風(fēng)機運行故障分析及預(yù)防措施

摘 要：隨著能源的緊張，電能成為當前人們普遍使用的能源，近些年隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對電能的需求量有了明顯的提高，為了保證電能的正常供應(yīng)，并保證供應(yīng)的質(zhì)量，電廠平穩(wěn)的運行至關(guān)重要。在我國傳統(tǒng)的發(fā)電廠以火電廠為主，火電廠要想保持正常的運行，其風(fēng)機的穩(wěn)定運行是非常重要的，風(fēng)機是火電廠的重要設(shè)備之一，風(fēng)機是把傳統(tǒng)的機械能轉(zhuǎn)化成動能并輸送出去的設(shè)備，風(fēng)機主要以鼓風(fēng)機、通風(fēng)機和風(fēng)力發(fā)電機為主，在火電廠的運行過程中，其中通風(fēng)機中的引風(fēng)機和送風(fēng)機的故障發(fā)生率較高，特別是引風(fēng)機，由于其運行的環(huán)境較為惡劣，所以更是故障率頻繁，這些故障會導(dǎo)致火電廠的機組停運，帶來較大的損失，所以在實際工作中，要對容易發(fā)生故障的風(fēng)機進行深入的研究，找出產(chǎn)生故障的原因，并提前采取預(yù)防措施進行解決，從而保證電廠的安全運行。本文對風(fēng)機運行的故障進行了分析，并提出了預(yù)防的具體措施。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機；故障；原因；措施

1 風(fēng)機軸承振動超標

風(fēng)機軸承振動是運行中常見的故障，風(fēng)機的振動會引起軸承和葉片損壞、螺栓松動、機殼和風(fēng)道損壞等故障，嚴重危及風(fēng)機的安全運行。

1.1 不停爐處理葉片非工作面積灰引起風(fēng)機振動

風(fēng)機在剛開始工作時其振動很小，但是隨著運行時間的增長，粉塵會粘附在葉輪上，當灰塵積到一定量時，在葉輪旋轉(zhuǎn)離心力的作用下會半部分灰塵甩出葉輪，但不可能把所有的灰塵完全甩出，這時就會因灰塵分布的不平衡而導(dǎo)致葉輪的質(zhì)量分布不均衡，從而破壞風(fēng)機的動平衡，導(dǎo)致風(fēng)機在運行中的振動加大。

在實際工作中對這種情況的處理措施：在機殼喉舌處（A點，徑向?qū)χ~輪）加裝一排噴嘴（4～5個），將噴嘴調(diào)成不同角度。噴嘴與沖灰水泵相連，將沖灰水作為沖洗積灰的動力介質(zhì)，降低負荷后停單側(cè)風(fēng)機，在停風(fēng)機的瞬間迅速打開閥門，利用葉輪的慣性作用噴洗葉片上的非工作面，打開在機殼底部加裝的閥門將沖灰水排走。這樣就實現(xiàn)了不停爐而處理風(fēng)機振動的目的。用沖灰水作清灰的介質(zhì)，和用蒸汽和壓縮空氣相比，具有對噴嘴結(jié)構(gòu)要求低、清灰范圍大、效果好、對葉片磨損小等優(yōu)點。

1.2 不停爐處理葉片磨損引起的振動

磨損是風(fēng)機中最常見的現(xiàn)象，風(fēng)機在運行中振動緩慢上升，一般是由于葉片磨損，平衡破壞后造成的。此時處理風(fēng)機振動的問題一般是在停爐后做動平衡。

1.2.1 在機殼喉舌徑向?qū)χ~輪處加裝一個手孔門，因為此處離葉輪外圓邊緣距離最近，只有200mm多，人站在風(fēng)機外面，用手可以進行內(nèi)部操作。風(fēng)機正常運行的情況下手孔門關(guān)閉。

1.2.2 振動發(fā)生后將風(fēng)機停下（單側(cè)停風(fēng)機），將手孔門打開，在機殼外對葉輪進行試加重量。

1.2.3 找完平衡后，計算應(yīng)加的重量和位置，對葉輪進行焊接工作。

1.3 空預(yù)器的腐蝕導(dǎo)致風(fēng)機振動間斷性超標

燃油鍋爐引風(fēng)機前一般沒有電除塵，煙、風(fēng)道較短，空預(yù)器的波紋板和定位板由于低溫腐蝕，波紋板腐蝕成小薄鋼片，小薄鋼片隨煙氣一起直接打擊在風(fēng)機葉片上，一方面造成風(fēng)機的受迫振動，另一方面一些小薄鋼片鑲嵌在葉片上，由于葉片的動不平衡使風(fēng)機振動。處理措施是及時更換腐蝕的波紋板，采用方法防止空預(yù)器的低溫腐蝕，提高排煙溫度和進風(fēng)溫度，波紋板也可使用耐腐蝕的考登鋼或金屬搪瓷。

1.4 風(fēng)道系統(tǒng)振動導(dǎo)致引風(fēng)機的振動

風(fēng)機出口擴散筒隨負荷的增大，進、出風(fēng)量增大，振動也會隨之改變，而一般擴散筒的下部只有4個支點，另一邊的接頭石棉帆布是軟接頭，這樣一來整個擴散筒的60%重量是懸吊受力。軸承座的振動直接與擴散筒有關(guān)，故負荷越大，軸承產(chǎn)生振動越大。針對這種狀況，在擴散筒出口端下面增加一個活支點，可升可降可移動。當機組負荷變化時，只需微調(diào)該支點，即可消除振動。

1.5 動、靜部分相碰引起風(fēng)機振動

在生產(chǎn)實際中引起動、靜部分相碰的主要原因：一是葉輪和進風(fēng)口（集流器）不在同一軸線上；二是運行時間長后進風(fēng)口損壞、變形；三是葉輪松動使葉輪晃動度大；四是軸與軸承松動；五是軸承損壞；六是主軸彎曲。

根據(jù)不同情況采取不同的處理方法。引起風(fēng)機振動的原因很多，其它如連軸器中心偏差大、基礎(chǔ)或機座剛性不夠、原動機振動引起等等，有時是多方面的原因造成的結(jié)果。實際工作中應(yīng)認真總結(jié)經(jīng)驗，多積累數(shù)據(jù)，掌握設(shè)備的狀態(tài)，摸清設(shè)備劣化的規(guī)律，出現(xiàn)問題就能有的放矢地采取相應(yīng)措施解決。

2 軸承溫度高

風(fēng)機軸承溫度異常升高的原因有三類：潤滑不良、冷卻不夠、軸承異常。離心式風(fēng)機軸承置于風(fēng)機外，若是由于軸承疲勞磨損出現(xiàn)脫皮、麻坑、間隙增大引起的溫度升高，一般可以通過聽軸承聲音和測量振動等方法來判斷，如是潤滑不良、冷卻不夠的原因則是較容易判斷的。而軸流風(fēng)機的軸承集中于軸承箱內(nèi)，置于進氣室的下方，當發(fā)生軸承溫度高時，由于風(fēng)機在運行，很難判斷是軸承有問題還是潤滑、冷卻的問題。實際工作中應(yīng)先從以下幾個方面解決問題。

2.1 加油是否恰當。平時在工作中對軸承箱進行加油時要注意不能加太多，如果加油過多，則會導(dǎo)致溫度持續(xù)的上升，但在達到某個點后就會停止，然后會一點點的降下來。

2.2 冷卻風(fēng)機小，冷卻風(fēng)量不足。

2.3 確認不存在上述問題后再檢查軸承箱。

3 動葉卡澀

在風(fēng)機動葉片和輪轂之間有一定的空隙以實現(xiàn)動葉角度的調(diào)節(jié)，但不完全燃燒造成碳垢或灰塵堵塞空隙造成動葉調(diào)節(jié)困難。解決的措施主要有。

3.1 盡量使燃油或煤燃燒充分，減少碳黑，適當提高排煙溫度和進風(fēng)溫度，避免煙氣中的硫在空預(yù)器中的結(jié)露。

3.2 在葉輪進口設(shè)置蒸汽吹掃管道，當風(fēng)機停機時對葉輪進行清掃，保持葉輪清潔，蒸汽壓力<=0.2MPa，溫度<=200℃。

3.3 適時調(diào)整動葉開度，防止葉片長時間在一個開度造成結(jié)垢，風(fēng)機停運后動葉應(yīng)間斷地在0～55°活動。

3.4 經(jīng)常檢查動葉傳動機構(gòu)，適當加潤滑油。

4 旋轉(zhuǎn)失速和喘振

旋轉(zhuǎn)失速是氣流沖角達到臨界值附近時，氣流會離開葉片凸面，發(fā)生邊界層分離從而產(chǎn)生大量區(qū)域的渦流造成風(fēng)機風(fēng)壓下降的現(xiàn)象。喘振是由于風(fēng)機處在不穩(wěn)定的工作區(qū)運行出現(xiàn)流量、風(fēng)壓大幅度波動的現(xiàn)象。這兩種不正常工況是不同的，但是它們又有一定的關(guān)系。風(fēng)機在喘振時一般會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，但旋轉(zhuǎn)失速的發(fā)生只決定于葉輪本身結(jié)構(gòu)性能、氣流情況等因素，與風(fēng)煙道系統(tǒng)的容量和形狀無關(guān)，喘振則風(fēng)機本身與風(fēng)煙道都有關(guān)系。旋轉(zhuǎn)失速用失速探針來檢測，喘振用U形管取樣，兩者都是壓差信號驅(qū)動差壓開關(guān)報警或跳機。隨著目前風(fēng)機設(shè)計制造水平的提高，可以將風(fēng)機跳閘保護中喘振保護取消，改為“發(fā)訊”，當出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)失速或喘振信號后運行人員通過調(diào)節(jié)動葉開度使風(fēng)機脫離旋轉(zhuǎn)脫流區(qū)或喘振區(qū)而保持風(fēng)機連續(xù)穩(wěn)定運行，從而減少風(fēng)機的意外停運。

5 結(jié)束語

隨著科技的快速發(fā)展，我國風(fēng)機的制造水平有了較大程度的提高，運行的穩(wěn)定性也有了較明顯的改善。但在實際運行當中，各類故障還是很難避免，因此我們應(yīng)加大對風(fēng)機的研究力度，提高風(fēng)機的制造水平，完善其系統(tǒng)設(shè)計，同時還要做好風(fēng)機的保養(yǎng)和維修工作，這樣才能提高風(fēng)機運行的可靠性，減少因風(fēng)機故障導(dǎo)致火電廠停運事故的發(fā)生，保障火電廠的健康穩(wěn)定運行。

參考文獻

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