顧裴劍，史頌華，葉 英

（1.寶鋼工業(yè)技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 201900；2.上海無線電設(shè)備研究所，上海 200090；3.寶鋼工業(yè)技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 201900）

寶鋼電廠預(yù)熱器已經(jīng)使用了30多年，在對其主要部件進(jìn)行改造后，一直發(fā)生預(yù)熱器上軸承吊桿螺栓處滲油缺陷，對機(jī)組正常運(yùn)行帶來安全隱患，但在設(shè)備運(yùn)行時(shí)無法分析判斷其缺陷成因。在酷暑高溫天氣，機(jī)組摻燒煤氣其煙氣熱值一旦升高，就容易導(dǎo)致油漬著火事故，嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行安全。本文通過對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器滲油故障進(jìn)行分析，提出解決措施。

1 預(yù)熱器工作原理

寶鋼電廠預(yù)熱器采用的是受熱面旋轉(zhuǎn)方式，圓筒形轉(zhuǎn)自從上到下用隔板沿徑向分隔成互不相通的若干個(gè)扇形倉，每倉又分若干層。倉內(nèi)裝滿由波紋金屬板制成的傳熱元件。煙氣或空氣通過傳熱元件內(nèi)的縫隙上下流通進(jìn)行傳熱。預(yù)熱器轉(zhuǎn)子由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以1～4 r／min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，受熱面不斷交替通過煙氣和空氣流通區(qū)。轉(zhuǎn)至煙氣流通區(qū)時(shí)，煙氣自上而下流過受熱面，對受熱面進(jìn)行加熱。

當(dāng)它轉(zhuǎn)至空氣流通區(qū)時(shí)，高溫受熱面把積蓄的熱量傳給自下而上流過的空氣［1］。每轉(zhuǎn)一周完成一個(gè)熱交換過程。由于煙氣的容積流量比空氣大，因此煙氣通道占轉(zhuǎn)子總橫截面的50%，空氣通道只占30%～40%?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

2 預(yù)熱器滲油原因分析

機(jī)組在運(yùn)行時(shí)預(yù)熱器上軸承無法停機(jī)進(jìn)行解體檢查，故只能在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行原因分析。初步進(jìn)行空氣預(yù)熱器滲油原因分析如下：

圖1 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)示意圖

1）空氣預(yù)熱器油循環(huán)系統(tǒng)用來為空氣預(yù)熱器支承和導(dǎo)向軸承提供干凈的潤滑油，保證支承和導(dǎo)向軸承的潤滑和冷卻［2］。排查滲油原因首先從油系統(tǒng)入手，檢查整個(gè)系統(tǒng)中油泵、潤滑油過濾器、油冷卻器、管道及閥門等部件，未發(fā)現(xiàn)有泄漏點(diǎn)的存在。

2）在預(yù)熱器上軸承補(bǔ)油作業(yè)中，軸承座內(nèi)油位可能超過標(biāo)準(zhǔn)油位，導(dǎo)致多余的潤滑油溢出。到現(xiàn)場進(jìn)行多次檢查確認(rèn)，油位在油標(biāo)尺的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，故排除此項(xiàng)原因。

3）由于寶鋼電廠燃料中經(jīng)常摻燒高爐煤氣，導(dǎo)致尾部煙氣溫度升高，并且在預(yù)熱器上軸承密封處有少量漏氣情況發(fā)生。故懷疑是高溫?zé)煔鈱?dǎo)致上軸承潤滑油溫度升高，在軸承座內(nèi)部汽化后積聚滴落。臨時(shí)停用單臺(tái)預(yù)熱器，對上軸承氣封蓋密封進(jìn)行檢查更換，消除了少量漏氣缺陷，但是滲油情況并未好轉(zhuǎn)。

4）軸承座本體可能存在加工制造缺陷，例如本體上有裂紋、焊接部位有漏焊、未焊透等缺陷，導(dǎo)致潤滑油滲出。由于機(jī)組正處在運(yùn)行過程中，無法進(jìn)行解體檢查，待年修時(shí)進(jìn)行處理，在日常設(shè)備維護(hù)工作中安排專人對此區(qū)域進(jìn)行檢查清理，防止油漬累積引起安全隱患。

3 預(yù)熱器上軸承解體方法制定及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

3.1 解體方法制定

針對本次預(yù)熱器上軸承解體檢查項(xiàng)目，制定如下檢修方案（見圖2）：

1）待預(yù)熱器上軸承項(xiàng)目具備開工條件，將軸承座油位計(jì)拆除，軸承箱內(nèi)剩油放盡。

2）將高溫端扇型板固定好，用2只20 t千斤頂將轉(zhuǎn)子固定好，不因?qū)蜉S承拆除而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子歪斜。

3）拆除進(jìn)出口冷卻水管法蘭，拆下軸承蓋連同進(jìn)口油管一起吊下。

4）拆除扇型板吊桿螺栓，并做好螺栓位置記錄，拆除溫度計(jì)。

5）拆松主軸鎖緊螺栓和壓板（拆松但不取下，防止在油壓泵加壓時(shí)內(nèi)套筒飛出），在鎖緊螺栓側(cè)面安裝油壓泵軟管，利用油壓將內(nèi)套筒與耳軸分離開［3］。

6）在外套筒平面上裝吊環(huán)螺栓將軸承座整體吊出，起吊時(shí)要緩慢，一旦發(fā)現(xiàn)有卡澀現(xiàn)象，立即停止檢查。

7）將軸承座與軸承分離，并用清洗劑進(jìn)行部件表面清理，軸承座需進(jìn)行著色探傷檢查，視檢查結(jié)果再制定具體修復(fù)措施。

圖2 預(yù)熱器上軸承解體檢修方案流程圖

3.2 檢修項(xiàng)目分類及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

空氣預(yù)熱器上軸承檢修項(xiàng)目分類及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如表1所示［4］。

表1 預(yù)熱器上軸承檢修項(xiàng)目及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

4 預(yù)熱器上軸承缺陷處理實(shí)施案例

在機(jī)組停機(jī)年修時(shí)，主要針對此故障，對預(yù)熱器上軸承進(jìn)行解體檢查，排查滲油原因。在分別取出軸承座和軸承后，檢查各部件外觀磨損程度和尺寸，并做檢修記錄［5］。上軸承座解體目視檢查過程中，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的漏點(diǎn)。在對上軸承進(jìn)行著色探傷檢查后，發(fā)現(xiàn)有軸承座底部加強(qiáng)筋處有一處微小的漏點(diǎn)。

對此處漏點(diǎn)在表面打磨后進(jìn)行焊接修補(bǔ)處理（見圖3），此軸承座在上次檢修過程中進(jìn)行過更換。

圖3 打磨修補(bǔ)處理

由于缺少對軸承座整體探傷的手段，還不能排除其他部位有泄漏的可能。經(jīng)過協(xié)商討論，最終采用氬弧焊對軸承座底部內(nèi)圈進(jìn)行滿燒，在最大程度上確保軸承座底部不再有泄漏的可能（見圖4）。

圖4 軸承座底部內(nèi)圈焊接

在對整個(gè)預(yù)熱器上軸承進(jìn)行回裝完成后，作業(yè)人員定期去現(xiàn)場進(jìn)行檢查確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)該處還是存在滲油現(xiàn)象。由此可以判斷是上軸承本體及吊桿螺栓孔結(jié)合面處存在加工缺陷，導(dǎo)致潤滑油從結(jié)合面裂紋中滲出，并沿著表面滴落（見圖5）。

圖5 上軸承裝復(fù)后滲油

由于此時(shí)已接近檢修施工的尾聲，工期已經(jīng)相當(dāng)緊張，重新進(jìn)行上軸承解體并進(jìn)行滲油處堆焊加工已經(jīng)不太可能。最終確定在吊桿孔中加裝內(nèi)套筒的方案（見圖6），在不解體設(shè)備的情況下消除滲油缺陷。

圖6 吊桿孔加裝內(nèi)套筒

在預(yù)熱器檢修前上軸承平均滴油速率在8～10滴／min，在完成檢修后預(yù)熱器上軸承還未發(fā)現(xiàn)滲油現(xiàn)象。由于已經(jīng)判斷為預(yù)熱器上軸承座制造加工過程中存在缺陷，還不能排除有其他漏點(diǎn)的可能，還需要在運(yùn)行過程中進(jìn)一步加強(qiáng)觀察。在下次檢修中對此軸承座進(jìn)行整體探傷并進(jìn)行消漏處理。

5 結(jié)語

設(shè)備故障排查及分析需要認(rèn)真仔細(xì)的態(tài)度和作業(yè)人員共同的努力。經(jīng)過對寶鋼電廠空氣預(yù)熱器的檢修，將進(jìn)一步完善預(yù)熱器檢修維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中新增上軸承檢查及其軸承座本體探傷檢查工序，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患，并立即進(jìn)行故障處理。

［1］ 張曉梅.燃煤鍋爐機(jī)組［M］.北京：中國電力出版社，2006.

［2］ 賈非.空氣預(yù)熱器導(dǎo)向軸承油系統(tǒng)存在問題探討［J］.中國科技博覽，2009（9）：45-46.

［3］ 董廷國，臧麗秀.回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的支承軸承［J］.電站系統(tǒng)工程，2003（7）：61-62.

［4］ 劉北平.鍋爐設(shè)備檢修［M］.北京：中國電力出版社，2012（9）：234-235.

［5］ 王宏，周忠喜.空氣預(yù)熱器底部軸承異響及更換［J］.電力建設(shè)，2007（10）：79-80.