锅炉引风机振动升高原因分析及处理方法探讨

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期   作者:佟海波
[导读] 锅炉引风机是电站发电机组运行的重要辅机,在引风机出现振动升高等问题时,整个发电机组的出力将受到一定的影响
        佟海波
        国能辽宁热力有限公司 辽宁 沈阳 110000
        摘要:锅炉引风机是电站发电机组运行的重要辅机,在引风机出现振动升高等问题时,整个发电机组的出力将受到一定的影响,甚至导致机组停运,对电站的正常运行构成威胁,引起发电量损失。回顾既往电站风机报道的事故,振动升高是发生频率较高且故障隐患较大的一类风险,及时对风机的振动故障进行分析,迅速判断故障来源,制定与故障诱因相对应的维修方案,对锅炉引风机的正常运行乃至整个机组的稳定运行皆有重要意义。基于此,本文从锅炉引风机的运维管理实践出发,对振动升高的原因进行分析,并结合笔者自身经验提出几点有效的处理方法,以供参考。
        关键词:锅炉风机;振动升高;处理方法
        引言
        锅炉引风机故障的出现,会直接影响发电机组的运行工况,在故障的预兆期内迅速对故障的表现、故障的由来进行分析,制定并实施相应的检修计划,是保证引风机正常运行的关键所在。从既往引风机的运维经验分析,风机振动升高等故障的发生过程相对复杂,要确保故障检修的效率以及设备的运行工况、使用寿命,检修人员就必须抓住设备的特征以及各类振动表现的特点、判定依据以及常见原因。以提高故障诊断的准确率为导向,锅炉引风机振动升高问题的综合性分析引起了高度重视。下文重点围绕振动升高的具体原因以及对应的检修方法进行简要分析。
1 引风机振动升高的原因
1.1 地脚螺栓断裂或松动
        引风机的地脚螺栓松动、断裂是引起振动升高的常见原因,而地脚螺栓松动问题的出现,主要与以下因素有关:(1)引风机长期运行引起的松动、断裂;(2)在引风机地脚螺栓出现松动现象以后,设备管理人员没有及时发现松动问题,设备运行将带来螺栓承载力不均匀等变化,继而增加其断裂风险;(3)安装阶段选用的材料存在质量缺陷,使得引风机在工作一段时间后出现断裂问题;(4)安装施工时作业人员未严格按照要求进行灌浆,导致设备在灌浆料强度未能达到正常运行的标准之下运作,增加了地脚螺栓的松动与断裂风险。基于上述诱发因素分析,要从根本上解决地脚螺栓的松动、断裂问题,首先需要管理人员在设备安装阶段加强管理,保证地脚螺栓的材质达标,整个施工过程与既定的设计方案相一致。其次,对于引风机使用过程的管理,考虑到长期运行以及运行环境不一等客观条件带来的负面影响,管理人员应当加强地脚螺栓的检修,及时发现松动、断裂问题,采取相应的补救措施[1]。最后,对于设备运行中地脚螺栓的承载力不均匀现象,技术人员应当采取以下措施进行临时处置:(1)将已经出现断裂的螺栓进行打磨,尽可能使断裂两端呈圆锥状;(2)按照焊接处理工艺进行堆焊,对地脚螺栓进行重新紧力。需要注意的是,该方法作为一种临时处理方法,仅能够保证短时间内的正常运行,在运行结束后,检修人员需要及时采取更换地脚螺栓、重新灌浆等方法,保证地脚螺栓的稳定性。
1.2 滚动轴承缺陷
        除地脚螺栓松动、断裂,滚动轴承缺陷也会增加引风机的振动升高风险。根据既往设备运维积累的经验,滚动轴承缺陷引起的振动升高主要表现为以下几种形态:(1)滚道、滚子表面存在明显的凹痕,该因素主要与安装过程中表面清洁处理落实不到位等因素有关;(2)表面存在镜面状的磨损迹象,这主要与轴承的润滑不良有关;(3)安装过程中,因为作业人员的不当操作引起的裂痕,如安装人员对轴承进行野蛮式的敲打,裂痕一般呈现为崩裂缺口;(4)轴承外表面的磨伤,此类磨伤一般与轴承、轴与环之间的相对运动有关。

针对上述滚动轴承缺陷,检修人员必须正确掌握各类形态的具体特征,尤其是在判断故障类型时,缺陷表现形态的判定,会直接影响到检修人员对故障诱因的判断,继而对检修方案的决策带来一定的影响[2]。例如,针对安装阶段不当敲打操作引起的裂痕,以往的经验表明,此类裂痕一般只出现在轴承的一侧,在蛮力敲打的作用之下,作用力通过滚动体进行传递,并对断面形成冲击作用。而要防范此类故障来源,就必须从安装过程的管理出发,严格约束安装人员的操作,禁止直接敲打轴承等行为。
2 锅炉引风机振动升高的预防及处理策略
2.1 加强引风机的检修管理
        从锅炉引风机的常见故障表现及诱因中不难看出,引风机振动升高故障的出现,与设备检修管理滞后存在一定的关联。一般情况下,引风机的工作环境比较恶劣,运行过程对工况以及设备材料性能、设备安装质量等都有比较严格的要求。要规避引风机的常见故障风险,最大限度控制引风机的工况,管理部门就必须高度重视引风机的日常检修工作,抓住引风机连续工作、故障风险高的具体特征,制定合理的检修管理制度[3]。其次,考虑到引风机检修涉及的项目众多,主管部门应当从既往的经验出发,对振动升高等常见故障类型的诊断、处理方法进行梳理,形成完善的引风机检修作业指导书,为检修人员的工作提供必要的参考。在此基础上,为了督促检修人员严格按照作业指导书进行检修操作,企业应当考虑在现有部门管理制度的基础上做好岗位职责划分、绩效管理等方面的规划工作,逐步提升检修人员的责任意识。最后,对于引风机内部的易损部件,如地脚螺栓等,应当有与之相对应的检修制度以及台账建立机制,从检修工作中积累经验,探明易损部件的故障规律以及各类能够直接影响故障概率的主观、客观因素。
2.2 加强运行过程的调整
        定期进行设备检修是核查设备工况并查找内部故障的重要手段,而从引风机设备的运行特征及其在机组中的重要地位分析,运行阶段的调整也具有十分重要的意义。以轴承润滑不良引起的振动升高为例,在发现表面有棕色、蓝色的痕迹时,检修人员应当第一时间做出反应,从轴承润滑不良等角度查找原因,根据检查结果判断是油位过低、油质较差还是其他原因引起的润滑不良,并制定相应的处理办法,对其运行过程进行及时调整。又如,在运行过程中发现装置的地脚螺栓有松动迹象,应当第一时间采取临时处理方法,以保证引风机在短时间内能够正常运行,而后在条件允许的情况下对引风机进行停机检修,更换地脚螺栓,重新进行灌浆、紧力。需要注意的是,运行过程的调整,必须找准故障诱因,在保证设备正常运行的情况下,制定临时处理方案,而后再制定全面的检修计划,对该故障涉及的各类可能因素进行排查。而对于可能给设备以及机组运行带来严重安全隐患的故障类型,检修人员需要及时进行停机检修,避免设备故障的进一步扩大。
3 结语
        引风机的稳定运行对锅炉系统有重要价值。虽然引风机振动问题的诱因、关联机制比较复杂,但只要检修人员从既往的检修经验出发,梳理各类振动出现的原因以及不同振动之间的根本区别,在面临实际故障情境时,就能够及时对引风机的故障类型、根源进行准确判断,继而采取与故障来源相对应的处理方法,保证设备的正常运转。针对振动升高故障,检修人员需要密切关注地脚螺栓、滚动轴承等容易出现故障的部件,建立台账,完善检修管理、运行管理制度,提高事故防范能力。
参考文献
[1] 伏安林, 徐玉明. 锅炉引风机振动升高原因分析及处理方法[J]. 化学工程与装备, 2019, (003):224-225.
[2] 韩建生, 冯江涛. 锅炉引风机振动原因分析及处理[J]. 中国设备工程, 2019, (009):110-112.
[3] 锁克宁. 锅炉风机运行中常见故障的原因分析及处理[J]. 化工管理, 2019, (020):152-153.
        
       
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