某9E燃機電廠輪機間冷卻風機葉片斷裂案例

蔣泓志

【摘 ?要】9E燃機配置2臺輪機間冷卻風機，用于抽取輪機間熱空氣強制換熱。MARKVI系統邏輯中2臺輪機間冷卻風機均發生故障則會導致燃機非計劃停運，因此9E燃機輪機間冷卻風機的健康狀況是機組穩定運行非常關鍵的因素。本文主要闡述某9E燃機電廠輪機間冷卻風機葉片斷裂案例及相關防范措施。

【關鍵詞】9E燃機;冷卻風機;葉片斷裂

9E燃氣輪機配置輪機間冷卻風機是某進口品牌生產的軸流式風機，額定風量為54000m?/h，風機安裝至燃機輪機間頂部，通過抽取輪機間內熱空氣為輪機間降溫。風機主要配有30Kw-400V-50Hz的進口電機1臺，成套風機一套，葉輪及輪轂均采用鋁合金材質，葉輪輪轂直接安裝至電機軸上，通過錐形銷及止退螺母固定。

一、葉片斷裂案例簡述

2019年7月，某電廠燃機負荷106MW，88BT-2運行，88BT-1備用。5時25分，#1燃機發L33BT-ALM報警，88BT-2自動切換至88BT-1運行。

檢修人員查詢報警，首出為L33BT-ALM，故檢查88BT-2風門擋板，活動靈活。打開風門擋板檢查孔，發現有疑似風機葉片碎片金屬物。隨后打開風機本體檢查孔，發現大量風機碎片，風機葉輪已全部損壞。

電廠決定立即辦理工作票，做好防范措施后，拆除損壞風機，整體更換備用風機。因損壞風機為10年前生產的進口風機，備用風機為2019年購置的國產風機，風機安裝螺栓孔有一定錯位。安裝前，將備用風機吊至安裝位置，標記螺栓孔后吊回地面用電鉆開孔。完成動火工作后，安裝風機。次日凌晨風機恢復備用。

二、葉片斷裂原因分析

電廠收集全部斷裂葉片后分析，發現風機葉輪輪轂處有一個長越20mm的老斷口，該斷口處已嚴重氧化，其他斷口表面光潔無氧化痕跡，判斷此處為第一斷口。

根據電廠檢修計劃，該輪機間冷卻風機于2017年4月檢修，下次檢修時間為2019年10月，期間該風機未發生任何異常。

經分析認為，2017年4月回裝風機時，葉輪輪轂處已有細微損傷，因長時間運行裂紋逐漸擴大導致該處葉片連帶固定件飛出，打斷了其余葉片。

三、葉片斷裂防范措施

9E燃機冷卻風機定期檢修時間為2年，葉輪有裂紋或裂紋擴大無法通過電流、異音、振動等判斷。冷卻風機葉片斷裂問題無法通過狀態檢修來規避。

室內9E燃機共有11臺冷卻風機，風機定檢通常與電機維護同步進行，因此不建議縮短維護周期。葉輪拆除時，建議使用專用工具拉開葉輪，使用自制拉馬時，葉輪受力點必須于使用專用工具時一致，防止薄弱部位受力造成缺陷。風機解體時，對全部風機葉輪做清洗及滲透探傷。回裝后仔細檢查葉輪根部及輪轂，提前發現金屬缺陷。

隨著時代發展，9E燃機國產風機正在逐步代替進口風機，國產風機葉輪材質大多為不銹鋼，葉輪整體質量及強度較進口風機有較大提升，費用較進口風機明顯減少。但使用同功率電機的情況下，因葉輪選材、制造工藝等問題，進口風機冷卻效果明顯優于國產風機。通過某電廠運行經驗，夏季在燃機輪機間缸體不泄漏情況下，使用功率為30Kw電機的進口風機輪機間溫度能控制在50℃以下，使用功率為30Kw電機的國產風機輪機間溫度能控制在75℃以下。輪機間內有危險氣體探頭、火災報警裝置、缸體測點接線等重要熱工設備，這些設備對室內溫度要求較高，建議電廠可根據輪機間溫度及熱工設備健康程度選用不同型號的風機。

四、結語

隨著環保壓力日益增長，燃氣電廠在發電行業內的地位越來越重要。燃氣輪機自動化程度高、啟停迅速、氮排放低的優勢日益明顯。但自動化程度高，容易因為輔機設備造成機組停機。只有規范檢修工藝，合理制定檢修計劃，推進設備改造才能提高設備可靠性。

參考文獻：

[1]胡新春.淺析發電廠燃氣輪機的檢修及運行策略[J].廣東科技.2012：1-3

[2]宋梓赫.燃氣輪機發電設備的檢修及運行策略[J].科技創新與應用.2019（22）

[3]張寶華.基于燃氣輪機可靠性的維修策略[J].石化技術.2016（02）

（作者單位：湖北華電武昌熱電有限公司）