韋武光
摘要:廣東能源茂名熱電廠有限公司#7機組B側(cè)一次風(fēng)機在運行中短時間內(nèi)振動增大且振動值超標而被迫停運。結(jié)合日常B側(cè)一次風(fēng)機運行情況,對該一次風(fēng)機轉(zhuǎn)子進行解體檢修,分析原因確認該一次風(fēng)機振動大的原因為輪轂內(nèi)曲炳關(guān)節(jié)軸承滑塊破裂和主軸承箱軸承磨損。通過采取更換滑塊和更換主軸承箱,重新校正液壓頭中心等措施,使得一次風(fēng)機檢修后振動值達到合格標準,保障一次風(fēng)機安全穩(wěn)定運行,提高機組運行可靠安全性。
關(guān)鍵詞:一次風(fēng)機;振動大;解體檢修;分析原因
1.設(shè)備概述
廣東能源茂名熱電廠有限公司#7機組裝機容量為600MW,一次風(fēng)機為成都電力機械廠生產(chǎn)AP型兩級動葉調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機,型號為GU23434-22。一次風(fēng)機功率為2100KW,轉(zhuǎn)速為1490r/min,額定出力/流量為39.276Wm3/h,揚程(壓力/風(fēng)壓)為19.1207kpa。一次風(fēng)機振動保護邏輯報警值為4.6mm/s,跳閘值為10mm/s。
2.設(shè)備問題
#7機組B側(cè)一次風(fēng)機在運行中出現(xiàn)短時間振動急劇增大的異常現(xiàn)象,現(xiàn)該風(fēng)機具體異常情況如下:
2020年12月04日
04:30 B側(cè)一次風(fēng)機前軸承振動波動大報警(報警值為4.6mm/s),檢查風(fēng)機運行聲音正常;
10:37 測量B側(cè)一次風(fēng)機前軸承附近機外殼振動,水平方向10.3mm/s,垂直方向15.2mm/s,對比同出力下A側(cè)一次風(fēng)機相同部位振動水平方向3.2mm/s,垂直方向4.9mm/s,B側(cè)一次風(fēng)機振動明顯增大,此時CRT上B側(cè)一次風(fēng)機前軸承振動為4.93mm/s;
16:30 測量B側(cè)一次風(fēng)機外殼振動,垂直方向水平方向12mm/s,垂直方向21.1mm/s。
17:25 CRT顯示B側(cè)一次風(fēng)機前軸承振動再次逐漸上升(最高9.12mm/s,跳閘值10mm/s),故機組降申請負荷,手動降低B側(cè)一次風(fēng)機出力,觀察B側(cè)一次風(fēng)機前軸承振動在7.4~8.7mm/s左右,無明顯下降趨勢,且B 側(cè)一次風(fēng)機后軸承振動也逐漸上升至2.7mm/s,即按要求停止B一次風(fēng)機運行以備檢修。
3.檢修措施
對B側(cè)一次風(fēng)機進行揭蓋檢修,初步檢查一次風(fēng)機動葉各葉片開度一致,無漂移現(xiàn)象,但兩級葉片均有部分動葉有輕微變形(見下圖1)。
油站起油壓、控制執(zhí)行機構(gòu)送電后,靜態(tài)試調(diào)動葉開關(guān)情況,液壓頭控制機構(gòu)工作正常,兩級動葉調(diào)節(jié)正常。
將B側(cè)一次風(fēng)機動葉轉(zhuǎn)子整體吊出解體檢查,發(fā)現(xiàn)兩級動葉調(diào)節(jié)盤與調(diào)節(jié)環(huán)直徑的曲炳關(guān)節(jié)軸承滑塊有多個已經(jīng)破碎、脫落(見下圖2中A),大部分已有明顯磨損痕跡,無法繼續(xù)使用;將所有關(guān)節(jié)軸承及滑塊拆除,檢查中發(fā)現(xiàn)有部分動葉卡澀。
利用專用工具拆除軸承箱兩側(cè)鼓盤,對軸承箱拆檢發(fā)現(xiàn)前軸承滾子表面有麻點、有明顯的磨損痕跡。
拆卸并更換該一次風(fēng)機一、二級所有關(guān)節(jié)軸承及滑塊共44個(單級22塊),對所有葉片進行松動潤滑,使得動葉動作正常;更換一次風(fēng)機主軸承箱;一次風(fēng)機回裝至機座后校正風(fēng)機液壓缸中心到規(guī)定值。
4.故障分析
一次風(fēng)機運行中振動大的因素很多,本文不再對各項因素進行論述。結(jié)合AP型風(fēng)機結(jié)構(gòu)特點、該風(fēng)機日常運行情況、本次振動大發(fā)展進程以及對風(fēng)機轉(zhuǎn)子解體后發(fā)現(xiàn)的問題,可總結(jié)本次B一次風(fēng)機振動大異常有以下因素:
根據(jù)AP型動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機結(jié)構(gòu)特點,風(fēng)機葉輪內(nèi)曲柄與葉柄軸連接設(shè)計有限位止口(如圖2中B處),在曲柄螺栓緊固作用下,曲柄與葉柄軸相當(dāng)于硬連接,如出現(xiàn)動葉卡澀現(xiàn)象,曲柄與葉柄軸不會發(fā)生相當(dāng)滑動,即葉片不會發(fā)生漂移,從而卡澀的動葉調(diào)節(jié)過程中關(guān)節(jié)軸承滑塊受作用力過大,使得滑塊產(chǎn)生磨損和裂痕,縮短軸承滑塊壽命,從而引起關(guān)節(jié)軸承滑塊破碎脫落,碎塊在鼓盤內(nèi)跟隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,破壞風(fēng)機動平衡引起軸承振動大。同時,脫落的滑塊對附近滑塊也造成沖擊,加劇其它滑塊損壞,形成惡性循環(huán)。
主軸承箱內(nèi)前軸承滾子表面有麻點、明顯磨損等缺陷,使得軸承游隙增大,影響軸承性能。
一次風(fēng)機一、二級部分動葉變形,局部產(chǎn)生渦流堵塞風(fēng)道,影響風(fēng)機正常出力,對風(fēng)機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生沖擊,引起振動。
根據(jù)一次風(fēng)機廠家維護保養(yǎng)要求,風(fēng)機計劃性停機(檢修)維護常規(guī)周期為24000h或3年[1],并按要求對風(fēng)機部件進行檢查或更換,而該風(fēng)機2014年投產(chǎn)至今已超過6年,未進行一次風(fēng)機拆檢大修,而造成動葉卡澀、關(guān)節(jié)軸承滑塊的關(guān)鍵零件老化失效,未能及時發(fā)現(xiàn)處理。
5.結(jié)語
一次風(fēng)機是鍋爐重要輔機設(shè)備之一,振動大是一次風(fēng)機常見且危害較大的缺陷,因此,高質(zhì)量設(shè)備檢修、維護對其穩(wěn)定、安全運行至關(guān)重要[2]。通過廣東能源茂名熱電廠有限公司本次#7爐B側(cè)一次風(fēng)機振動大異常檢修處理及原因分析,為同類設(shè)備異常分析、日常維護提供可借鑒之處,同時從中積累經(jīng)驗、吸取教訓(xùn),對重要輔機設(shè)備制定合理規(guī)范的定期檢修計劃,防患于未然,確保機組安全穩(wěn)定運行。
參考文獻:
[1] 成都電力機械廠.AP動葉可調(diào)軸流通風(fēng)機使用說明書[R].四川:成都電力機械廠,2012.6.
[2] 王鋒,劉新民等.一次風(fēng)機振動大原因分析與處理[J],內(nèi)蒙古電力技術(shù),2014,32(3):84.
(廣東能源茂名熱電廠有限公司,廣東 茂名 525000)