要更换零件,而发电设备具有复杂性,因此,工作量通常较大,最好的办法就是购进质量好的设备,并且长期对其进行维护,在操作上,还要遵守相关的操作规定。运行中如发现基础或者机座已经出现了裂痕,那么则需要及时拆除风机轴承座,开裂范围小可凿除开裂部分,在凿除部门上安装钢板并固定。使用CGM或高铝水泥完成基础浇筑,同时调整风机转子和电动机的同心度,确保其轴心稳定。将质量达标的螺栓与底座焊接,提高稳定性,开裂范围大则直接更换。在日常维护中,要尽量减少风机底座的开裂,以免带来更大麻烦。最后,对于设计上出现的联轴器中心误差,包括设计上和操作上的,在具体的施工过程中,应对检修人员进行培训,使其能够按照标准来操作,减少电厂风机与轴承之间的误差,并且控制缝隙过大问题。实施全过程的检查工作,确保其位置的准确性。及时记录数据,为下一步检查和换岗检查提供基础。

2.2风机轴承温度过高的对策
        对于风机的轴承温度过高问题,可以从大体上将其分为人为因素和设计因素两种。具体处理措施如以下几点。针对轴承的高度差问题,要求在操作上要规范,并且要对核电厂的设备风机轴承进行定期检查,严格按照规定来操作。基础上,核电厂要制定严格的操作标准,并且保证其与施工现场要求相符。在设计上,要提高我国的风机设计技术,确保其满足要求。严格的检查也可以控制轴承运转倾斜。另外,轴承包存在卡帮轴承压铅过紧问题可以在其安装完成之后,对其进行侧帮测绘,此过程主要是保证轴承与瓦座之间的间隙,以及轴承与轴承底部之间的间隙,只有保证足够且合理的间隙才能防止轴承在运行中温度无法散出,控制器温度升高。最后,针对轴承内部水腔小的问题,要认真分析原因。一般铸造过程的设计缺陷很少发生,但也不能完全排除,一旦出现只能报废更换。多数是由于轴承包水腔在运行中出现堵塞,要及时发现,并且拆除进行冲洗和维护处理。

结束语
        对风机进行检修与维护,关键是根据风机的现有状态制定合理的预防性维护计划,而状态监测与故障诊断可以实时地确定风机的状态,甚至可以在一定范围内预测其未来发展趋势,故其可以用于风机状态预防性检修与维护计划的制定。但还有一些问题值得研究,如考虑经济问题时,怎样基于状态监测与故障诊断制定最优的检修与维护计划;怎样更为合理地将历史数据融合到监测数据而用于故障诊断;最终构建更为实用的、能处理风机复杂故障的智能诊断与维护系统等。

参考文献:
[1]乔建强,杨水丽,陈江涛,李蓓. 风电场并网布局对系统稳定性的影响研究[A]. 中国科学技术协会、天津市人民政府.第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C].中国科学技术协会、天津市人民政府:中国科学技术协会学会学术部,2011:7.
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