淺析600MW機組風(fēng)機常見故障原因及處理

左悅

（國電江西黃金埠發(fā)電有限公司設(shè)備管理部，江西余干 335101）

淺析600MW機組風(fēng)機常見故障原因及處理

左悅

（國電江西黃金埠發(fā)電有限公司設(shè)備管理部，江西余干 335101）

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國加大了對電力系統(tǒng)建設(shè)的投入，風(fēng)機是火電機組中重要的輔機，本文首先介紹了風(fēng)機的工作原理以及目前我國600MW火電機組中常用風(fēng)機的類型，對風(fēng)機在運行過程中的常見故障進行了歸納和總結(jié)，并分析了產(chǎn)生這些故障的根本原因，最后，結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗，提出了一些行之有效的處理措施，對保障風(fēng)機設(shè)備的安全穩(wěn)定運行具有一定的參考價值。

600MW 風(fēng)機 故障處理

1　概述

隨著我國國內(nèi)電力市場需求越來越大，同時由于我國是世界第一大煤炭生產(chǎn)和消費國家。近年來，我國加大了對火電廠建設(shè)的投入，大幅度提高了火電廠裝機容量，目前，我國已投入運營的600MW火力發(fā)電機組數(shù)量已達(dá)17臺。風(fēng)機在火電機組中主要包括引風(fēng)機、一次風(fēng)機、送風(fēng)機和密封風(fēng)機等，它們在火電機組的各個環(huán)節(jié)中承擔(dān)著不同的工作任務(wù)，其工作原理是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為風(fēng)能。目前，在600MW火電機組中常用的風(fēng)機主要有離心式風(fēng)機和軸流式風(fēng)機兩類。

風(fēng)機的安全穩(wěn)定運行與火電機組的安全性和經(jīng)濟性息息相關(guān)。由于風(fēng)機的工作環(huán)境十分惡劣，風(fēng)機在運行過程中還存在著較多的故障，據(jù)統(tǒng)計，每年由于風(fēng)機產(chǎn)生故障而致使發(fā)電機組減負(fù)荷運行或非計劃停運的次數(shù)都在2次以上，嚴(yán)重危及發(fā)電機組的安全運行。風(fēng)機常見的故障主要有軸承溫度高、振動、動葉卡澀、保護裝置誤動作等［1］，因此，進一步提高分析和判斷風(fēng)機運行故障產(chǎn)生的原因，是采取有效措施保障發(fā)電廠連續(xù)安全運行的前提。

2　600MW機組風(fēng)機常見故障

2.1風(fēng)機軸承振動偏大

風(fēng)機軸承振動偏大會使螺栓松動，損壞葉片及風(fēng)道、軸承以及機殼等，使風(fēng)機的運行安全性下降。引起風(fēng)機軸承振動偏大的原因一是由于風(fēng)機在運行時，氣體一般是以一定的角度進入風(fēng)機旋轉(zhuǎn)的葉片工作面中，氣體在葉片的非工作面上形成了漩渦，夾雜在氣體中的灰塵則會由于漩渦作用慢慢沉積在非工作面上，若葉輪本身也存在一定的磨損，則會使葉輪的質(zhì)量分布不平衡，從而使風(fēng)機振動突然加大。其次，引起風(fēng)機軸承產(chǎn)生振動偏大的其它原因還有葉輪、軸承、機座螺栓等長期運行后產(chǎn)生松動、葉輪安裝時沒有和進風(fēng)口在同一軸線上、進風(fēng)口、軸與軸承損壞變形、以及風(fēng)道系統(tǒng)中的煙塵等引起的風(fēng)機受迫振動等。

2.2軸承溫度偏高

產(chǎn)生風(fēng)機軸承溫度異常偏高的主要原因是由于軸承長期疲勞運行后出現(xiàn)脫皮、麻坑等磨損現(xiàn)象，或者軸承潤滑及冷卻不良等。風(fēng)機軸承溫度偏高，由于離心式風(fēng)機的軸承一般安裝于風(fēng)機外部，檢修時一般可以通過軸承聲音和測量振動等方法進行判斷。而由于軸流風(fēng)機的軸承是安裝于軸承箱內(nèi)，因而難以判斷對軸承的問題進行判斷。

2.3喘振和旋轉(zhuǎn)失速

風(fēng)機喘振是由于風(fēng)機自身結(jié)構(gòu)、風(fēng)煙道系統(tǒng)的容量和結(jié)構(gòu)不合理，致使風(fēng)機運行在極不穩(wěn)定的工作區(qū)內(nèi)，造成風(fēng)壓和風(fēng)機流量出現(xiàn)大幅度的波動。而風(fēng)機旋轉(zhuǎn)失速則是由于風(fēng)機自身結(jié)構(gòu)不合理，氣流沖角達(dá)到某個臨界值時，氣流從葉片凸面離開，從而在葉片表面形成了大量的渦流區(qū)域，致使風(fēng)機風(fēng)壓下降。

2.4動葉卡澀

風(fēng)機產(chǎn)生動葉卡澀現(xiàn)象一般發(fā)生在軸流風(fēng)機運行中，這種故障會使風(fēng)機出現(xiàn)動葉角度難以調(diào)節(jié)或完全不能調(diào)節(jié)的現(xiàn)象。產(chǎn)生這種故障的原因是由于軸流風(fēng)機動葉調(diào)節(jié)是通過傳動機構(gòu)驅(qū)動滑閥改變液壓缸兩側(cè)油壓差實現(xiàn)的，由于軸流風(fēng)機在運行過程中，風(fēng)機調(diào)節(jié)油系統(tǒng)出現(xiàn)故障、輪轂內(nèi)部調(diào)節(jié)機構(gòu)損壞或煤炭沒有完全燃燒所形成的碳垢或灰塵堵塞了風(fēng)機動葉片和輪轂等原因，從而使軸流風(fēng)機動葉傳動機構(gòu)無法正常工作。

3　600MW機組風(fēng)機常見故障處理方法

（1）檢修風(fēng)機軸承振動偏大故障時，首先若發(fā)現(xiàn)風(fēng)機葉輪非工作面上存在積灰，則應(yīng)在臨時停機后，及時采取沖洗等方法將葉輪非工作面上的積灰清理干凈。若葉片出現(xiàn)磨損情況，則需要在停機后對葉片做動平衡試驗，采取措施找出風(fēng)機葉輪應(yīng)增加的重量和位置，對葉輪進行焊接，使葉輪重新達(dá)到平衡狀態(tài)。實際工作中，由于引起風(fēng)機軸承振動偏大的其它原因很多，因此，要根據(jù)這些現(xiàn)象進行深入分析，采取有針對性的措施處理，平時要加強對風(fēng)門檔板的維護，減少風(fēng)門檔板的漏風(fēng)，在單側(cè)風(fēng)機停運時能防止熱風(fēng)從停運的送風(fēng)機處漏出，維持風(fēng)機良好的運行環(huán)境，避免葉片磨損。

（2）當(dāng)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機軸承溫度異常升高時，首先要對軸承的溫度進行測量，觀察軸承溫度曲線，可采用壓縮空氣對軸承進行冷卻，并注意控制冷卻風(fēng)機風(fēng)量，使煙溫控制在120℃～140℃為宜。［2］對于軸流風(fēng)機，可先向軸承箱添加適量的潤滑脂，若三個軸承溫度測點趨勢一致，軸承溫度沒有下降趨勢，則可判定軸承已損壞，應(yīng)立即停機更換軸承。

（3）風(fēng)機發(fā)生動葉卡澀故障時，一方面要盡可能地使煤炭充分燃燒，減少碳黑，適當(dāng)提高進風(fēng)溫度和排煙溫度，防止煙氣中的硫在空預(yù)器中的結(jié)露。其次，可在葉輪進口處設(shè)置壓力小于0.2MPa，溫度小于200℃的高溫蒸汽吹掃管道。處理動葉卡澀故障，日常檢修工作中要定期對葉輪進行清潔，定期對動葉傳動機構(gòu)添加潤滑油，適當(dāng)調(diào)整動葉開度在0～55°活動內(nèi)活動，防止葉片由于長期處于一個開度而形成結(jié)垢。［3］

（4）風(fēng)機運行時產(chǎn)生喘振和旋轉(zhuǎn)失速時，一般可以分別采用U形管和失速探針進行檢測。實際工作中，常常由于現(xiàn)場工作環(huán)境振動大、煙氣中的灰塵堵塞了失速探針的測量孔和U形管，致使差壓開關(guān)產(chǎn)生誤動作。處理這種故障時，可以先取消風(fēng)機跳閘保護中的喘振保護信號，并調(diào)節(jié)動葉開度，使風(fēng)機脫離不穩(wěn)定的工作區(qū)域而繼續(xù)穩(wěn)定運行。

4　結(jié)語

隨著我國風(fēng)機制造工藝水平的不斷提高，大大提高了風(fēng)機的運行效率和可靠性，然而，風(fēng)機在運行過程中出現(xiàn)故障仍不可避免，檢修人員在排除風(fēng)機出現(xiàn)的故障時，要詳細(xì)根據(jù)各種不同的故障現(xiàn)象進行分析，采取有針對性的行之有效的處理措施。同時，要做好對風(fēng)機的定期維護工作，做好檢修記錄，完善系統(tǒng)設(shè)計，總結(jié)檢修經(jīng)驗，進一步提高維修專業(yè)技能，減少風(fēng)機的非計劃停運。

［1］樂長義.華東600MW電站汽鍋存在的主要問題和緣由分析.華東電力實驗研究院，1998.

［2］侯典來.鍋爐風(fēng)量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其完善［A］.山東電機工程學(xué)會第七屆發(fā)電專業(yè)學(xué)術(shù)交流會論文集［C］.2008.

［3］陳有利.發(fā)電機組常見故障檢測與排除［J］.電力信息，2005.

左悅（1978—），男，湖南湘陰人，本科，鍋爐點檢，主要從事鍋爐輔機檢修及運行維護管理工作。