鍋爐引風(fēng)機(jī)動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)方無法操作分析

曾 春

(湛江電力有限公司，廣東 湛江 524099)

1 事件經(jīng)過

2013-06-14T12:00左右，運(yùn)行人員報告2號鍋爐引風(fēng)機(jī)A動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)(羅托克IQM系列產(chǎn)品)遠(yuǎn)方無法操作。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，引風(fēng)機(jī)A動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源正常；執(zhí)行機(jī)構(gòu)顯示屏顯示MOTOR STALLED(電機(jī)堵轉(zhuǎn))報警。將執(zhí)行機(jī)構(gòu)切換至現(xiàn)場電動控制方式，引風(fēng)機(jī)A動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)仍然無法操作；將該執(zhí)行機(jī)構(gòu)切至就地手輪操作方式，手動操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)手輪，未感覺到執(zhí)行機(jī)構(gòu)有卡澀現(xiàn)象。初步判斷該執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動控制部分發(fā)生故障。

2 原因分析

經(jīng)過分析，認(rèn)為導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障的外部原因可能有2點(diǎn)。

(1)設(shè)備質(zhì)量有問題或者是該設(shè)備對生產(chǎn)現(xiàn)場的適應(yīng)性不強(qiáng)。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)在機(jī)組A修投產(chǎn)后不久(2013-01-14)就出現(xiàn)過電機(jī)堵轉(zhuǎn)故障，而且在調(diào)試中也曾出現(xiàn)過該報警，只不過當(dāng)時切換至就地電動方式并進(jìn)行操作后故障便消失。1月14日執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障后，發(fā)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)振動較大，其他未見異常。為消除這一隱患，利用春節(jié)期間停機(jī)機(jī)會對2號鍋爐2臺引風(fēng)機(jī)動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)的底座進(jìn)行了加固，其振動得到了較好的控制,引風(fēng)機(jī)A動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)振動大為降低。在如此短的時間內(nèi)出現(xiàn)這么多次故障，而且現(xiàn)場環(huán)境也不算惡劣，據(jù)此可以判斷該類或該批執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在一定的質(zhì)量問題或者是設(shè)備對現(xiàn)場的適應(yīng)性不強(qiáng)。

(2)2號爐引風(fēng)機(jī)A動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)處的本體設(shè)備振動頻率及振幅較大。對4臺機(jī)組引風(fēng)機(jī)動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振動情況進(jìn)行對比，感覺2號爐引風(fēng)機(jī)A動葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振動要大一些。盡管已對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的底座進(jìn)行了加固，其絕對振動值得到了較好的控制，但其振動頻率仍明顯比另3臺機(jī)組的引風(fēng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)要高得多。由于該執(zhí)行機(jī)構(gòu)連續(xù)出現(xiàn)2次故障，而其他3臺機(jī)組引風(fēng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)卻能正常工作，因此認(rèn)為該執(zhí)行機(jī)構(gòu)所處環(huán)境振動較大應(yīng)該是其出現(xiàn)故障的誘因。此振動是由機(jī)械設(shè)備引起的，如果要將此執(zhí)行機(jī)構(gòu)的振動頻率降低，需要對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的減振措施。

根據(jù)現(xiàn)場檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源正常，但切至就地電動控制方式仍然無法操作的情況，結(jié)合對該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的指令、位置、故障等參數(shù)進(jìn)一步對比測試，分析認(rèn)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生MOTOR STALLED(電機(jī)堵轉(zhuǎn))是由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的伺服放大器已發(fā)出動作指令，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)的反饋卻沒有變化引起的。因此判斷執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能存在如下故障：

(1)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或調(diào)整機(jī)構(gòu)卡澀；

(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部動力動作回路的接觸器或固態(tài)繼電器故障；

(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電機(jī)線圈故障；

(4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動力回路部件或電纜接觸不良。

進(jìn)一步將該執(zhí)行機(jī)構(gòu)切至就地手輪操作方式，手動操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)手輪，未感覺到執(zhí)行機(jī)構(gòu)有卡澀現(xiàn)象，由此可排除上述第一個故障。另外3個故障都存在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制部分，而控制部分安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的所謂“電動頭”內(nèi)，因此可以判斷是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動頭部分出現(xiàn)了故障。

3 處理過程

該執(zhí)行機(jī)構(gòu)是重要且需經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，基于當(dāng)前發(fā)電任務(wù)的緊迫性，最好能在最短的時間內(nèi)將故障處理完畢，以免影響機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此決定在不停風(fēng)機(jī)的情況下進(jìn)行在線處理，即采用更換該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整臺電動頭的方法。因為電動頭可以預(yù)先在檢修間進(jìn)行測試，經(jīng)測試正常后再將其更換至現(xiàn)場，可確保一次性解決設(shè)備故障，并且大大減少了在線工作的時間。

首先將1臺相同型號(備品)的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制部件按現(xiàn)場情況進(jìn)行接線，并上電測試動作正常。然后對閥門的開關(guān)方向、全開全關(guān)位置、全開全關(guān)指令、開關(guān)力矩、控制死區(qū)、控制方式、輸出方式等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并經(jīng)試驗確認(rèn)正常，以確保其符合現(xiàn)場設(shè)備的控制品質(zhì)。因為備品與現(xiàn)用設(shè)備所對應(yīng)的輸出軸一樣，其所聯(lián)接的減速箱也相同，因此其全行程也都幾乎相同(都應(yīng)接近90°)，只要其開關(guān)方向一樣，然后將執(zhí)行機(jī)構(gòu)手動轉(zhuǎn)至接近現(xiàn)場動葉的開度便可進(jìn)行聯(lián)接。安裝時只要確保執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開度與動葉開度指示一致，就不用在線進(jìn)行全開全關(guān)定位，確保了設(shè)備的帶負(fù)荷能力。

現(xiàn)場工作前將引風(fēng)機(jī)主控與增壓風(fēng)機(jī)切至手動運(yùn)行方式，保持機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定和爐膛壓力穩(wěn)定，密切監(jiān)視2號機(jī)組的運(yùn)行狀況。

現(xiàn)場更換設(shè)備的工作步驟如下：

(1)執(zhí)行機(jī)構(gòu)斷電，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)原電動頭的電纜做好標(biāo)記并拆線、作絕緣包扎保護(hù)；

(2)對動葉調(diào)整機(jī)構(gòu)聯(lián)接軸用2把管鉗交叉進(jìn)行固定，確保在電動頭拆除、失去剎車作用后動葉開度不會產(chǎn)生變化；

(3)拆卸執(zhí)行機(jī)構(gòu)原電動頭；

(4)安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)新電動頭；

(5)恢復(fù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動頭電纜接線；

(6)拆除固定動葉調(diào)整機(jī)構(gòu)聯(lián)接軸管鉗；

(7)執(zhí)行機(jī)構(gòu)送電后測試正常并遠(yuǎn)方操作測試。

設(shè)備更換后，經(jīng)測試，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作正常且能實(shí)現(xiàn)并滿足遠(yuǎn)方操作。事后聯(lián)系羅托克廠家派人到現(xiàn)場進(jìn)行原因分析，經(jīng)測試，診斷為該執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部動力動作回路的接觸器或固態(tài)繼電器故障。

4 預(yù)防措施

(1)加強(qiáng)對設(shè)備的檢查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備振動加大時，聯(lián)系運(yùn)行人員在保證機(jī)組正常安全運(yùn)行的情況下優(yōu)化調(diào)節(jié)，使設(shè)備的振動幅度降低。最好在有停機(jī)機(jī)會時，聯(lián)系機(jī)修人員對設(shè)備進(jìn)行檢查及做設(shè)備動平衡試驗，若有異常則進(jìn)行處理，以降低并減少設(shè)備的振動誘因。

(2)做好設(shè)備事故預(yù)想準(zhǔn)備，提前將備品按要求調(diào)試好，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時及時進(jìn)行處理。

(3)加強(qiáng)與廠家技術(shù)人員的溝通，及時了解羅托克系列產(chǎn)品的最新技術(shù)及事故處理解決方法。加強(qiáng)市場調(diào)研，尋求更好或更穩(wěn)定的替代產(chǎn)品。