基于TRIZ的引風(fēng)機(jī)故障分析

摘 要：引風(fēng)機(jī)是火力發(fā)電廠中的重要設(shè)備，如果引風(fēng)機(jī)發(fā)生故障后不能及時(shí)解決將會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)電廠的正常運(yùn)行。將TRIZ中的物-場理論應(yīng)用到火力發(fā)電廠引風(fēng)機(jī)的常見故障分析中，建立故障形成原因的物-場模型。根據(jù)解決非正常物-場模型的一般解法和標(biāo)準(zhǔn)解法，對(duì)引風(fēng)機(jī)故障模型進(jìn)行分析，及時(shí)處理，以保證設(shè)備的可靠的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：TRIZ;引風(fēng)機(jī);物-場模型

1 引言

引風(fēng)機(jī)是火力發(fā)電廠的主要輔助設(shè)備，軸流風(fēng)機(jī)因高效率和低能耗而被廣泛應(yīng)用。在實(shí)際運(yùn)行中，如果引風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致電廠非計(jì)劃停機(jī)或減負(fù)荷，從而影響機(jī)組的安全發(fā)電供電。掌握引風(fēng)機(jī)故障，判斷分析原因，從而制定相應(yīng)措施來解決這些問題，提高軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性是十分必要的。

2 TRIZ分析原理和標(biāo)準(zhǔn)解

TRIZ（Theory of inventive problem solving）理論是前蘇聯(lián)Altshuller及其同事在花費(fèi)1500人·年的時(shí)間，研究了250萬件專利的基礎(chǔ)上總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進(jìn)化遵循的規(guī)律模式，及解決各種工程矛盾的創(chuàng)新原理和法則，而構(gòu)建起來的創(chuàng)新原理。

物-場模型分析是TRIZ理論中的一種重要的問題描述和分析工具，用以建立與已存在的系統(tǒng)或新技術(shù)系統(tǒng)問題相聯(lián)系的功能模型。根據(jù)物-場模型，所有的功能都可以分解為3個(gè)基本元素（S1，S2，F(xiàn)），一個(gè)存在的功能必定由這3個(gè)相互作用的基本元素有機(jī)組合而形成。 如圖1所示。

其中，S1為被動(dòng)元件，起被作用被改變的角色;S2為主動(dòng)元件，起工具作用;場F使S2與S1相互作用。S1，S2可以是材料、工具、零件、人、環(huán)境。F可以是機(jī)械能、熱能、化學(xué)能、電能、磁能。

TRIZ針對(duì)不完整模型，效應(yīng)不足的完整模型，有害效應(yīng)的完整模型。提出了物-場模型的一般解法和76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解法，針對(duì)消除系統(tǒng)中存在有害作用提供了6項(xiàng)解決方法。這6個(gè)解法可以結(jié)合在一起應(yīng)用，這樣可以更有效地解決問題。

3實(shí)例分析

以某電廠670MW燃煤機(jī)組鍋爐配置的G158/325靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī)為例，采用TRIZ物-場方法分析引風(fēng)機(jī)的故障原因。

3.1 引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)簡介

實(shí)例靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī)主要由：進(jìn)氣箱、可調(diào)前導(dǎo)葉、導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置、后導(dǎo)葉、葉輪、輪轂、主軸、軸承箱、機(jī)殼、聯(lián)軸器、擴(kuò)壓器、電機(jī)、油站、冷卻風(fēng)機(jī)和基礎(chǔ)構(gòu)成。

氣體介質(zhì)通過進(jìn)氣箱，再經(jīng)過可調(diào)前導(dǎo)葉后進(jìn)入后導(dǎo)葉和葉輪。通過葉輪的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)導(dǎo)葉片，使得氣體介質(zhì)的能量升高，同時(shí)將偏轉(zhuǎn)氣流變?yōu)檩S向流動(dòng)。再將氣體導(dǎo)入擴(kuò)壓器，并在其中將能量轉(zhuǎn)換為壓力能，最后引入工作管路。圖2為靜葉可調(diào)軸流引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)簡圖。

3.2 列舉故障原因

根據(jù)TRIZ中物-場模型，列舉出可能影響引風(fēng)機(jī)可靠性的故障原因，如表1所示。

3.3 根據(jù)TRIZ提出解決故障的方法

根據(jù)TRIZ針對(duì)不完整模型，效應(yīng)不足的完整模型，有害效應(yīng)的完整模型而提出物-場模型的解法，提出解決引風(fēng)機(jī)故障原因的方案，如表2所示。

通過對(duì)抽離出來的故障物-場模型的分析，結(jié)合模型的解決辦法，可以給出相應(yīng)故障的方向和思路。根據(jù)TRIZ理論提出對(duì)引風(fēng)機(jī)故障的解決方案，并根據(jù)實(shí)際設(shè)備情況，可以看出解決引風(fēng)機(jī)故障主要從以下幾個(gè)方面來控制。

第一，控制燃煤的質(zhì)量，特別是灰分，水分，全硫等參數(shù)。

第二，加強(qiáng)潤滑油的質(zhì)量控制，做好定期過濾，定期補(bǔ)充，定期更換的規(guī)范。

第三，將對(duì)葉片、葉輪等積灰部位進(jìn)行定期清理，防止因此產(chǎn)生的故障。

第四，將易損件、緊固件，密封件的檢查融入到日常的巡檢中，力爭早發(fā)現(xiàn)，早解決。

4 結(jié)束語

通過TRIZ理論在引風(fēng)機(jī)故障分析過程中的應(yīng)用，表明該方法可以在復(fù)雜的設(shè)備中抽取出單一故障原因的物-場模型。再通過模型標(biāo)準(zhǔn)解，提出模型的解決方案。將解決方案與實(shí)際設(shè)備相結(jié)合，得到具體的防控和解決引風(fēng)機(jī)故障的措施。力爭在日常工作中通過前期工作避免故障的發(fā)生，或是在故障初期發(fā)現(xiàn)問題解決問題，保證設(shè)備的長期可靠運(yùn)行。

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作者簡介：

潘林（1985-），男，遼寧葫蘆島人，碩士研究生畢業(yè)，工程師，哈爾濱電氣國際工程有限責(zé)任公司。

（哈爾濱電氣國際工程有限責(zé)任公司，哈爾濱 150028）