引风机动叶故障原因分析及处理措施
何伟
【摘 要】摘要:以某厂300 MW燃煤机组引风机为研究对象,介绍了一起引风机动叶开度增加而出力未变的事故。经分析,轴流式引风机动叶出现故障的原因主要有两点:风机内有异物造成叶片卡涩;叶片根部及叶柄等部位受盐雾空气的侵蚀,造成叶片动作时摩擦力增大,叶片调整不灵活。针对以上原因采取了相关处理措施,并提出引风机运行维护方面的建议。 【期刊名称】广东电力 【年(卷),期】2015(000)008 【总页数】4
【关键词】引风机;动叶;故障;叶片卡涩;调整不灵活
引风机是一种从动流体机械,其依靠机械能来提高气体压力并且排送气体,以达到通风、引风的目的。近年来,随着电厂锅炉容量的增大,轴流风机取代离心风机用于锅炉的通风系统已成为目前发展的主要趋势,因为引风机具有调节性能良好、流量大、变工况适应性强等优点,其亦广泛应用于工厂、工业炉窑、锅炉及空调等设备中[1]。
轴流式引风机长期高速运行,在运行过程中常出现很多故障,如2010年可门电厂轴流式引风机动叶调整故障[2-3]、秦皇岛电厂动叶摆动故障[4]、珠江电厂引风机动叶调整故障[5]等,给企业带来了一定的经济损失。引风机的运行状况直接影响到生产能否正常进行,因此如何预防及排除轴流式引风机故障成为当前各相关企业急需解决的技术难题。
1 引风机动叶发生故障
2014年3月21日凌晨,湛江电厂3号机组在C修后启动过程中,调整引风机动叶时发现炉膛内负压变化不明显,后将2台引风机的动叶开至70%开度,电流仍为74 A,没有任何明显变化。1.5 h后将机组B引风机停止运行。检修人员进行现场检查,发现无论是风机在运行过程中还是停运时,执行机构的动作开关都十分正常;检查油系统,运行也正常,各油管接头无明显泄漏点,压力3.0 MPa,符合油系统压力2.45~3.35 MPa的要求,回油量及泄漏油量与2号机组相差不大。随后调整油系统压力至3.3 MPa,再次启动B引风机运行,并且调整动叶,此时风机动叶能正常工作,且风压、电流随着动叶的变化而变化,但风机声音出现异常,出口扩散筒振动也较为剧烈。
直至当天晚上23时30分,由于风机的振动持续增大,为了安全起见揭盖检修,发现叶片已经发生了错位现象。一直到23日凌晨检修工作才大致完成,启动风机后再次出现“调整风机动叶时发现炉膛负压变化不明显,电流没有变化”的现象。随后停止机组B引风机的运行,检修人员再次对风机各系统进行检查,没有发现异常现象,次日下午启动风机,运行后正常。
2 故障原因分析
轴流式引风机的原理:当叶轮旋转时,气体从进风口轴向进入叶轮,受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高,然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动,同时将气体导入扩压管,进一步将气体动能转换为压力能,最后引入工作管路[6-7]。
轴流式引风机的叶片一般都是可以转动角度的,大部分轴流式引风机都配有一套叶片液压调节装置。当风机运行时,通过叶片液压调节装置,可调节叶片的安装角,并保持在一定角度上,使其在变工况时仍有较高的效率。
通过以上对引风机工作原理的分析,并结合本次机组C修风机的检修项目分析,初步认为造成上述故障的原因有以下三点:油压不足;液压缸故障或装配数据有误;调节机构机械部分卡涩,使得叶片无法动作[8-10]。
从设备的构造及其原理来看,油压不足、液压缸故障或装配数据有误确实会造成以上故障[1],但通过现场检查及检修情况看,以上两点原因基本可以排除。现场油系统的各油管接头均无明显漏油点,而且压力也达到了标准要求。如果伺服阀装配数据错误,将导致液压缸无法动作,但故障中的实际情况是A引风机的动叶开度在30%之前,动叶调整正常,B引风机的动叶开度在10%之前,动叶调整正常;将油系统的压力调节至3.3 MPa,动叶调整正常;抢修时在试验平台再次对液压缸进行试验,各参数完全正常,因此确定液压缸不存在问题。通过以上分析基本可以判断是由于叶片存在卡涩而导致了此次故障。 初步分析,造成叶片卡涩的原因有两点[11]:
a)风机内有异物造成叶片卡涩。在揭盖检修时发现,风机的部分叶片已经错位,检查后发现其根部与轮毂配合处存在异物,并且在风机入口烟道处有脱落的防腐用纤维布等杂物,因此可以认为脱落的纤维布在受到气流作用后进入风机内部,在风机内受到叶片的冲击作用后破碎,掉落在叶片根部导致其卡涩。与此同时,脱落的纤维布会对叶片的运行产生影响,因而造成部分叶片错位(如图1所示)。
b)由于湛江电厂地处沿海地区,且春季天气潮湿大雾,空气湿度大,致使引风机叶片根部及叶柄等部位受盐雾空气的侵蚀,出现结晶、积灰、受潮、结块等,造成叶片动作时摩擦力显著增大,导致叶片调整不灵活。
3 运行维护与管理中存在的不足