火電廠引風機軸承溫度高故障研究

付騰

摘 要：作為火電廠重要的鍋爐輔助設備，該文闡述了火電廠引風機運行過程中的常見故障， 實地跟蹤了海門電廠1號機組引風機A軸承箱軸承溫度過高致跳閘及后續(xù)應急處理過程，分析總結(jié)了故障的原因及有針對性的預防措施，以期對火電廠引風機的軸承故障檢修有一定的指導意義。

關(guān)鍵詞：火電廠 引風機 軸承 故障 分析

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（a）-0073-02

目前，火電廠設備檢修已摸索出了一套融定期檢修、狀態(tài)檢修、改進性檢修和故障檢修為一體的優(yōu)化檢修模式。其中，故障檢修是唯一的事后檢修，是針對設備已發(fā)生故障或其他失效的應急檢修。作為火電廠重要的鍋爐輔助設備，引風機運行形成系統(tǒng)壓差，排出鍋爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣，形成穩(wěn)定的煙氣流，完成煙氣及空氣的熱交換。火電廠的實際運行中，引風機需長期保持連續(xù)地運轉(zhuǎn)，且處于惡劣的運行工況，故而故障率高。根據(jù)鍋爐引風機相關(guān)故障記載資料，可以發(fā)現(xiàn)，平均每年引風機的故障發(fā)生率都在2～6次或以上[1]。所以，及時正確判斷引風機運行故障產(chǎn)生的原因，采取有針對性的解決措施是火電廠連續(xù)安全運行的保障。

引風機運行常見故障主要有：油壓下降，軸承溫度高，軸承振動大，失速現(xiàn)象[3]。其中軸承溫度高的原因主要有：熱工測點故障，軸承損壞，軸承振動大，軸承箱冷卻風機工作不正常，軸承潤滑油脂未及時補充更新，引風機過負荷和尾部煙道二次燃燒[2，4]。

1 設備故障簡介

目前，我國火電廠鍋爐引風機采用的主要是動葉可調(diào)軸流風機或靜葉可調(diào)軸流風機。海門電廠#1機組（1 036 MW）引風機A采用的是成都電力機械廠生產(chǎn)的靜葉可調(diào)軸流風機，型號為：AN42e6（V19+4°），軸承箱內(nèi)圓柱滾子軸承1個，角接觸球軸承2個。2009年5月，引風機A投入生產(chǎn)，2011年4月3日，引風機A軸承箱軸承溫度過高，超過保護值，自我保護跳閘。

2 故障應急處理過程

2.1 調(diào)取設備運行的歷史參數(shù)

登入電廠DCS控制系統(tǒng)，調(diào)出鍋爐引風機A運行DCS歷史趨勢曲線，截取故障點前后一段時間的運行參數(shù)曲線，如圖1。

2.2 綜合分析，進行初步判斷

檢修維護技術(shù)人員根據(jù)此故障發(fā)生的常見原因及截取的DCS曲線，進行初步分析判斷：“引風機軸承箱后軸承運行異常，溫度過高致自我保護跳閘”，故決定采用“機組降低負荷，引風機A側(cè)風煙系統(tǒng)單邊停運，從引風機中心筒進入內(nèi)部，拆除軸承箱后端蓋檢修后軸承的應急處理”方案。

2.3 第一階段故障核查

聯(lián)合驗收引風機A檢修施工的安全措施，檢修人員從引風機中心筒進入內(nèi)部，打開其軸承箱后端蓋，可以發(fā)現(xiàn)：“后軸承滾珠未見變色、磨損等異常情況，判斷后軸承未損壞”。

2.4 第二階段核查（擴大性核查）

根據(jù)第一階段的檢查結(jié)果，無法鎖定故障原因，需要進行擴大性檢查：“引風機揭蓋，軸承箱解體檢修，并核對溫度測點安裝位置是否出錯”。

檢修人員進行解體檢修，整理得出階段性結(jié)論。

（1）引風機A安裝過程中，軸承箱3個軸承測點均接錯，DCS后軸承溫度顯示值實際為前軸承測點溫度。

（2）軸承箱端頭軸承蓋與軸套處側(cè)面有漏油跡象。并且發(fā)現(xiàn)一異常點：“檢修人員單手用一內(nèi)六角扳手可輕松拆卸12條內(nèi)六角螺栓”。

（3）軸承箱前軸承前端軸套與軸承蓋發(fā)生嚴重磨損，軸套表面發(fā)黑，軸套邊緣存在被擠壓翻邊跡象。

（4）軸承箱前軸承油脂（型號LGMT3）被燒干碳化，滾珠及滾道未見嚴重過熱變色、磨損情況。

（5）軸承溫度測量熱電阻長度不足，未能與軸承外圈接觸。

（6）軸承箱各間隙測量值。

①軸承箱主軸軸竄0.14 mm。

②軸承箱前軸承游隙0.18～0.29 mm。廠家標準0.14～0.23 mm。

③軸承蓋安裝后徑向活動間隙0.62 mm（新密封圈）。

④新軸承蓋內(nèi)徑比新軸套外徑大0.8 mm。

3 設備故障原因分析

根據(jù)引風機軸承箱解體得出的階段性結(jié)論和設備安裝使用說明書等文件資料，經(jīng)過綜合分析，得出以下故障發(fā)生的技術(shù)和管理兩方面起因。

（1）由于引風機原軸承蓋與軸套發(fā)生磨損，其間隙已經(jīng)無法測量，但現(xiàn)場的檢查情況可以看出，風機原軸承蓋與軸套發(fā)生直接金屬摩擦，導致部分金屬熔化，部件表面高溫氧化發(fā)黑，而附近的支撐軸承游隙正常，滾珠滾道未見高溫氧化發(fā)黑，故可判斷導致軸承溫度高的熱源來自于軸承蓋與軸套的摩擦。

（2）從檢修人員拆卸軸承蓋時，軸承蓋固定螺栓緊力明顯不足的情況并且軸承蓋止口直徑比軸承箱內(nèi)徑小來判斷，軸承箱在安裝階段，軸承蓋固定螺栓緊力不足，經(jīng)過長期地運行后，軸承蓋在振動的作用下，將會產(chǎn)生位移，使其與軸套局部間隙變小，加速了軸套上密封圈的磨損，而本來軸承蓋內(nèi)孔與軸套的單側(cè)間隙值就僅約為0.4 mm，當密封圈被磨損后，軸承蓋與軸套直接金屬摩擦，使風機振動上升，摩擦熱量傳至支撐軸承，超過自我保護值后致使引風機動作跳閘。

（3）廠家配套的軸承溫度測量熱電阻未與軸承外圈接觸，測量時只能被動地等周圍空氣被加熱后才能反應出軸承的溫度，測量遲緩且不能真實地測量軸承溫度。

（4）引風機A從2009年5月投入生產(chǎn)，于2011年4月3日出現(xiàn)故障，在這近2年的時間里，設備部在設備日常維護管理及多次檢修過程中未及時發(fā)現(xiàn)設備存在的異常，運行部在設備運行監(jiān)測中未及時分析設備運行參數(shù)的細微變化，敏感度不高，是造成此次設備故障的管理原因。

4 處理及防范措施

針對引風機運行故障分析總結(jié)出的原因，提出以下幾點對策。

（1）更換支撐軸承、軸承蓋、軸套、密封圈。

（2）軸承蓋與軸套間隙值調(diào)整并固定完畢后，軸承蓋采用電焊點焊加固，防止其運行中出現(xiàn)松動。

（3）熱電阻測量核對，局部改造加長，保證與軸承外圈緊密接觸，提高溫度測量精度，保證保護動作的準確性。

（4）嚴格執(zhí)行轉(zhuǎn)動設備定期加油（脂）制度，正確操作補充油脂，防止軸承缺油（脂）運行。

（5）采購一套軸承箱作為事故備品，軸承箱定期更換保養(yǎng)。

（6）引風機B安排低負荷段時進行軸承蓋間隙檢查，并進行緊固、加固工作，進行熱電阻核對、局部改造加長。

（7）設備部與運行部在引風機日常檢修維護及運行監(jiān)測中，加強意識，提高管理水平，發(fā)現(xiàn)細微異常，進行專項排查。

5 結(jié)語

引風機作為火電廠重要的輔機設備，其運行中出現(xiàn)故障已成為影響火電廠安全運行的一項重要因素，因此，必須熟悉引風機常見故障及其處理對策，及時準確地診斷設備故障，并據(jù)此提出有針對性的處理及防范措施，最大程度地降低設備故障給火電廠運行帶來的經(jīng)濟損失。

參考文獻

[1] 譚琦.論鍋爐引風機的常見故障及其檢修方法[J].廣東科技，2012（21）：88-89.

[2] 李金林，夏國慶.國華準電公司AN系列引風機軸承溫度高研究治理[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2012（14）：79-80.

[3] 寇震，彭濤.火電廠鍋爐引風機搶風常見故障及檢修措施[J].中國科技縱橫，2015（8）：176.

[4] 譚興昀.AN型靜葉可調(diào)軸流引風機故障分析及處理[J].風機技術(shù)，2009（1）：66-68.