邱桂洲
摘? 要:文章介紹某9E燃氣輪機電廠余熱鍋爐煙氣擋板液壓執(zhí)行機構傳動銷軸斷裂,關節(jié)軸承和隔套損壞的處理過程,對故障原因進行分析,提出一系列預防措施,對同類型機組煙氣擋板檢修維護有一定的參考作用。
關鍵詞:余熱鍋爐;煙氣擋板;液壓執(zhí)行機構;損壞分析
中圖分類號:TM611.31 文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2020)30-0119-02
Abstract: This paper introduces the treatment process of the transmission pin fracture of the hydraulic actuator of the flue gas baffle of the waste heat boiler in a 9E gas turbine factory, analyzes the causes of the failure, and puts forward a series of preventive measures, which can be used as a reference for the inspection and maintenance of the flue gas baffle of the same type of unit.
Keywords: waste heat boiler; flue gas baffle; hydraulic actuator; damage analysis
1 概述
某燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠建有2臺9E燃氣輪機組,配套2臺余熱鍋爐和2臺蒸汽輪機,每臺余熱鍋爐進口煙道安裝有煙氣擋板,煙氣擋板安裝位置見圖1,煙氣擋板由液壓油系統(tǒng)控制雙邊液壓油缸驅(qū)動實現(xiàn)開關,液壓油系統(tǒng)由液壓油站、減壓閥組、電磁閥、管路、蓄能器、油缸等組成,通過開關煙氣擋板可以實現(xiàn)燃機單循環(huán)發(fā)電,也可實現(xiàn)整套聯(lián)合循環(huán)機組發(fā)電。當余熱鍋爐或者蒸汽輪機故障需要檢修時,可以關閉余熱鍋爐煙氣擋板,燃氣輪機排氣從旁路煙囪排出,實現(xiàn)燃氣輪機單循環(huán)發(fā)電,當整套聯(lián)合循環(huán)機組無故障時,打開余熱鍋爐煙氣擋板,實現(xiàn)整套聯(lián)合循環(huán)機組發(fā)電。擋板幾何尺寸5500*5500*200mm,擋板重量12745kg,燃氣輪機排氣流量1412t/h,燃氣輪機排氣壓力2.5kPa。
2 事件經(jīng)過
2017年11月2日7號鍋爐停爐備用狀態(tài),鍋爐檢修技術人員定期對鍋爐擋板進行靜態(tài)開關活動檢查,聽見7號鍋爐煙氣擋板右側(順氣流方向)液壓油缸驅(qū)動桿有嘎嘎嘎的異常聲音,經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)擋板右側上方液壓油缸驅(qū)動桿銷軸隔套斷裂,拆開銷軸,發(fā)現(xiàn)銷軸折斷,銷軸和球頭之間的關節(jié)軸承爆裂,見圖2、3、4、5。
3 處理方法
(1)2017年11月2日下午檢修人員卸下驅(qū)動桿球頭,由于廠家備件從國內(nèi)海運到加納途中,現(xiàn)場沒有備件,檢修人員測量銷軸直徑為φ70mm,長度300mm、測量隔套尺寸,按圖紙材質(zhì)要求用45號鋼棒,用車床加工銷軸和隔套,由于現(xiàn)場沒有備用關節(jié)軸承,車工用304不銹鋼棒加工一個軸套臨時代替關節(jié)軸承,軸套外徑和驅(qū)動桿球頭不留間隙裝配,軸套內(nèi)徑與銷軸留0.1mm間隙,保證驅(qū)動桿可以左右自由活動。2017年11月3日上午把加工件安裝到液壓油缸驅(qū)動桿上,啟動液壓油系統(tǒng),DCS遠方發(fā)開關指令,擋板動作正常,無異常響聲。
(2)2017年11月8日20:30,運行人員按加納電網(wǎng)調(diào)度指令啟動7、8號發(fā)電機組,就地檢查7號鍋爐擋板動作正常,無異常聲音。2017年11月19日00:30運行人員按加納電網(wǎng)調(diào)度指令停運7、8號發(fā)電機組,7號鍋爐煙氣擋板在這11天都運行正常,證明加工件可靠。
(3)2017年11月19日,更換從國內(nèi)發(fā)貨海運抵達加納的廠家原裝液壓油缸驅(qū)動桿球頭(包括型號為GE70ES,SKF關節(jié)軸承),啟動液壓油系統(tǒng),DCS遠方發(fā)開關指令,擋板動作正常,無異常響聲。
4 原因分析
(1)查找檢修記錄,發(fā)現(xiàn):
2017年2月18 日00:40-01:30,7號鍋爐煙氣擋板由于液壓油系統(tǒng)蓄能器泄壓閥內(nèi)漏,系統(tǒng)無法穩(wěn)壓,導致煙氣擋板開度大幅度擺動,振動大。
2017年3月12日00:36-02:55,7號煙氣擋板由于液壓油系統(tǒng)顆粒度達到11級嚴重超標,YA23電磁閥不能正常工作導致煙氣擋板開度大幅度擺動,振動大。
由于燃機排氣流量大,擋板自身重量大,擋板液壓油系統(tǒng)運行時壓力高達15MPa,大流量煙氣對不斷擺動的擋板不停沖擊,沖擊力不斷作用在銷軸和關節(jié)軸承上導致銷軸和關節(jié)軸承疲勞損壞。
(2)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)建設期安裝擋板銷軸時沒有采用正確工具安裝,現(xiàn)場有很多大錘留下的印記,錯誤使用大錘在一定程度上損傷銷軸和關節(jié)軸承。
(3)檢查4個油缸驅(qū)動桿的8個關節(jié)軸承,發(fā)現(xiàn)都存在缺油現(xiàn)象。
以上幾個原因是鍋爐煙氣擋板油缸驅(qū)動桿銷軸、關節(jié)軸承和隔套損壞的主要原因。
5 預防措施
(1)嚴格按照廠家說明書要求使用正確工具裝配銷軸和關節(jié)軸承,如使用液壓油頂和紫銅棒裝配,禁止用大錘野蠻裝配。
(2)定期監(jiān)督煙氣擋板液壓油顆粒度在6級以下,利用每年機組小修時間清理一次擋板液壓油箱,更換擋板液壓油系統(tǒng)濾芯,檢查更換各液壓元件密封件,定期檢查清洗各電磁閥,保證電磁閥正常動作。
(3)定期檢查更換關節(jié)軸承及煙氣擋板大軸軸承潤滑脂,確保各軸承潤滑良好。
6 結束語
通過對煙氣擋板液壓油缸驅(qū)動桿斷裂銷軸、隔套、關節(jié)軸承更換后,檢修技術人員制定一系列定期檢修維護計劃,要求檢修人員嚴格按照計劃定期對關節(jié)軸承進行潤滑脂檢查更換,定期監(jiān)督擋板液壓油系統(tǒng)液壓油油質(zhì),每年機組小修時定期清理一次擋板液壓油箱,檢查更換液壓油系統(tǒng)各元件密封件,更換擋板液壓油系統(tǒng)濾芯,兩年半來鍋爐擋板及液壓油系統(tǒng)運行良好,再沒出現(xiàn)任何故障。
參考文獻:
[1]杭州浙大華泰液壓機電有限公司.《9E鍋爐擋板液壓控制系統(tǒng)使用說明書》[Z].
[2]杭州鍋爐集團股份有限公司.《9E鍋爐旁路煙囪及擋板門產(chǎn)品說明書》[Z].