靜葉可調軸流引風機故障處理

喬金龍

（大唐陽城發電有限責任公司，山西晉城048102）

靜葉可調軸流引風機故障處理

喬金龍

（大唐陽城發電有限責任公司，山西晉城048102）

大唐陽城發電有限責任公司AN40E6（V19+4°）型靜葉可調軸流引風機運行過程中振動大、軸承故障頻繁，利用振動頻譜分析風機振動狀況，查找軸承故障產生的真正原因，給出處理方案。

軸流引風機；頻譜；振動；軸承

0 概述

大唐陽城發電有限責任公司7#，8#機組為東方鍋爐股份有限責任公司制造的DG2060/17.6-II3型亞臨界自然循環鍋爐，一次中間再熱，雙拱形爐膛，W型火焰燃燒方式，全懸吊、平衡通風，露天布置。風煙系統采用兩臺動葉可調軸流式送風機、兩臺動葉可調軸流式一次風機及兩臺靜葉調節的軸流式引風機進行通風。2007年脫硫與主機是同時投產，主機設計主要由北京國電華北電力工程有限公司完成，脫硫系統設計在原系統上基礎上由核工業第四研究設計院進行設計，原先煙道設計直接通往煙囪，而實際運行時，先將兩臺引風機的煙氣聚集到一起進入增壓風機，而后經過脫硫進入煙囪。引風機為成都電力機械廠生產的AN40E6（V19+4°）靜葉可調軸流風機，其中，7#爐原先葉輪葉片數量是13片，脫硝改造后增加為19片。

1 AN40 E6 （V19 +4 °）型靜葉可調軸流風機典型故障及處理1 .1

引風機振動大處理

1.1.1 故障情況

7#，8#引風機在低負荷時460 MW以下運行時，在運行過程中經常出現引風機失速現象，嚴重時發生喘振，其中72，81引風機喘振最為嚴重，在喘振過程中也曾發生搶風現象，特別是升降負荷時最為明顯，主要表現：①風機出、入口壓力及風機電流波動較為明顯；②就地風機有低頻噪聲且出、入口風道均存在低頻晃動；③負荷越低，現象越明顯；④喘振時遠方失速測點報警較為頻繁；⑤引風機就地、畫面振動較大。4臺引風機布置如圖1所示。

1.1.2 原因分析

引風機失速及喘振與運行工況、風道阻力有很大關系，振動大原因較多，需要對此進行詳細的分析。根據運行情況確定可能原因如下。

（1）風機壓力與流量不匹配導致風機工作點不在風機安全工作區域內而發生失速；這些主要表現在低負荷時，低負荷時，煙道阻力變化較小，煙氣體積流量及煙氣密度明顯下降。在開-45°以下，流量降低，風機升壓不明顯情況下，風機工作點易偏離正常工作區域。利用艾默生CSI2130頻譜分析儀測量振動頻譜見圖2。

圖2 風機振動頻譜

（2）設備因運行環境及操作過程導致引風機發生搶風現象，這些主要體現在升降負荷時，由于引鳳出口阻力較大，兩臺引風機容易發生搶風現象，主要現象為兩臺引風機出口壓力、電流呈現彼此交替漲幅。

（3）設備部件松動導致風機在失速時，振動及異音較大。經過頻譜分析，振動時發生倍頻振幅現象，經過檢修，發現主要的松動部位為軸與葉輪配合部位，以及葉輪壓盤螺栓松動。

（4）設備動平衡出現問題，設備動平衡出現問題一般主要出現在設備異常后，葉輪受損或灰塊脫落等。目前多臺引風機出現此類現象。

1.1.3 采取措施

（1）努力改變風機運行環境，使設備在安全區域運行，低負荷時通過提高增壓風機出力來降低引風機背壓，使工作點在工作曲線中向下平移。目前7#，8#爐引風機都采取同樣措施，風機運行時失速、喘振減少，振動減小。

（2）升降負荷時，注意觀察引風機出口壓力、電流、失速報警、振動變化，及時調整運行參數避免風機發生搶風現象。

（3）利用設備停運積極檢查葉輪壓盤螺栓缺陷及葉輪配合間隙，發現問題積極處理。

（4）定期對設備進行頻譜分析，發現動平衡出現問題時，利用檢修對設備進行動平衡試驗。

（5）在引風機大修及技改時優化煙道布置，降低引風機出口阻力，特別是兩臺引風機阻力不平衡問題要著重解決，例如72引風機、81引風機目前出口布置不合理，都存在噴嘴阻力特性。

1.2 引風機軸承故障、損壞處理

1.2.1 故障情況

7#，8#引風機在投產后，發生多次燒軸承事件，特別是2009年以來，引風機檢修次數、軸承的損壞次數增加，主要表現如下。

（1）軸承局部滾珠、保持架、內外圈溫度高碳化，嚴重的將銅保持架磨損壞及內外圈表面剝落。

（2）所有解體軸承內部油脂污染發黑，有變灰的，也有高溫碳化發黑。

（3）燒軸承時多表現為運行過程中軸承溫度突然上漲直至保護停機。

（4）角接觸軸承與滾柱軸承都發生過燒軸承現象，推力軸承溫度高導致燒軸承較多。

（5）軸承室內聚聚較多的廢油，排油管內排出廢油幾乎沒有。（6）第一次發生軸承故障及燒軸承的是71引風機。

1.2.2 引風機軸承溫度高的原因分析

（1）風機油被灰塵污染引起軸承溫度高。引風機潤滑脂污染主要原因有：①軸頭油封與銅套磨損嚴重導致動靜間隙過大，冷卻風攜帶空氣中的灰塵進入軸承箱，根據解體檢修，發現符合該狀況；②排油口密封不嚴導致冷卻風攜帶空氣中的灰塵進入軸承箱，根據解體檢修發現符合該狀況；③葉輪側動靜密封損壞導致動靜間隙增加導致煙塵進入軸承箱，解體發現該處密封良好且無漏灰痕跡。

（2）風機排油不暢，導致新的潤滑油不能及時補充，散熱較差，軸承溫度較高，從現場解體檢查發現存在此現象。風機排油不暢的主要原因有：①排油口被臟油脂堵塞，潤滑脂不能及時排掉導致潤滑脂變干、碳化、變硬，使油脂堵塞排油口加重；②排油口密封不好導致軸承冷卻風串入，使軸承排油口形成正壓，污油不能正常排出。

（3）冷卻風風量不夠或冷卻風漏風導致軸承不能正常冷卻。常見的原因主要有：①冷卻風風罩腐蝕嚴重發生泄漏，漏小時導致冷卻風全部從風罩漏出，冷卻效果變差，漏大后導致風罩內不能建立足夠正壓，煙氣全部進入風罩內對軸承箱進行加熱；根據現場檢修發現，軸承箱風罩確實存在腐蝕嚴重，出現較大窟窿的現象。②冷卻風機故障或入口堵塞，導致風量不夠，平時運行存在此類現象。③中心筒人孔密封不嚴，導致煙氣大量進入中心筒，煙氣進入中心筒后對冷卻風進行加熱，導致軸承箱溫度上升。

（4）軸承在安裝時，軸承緊力或間隙安裝不當，導致軸承推力間隙過小，啟機后軸承發熱，溫度上升。

（5）風機長期運行在失速或喘振狀態，失速及喘振導致設備振動能量及頻率增大，最終導致軸承壽命降低，及早老化或損壞。因71引風機第一次出現，故判定引風機振動加快了軸承損壞。

1.2.3 采取措施

（1）利用檢修機會及時更換軸承箱的密封裝置。

（2）按圖紙正確安裝排油管，并對排油管與風罩、排油管與軸承箱進行密封，減少密封風對軸承箱內油脂污染的可能。

（3）每次檢修應徹底清理軸承箱加、排油孔，并對各油孔注滿足夠的油脂。

（4）定期檢查軸承箱風罩的完好程度，發現破損應及時修補或更換。

（5）通過技改將引風機軸承箱冷風罩更換為耐腐蝕的冷風罩，因冷風罩溫度低，是最易腐蝕部位，更換冷風罩后可以減少低溫腐蝕，從而減少密封漏風現象的發生。

（6）利用每次停機檢查軸承箱內部的排油情況，發現排油不暢及時處理。

（7）加強引風機軸承箱給油脂管理，使軸承箱內不缺油、不多油、散熱好。

（8）嚴格按照標準間隙安裝軸承箱內的各盤軸承，減少受熱膨脹后導致軸承漲死。

（9）優化引風機運行，減少風機的喘振及失速運行，為軸承運行提供良好保障。

［1］張振松，傅新.旋轉機械振動監測及故障診斷[M].北京：機械工業出版社，1991.

［2］張思.振動測試與分析技術[M].北京：清華大學出版社，1994.

［3］陳江，沙德生.火電廠設備精密點檢及故障診斷案例分析[M].北京：中國電力出版社，2010.

〔編輯凌瑞〕

TM621.2

B

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.12.