引風(fēng)機(jī)振動(dòng)極高跳閘原因淺析及對(duì)策

該文針對(duì)某廠600MW機(jī)組某臺(tái)引風(fēng)機(jī)因振動(dòng)極高造成跳閘的情況，多角度地進(jìn)行了分析，進(jìn)而指出了故障發(fā)生的主要原因是環(huán)境溫度變化造成測(cè)振探頭誤發(fā)信號(hào)，并就此提出了更換耐高溫的探頭等有針對(duì)性的防范措施和改造策略，以消除類似的故障隱患。

某600MW燃煤機(jī)組引風(fēng)機(jī)，采用的是靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，其機(jī)殼上分別安裝有X向和Y向振動(dòng)測(cè)量裝置。振動(dòng)測(cè)量裝置既輸出模擬量信號(hào)作為顯示，又輸出開(kāi)關(guān)量門限值作為風(fēng)機(jī)的跳閘保護(hù)，每套風(fēng)機(jī)的振動(dòng)測(cè)量裝置分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)。

引風(fēng)機(jī)振動(dòng)報(bào)警和保護(hù)值見(jiàn)下表：

引風(fēng)機(jī)振動(dòng)參數(shù)

名 稱 轉(zhuǎn)速 報(bào)警值 跳閘值

轉(zhuǎn) 速 985 rpm 4.6 mm/s 7.1 mm/s

引風(fēng)機(jī)振動(dòng)報(bào)警和保護(hù)原理框圖如下（圖1）：

引風(fēng)機(jī)振動(dòng)測(cè)量探頭采用的是飛利浦epro的PR9268/201-00和PR9268/301-00電動(dòng)式傳感器，用于測(cè)量絕對(duì)振動(dòng)值。絕對(duì)振動(dòng)傳感器PR 9268系列用于測(cè)量頻率范圍4～1000Hz的絕對(duì)機(jī)械振動(dòng)。測(cè)量最大振幅可達(dá) 2mm （峰-峰值）?？商峁┡c振動(dòng)速度成正比的電壓信號(hào)。PR9268/201和PR9268/301由一個(gè)地震塊和一個(gè)由彈簧片支持的測(cè)量線圈組成。測(cè)量元件可在一個(gè)圓形永久磁鐵的磁場(chǎng)中移動(dòng)。靈敏度28.5 mV/mm·s-，1測(cè)量線圈的電氣參數(shù)1875Ω± 2 %，工作溫度范圍-20～+100 °C，保護(hù)等級(jí)IP 55。

故障現(xiàn)象

鍋爐引風(fēng)機(jī)在跳閘前，負(fù)荷穩(wěn)定保持在305MW，靜葉維持在23%附近，失速差壓監(jiān)測(cè)正常。在水平振動(dòng)出現(xiàn)高報(bào)警之后，振動(dòng)仍持續(xù)偏高，隨后垂直振動(dòng)也出現(xiàn)高報(bào)警，最后到達(dá)跳閘值（圖2）。

現(xiàn)場(chǎng)檢查引風(fēng)機(jī)振動(dòng)探頭安裝情況，探頭在風(fēng)機(jī)右側(cè)中分面，水平、垂直兩個(gè)探頭安裝在一塊支撐角鋼上（圖3）。探頭處于保溫鋁皮內(nèi)，拆開(kāi)鋁皮風(fēng)機(jī)外殼沒(méi)有保溫。

事發(fā)當(dāng)時(shí)，天降大雨，探頭處有保溫進(jìn)水從縫隙漏水出來(lái)的痕跡。

測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)探頭處溫度，探頭外殼80°C。支撐架93°C，風(fēng)機(jī)外殼123°C。

引風(fēng)機(jī)跳閘后，機(jī)務(wù)人員檢查無(wú)異常。重新啟動(dòng)后振動(dòng)測(cè)量值偏高，機(jī)務(wù)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)實(shí)際振動(dòng)不是很高，可以運(yùn)行。振動(dòng)測(cè)量值在3小時(shí)后恢復(fù)正常。

原因分析

絕對(duì)振動(dòng)傳感器是靠外界振動(dòng)移動(dòng)地震塊，測(cè)量線圈產(chǎn)生感生電勢(shì)進(jìn)行測(cè)量，探頭不受到振動(dòng)位移是不會(huì)產(chǎn)生輸出的。

綜合分析有兩個(gè)方面原因

環(huán)境溫度對(duì)探頭的影響。由于探頭安裝在保溫材料內(nèi)，風(fēng)機(jī)外殼溫度高，且探頭處沒(méi)有保溫。天下大雨時(shí)，雨水進(jìn)入保溫，在探頭處形成局部高溫蒸汽使探頭溫度過(guò)熱，導(dǎo)致測(cè)量值偏大。從探頭振動(dòng)測(cè)量曲線看，也反映出雨水對(duì)振動(dòng)發(fā)出有一定關(guān)系。通過(guò)咨詢振動(dòng)分析專家，PR9268/201-00和PR9268/301-00電動(dòng)式絕對(duì)振動(dòng)傳感器的測(cè)量線圈阻抗1875Ω± 2 %，工作溫度范圍-20...+100 °C，當(dāng)工作溫度超過(guò)+100 °C主要是影響測(cè)量線圈，溫度高使線圈絕緣下降，阻抗減小，振動(dòng)速度成正比的電壓信號(hào)增加，致使振動(dòng)測(cè)量值大于實(shí)際振動(dòng)值。從大雨停后振動(dòng)測(cè)量指示值逐漸恢復(fù)正常也可以證實(shí)。檢查另一側(cè)引風(fēng)機(jī)探頭安裝位置情況，雖然探頭也在保溫鋁皮內(nèi)，但保溫沒(méi)有嚴(yán)重進(jìn)水的痕跡。而相鄰的另一臺(tái)機(jī)組的引風(fēng)機(jī)振動(dòng)探頭外露，與風(fēng)機(jī)外殼有較好的保溫。

雨水進(jìn)入保溫風(fēng)機(jī)外殼不平衡。由于風(fēng)機(jī)上部保溫鋁皮損壞，大量雨水進(jìn)入保溫，可能引起風(fēng)機(jī)外殼不平衡振動(dòng)，使振動(dòng)測(cè)量值有所偏高。

防范措施

將探頭暴露在外，進(jìn)行空氣冷卻；探頭與風(fēng)機(jī)外殼進(jìn)行良好的保溫，減小探頭受輻射熱影響；檢查探頭安裝情況，不是很好，重新制作安裝支架，使探頭牢固安裝；更換耐溫高的探頭，選用PR9268/601-00和PR9268/701-00電動(dòng)式傳感器，測(cè)量線圈的電氣參數(shù)2760Ω± 10 %，工作溫度范圍-20...+200 °C；機(jī)務(wù)檢查保溫?fù)p壞情況，重新修復(fù)，防止雨水進(jìn)入保溫；加快風(fēng)機(jī)振動(dòng)改造，將卡件移到電子間，增加冗余供電?？紤]風(fēng)機(jī)振動(dòng)保護(hù)跳閘信號(hào)進(jìn)行可靠性冗余，采取二取二保護(hù)策略。

（作者單位：華能重慶珞璜發(fā)電有限責(zé)任公司）

作者簡(jiǎn)介： 劉富民（1973- ），男，工程師，華能重慶珞璜發(fā)電有限責(zé)任公司檢修部。

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