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引风机常见故障分析及处理.doc

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AN37e6(V19+4°)型引风机常见故障分析及处理内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司(内蒙古托克托县 010206) 张宝武,张成锐,韦慧[摘要] AN37e6(V19+4°)型引风机常见故障为风机振动大、轴承温度高,经检查分析处理,使设备处于良好状态,保证引风机安全稳定的运行,对同类型引风机振动大和轴承温度高分析处理具有一定的参考价值。[关键词] 引风机;膜片联轴器;振动;找正;轴承中图分类号: 文献标识码: 文章编号:0 引言:内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司二、三期(以下简称托电二、三期)4×600MW 机组设计均为静电除尘,引风机均采用成都电力机械厂生产的 AN37e6(V19+4°)AN 系列轴流风机。其中 AN 代表轴流风机;37 为风机叶轮直径为 3700mm;e6 设计序号;V19 叶片数为 19 片;4°为叶片出口角度为 4 度。主要部件:按气流的流动方向,引风机主要部件有:进气箱;进口集流器;进口导叶调节器;机壳及后导叶;转子;扩压器。引风机技术数据(一台风机)序号项目 单位数值1 风机型号 AN37e6(V19+4°)2 冷却风机型号 G9-19№5A/23 叶轮直径 mm 37004 轴的材质 45 钢5 轮毂材质 16MnR6 叶片材质 16MnR7 叶片使用寿命 小时 300008 叶轮级数 级 19 每级叶片数 片 19序号项目 单位数值10叶片调节范围 度 -75°~+30°11风机轴承型式 滚动轴承12轴承润滑方式 脂润滑13轴承冷却方式 风冷14风机旋转方向(从电机侧看)逆时针15电动机额定功率KW 370016电动机额定电压V 600017电动机额定电流A 43818电动机额定转速r/min59519冷却风机数量 台/套220冷却风机功率 kW 71 设备运行状况1.1 基本性能型式:静叶可调轴流式风机;数量:每台炉配置两台引风机;运行方式:两台风机并联运行或单台风机运行;调节方式:静叶调节;布置方式:水平对称布置,垂直进风,水平出风;安装地点:室内;1.2 工作原理AN 轴流引风机根据脉动原理进行工作的,叶轮上游和下游的静压力几乎相等。当流体通过叶轮时,传递给流体的能量主要是指叶轮下游的以动能形式出现的有用的能量。流体从叶轮流出是涡流,可由安装在叶轮下游的后导叶直接流入相连接的扩压器,使全部动能转化为所需的静压。1.3 调节1.3.1 引风机采用安装在叶轮前的进口导叶改变运行工况。进口导叶在运行过程中可通过运行执令设定一个合适的角度来调节流体,进口导叶的行程范围可用调节限位装置分别调至—75°(关闭)和+30°(全开)予以限定。1.3.2 引风机推力轴承温度报警高 I值 90℃,高 III 值 100℃跳风机。引风机轴承水平振动高 I 值0.164mm(报警值) ,高 II 值0.198mm。振动测点装在风机叶轮处机壳外水平中分面上,其测得的振动值代表风机轴承箱振动值。1.4 设备运行现状1.4.1 风机振动现象托电二期#3 炉 A 引风机在 2005 年 5月份小修进行风机轴承检查,按厂家提供的数据重新找正风机侧及电机侧膜片联轴器中心。2005 年 06 月 03日 13 时 09 分,托 电 二 期 #3 炉 小 修结 束 , #3 炉 A 引 风 机 2005 年 06月 06 日 04 时 56 分运行数 据 , 见 表1。 运 行 时 曲 线 见 图 1 和 图 2。图 1 和 图 2 为 #3 炉 A 引 风 机2005 年 06 月 08 日 08 时 23 分前 七天 实 时 监 测 图 。红 色 为 风 机 水 平振 动 , 绿 色 为 风 机 垂 直 振 动 , 黄色 为 风 机 电 机 电 流 , 深 蓝 为 风 机 挡板 开 度 , 浅 蓝 色 为 机 组 负 荷 , 粉色 为 排 烟 温 度 。#3 炉 A 引 风 机 2005 年 06 月 07 日03 时 12 分运行数据见表 1,运 行 时曲 线 见 图 3 和 图 4。图 3 和 图 4为 #3 炉 A 引 风 机 2005 年 07 月 20日 08 时 19 分前 七 天 实 时 监 测 图 。红 色 为 风 机 水 平 振 动 , 绿 色 为 风 机垂 直 振 动 , 黄 色 为 风 机 电 机 电 流 ,深 蓝 为 风 机 挡 板 开 度 , 浅 蓝 色 为 机组 负 荷 , 粉 色 为 排 烟 温 度 。 2006 年 01 月 03 日,托电二期#3 炉B 引风机在检修前运行情况如下:图 5、6 为#3 炉 B 引风机 2005 年 12月 24 日 08 时 19 分前 七 天 实 时 监 测 。红 色 为 风 机 水 平 振 动 , 绿 色 为 风 机垂 直 振 动 , 黄 色 为 风 机 电 机 电 流 ,深 蓝 为 风 机 挡 板 开 度 , 浅 蓝 色 为 机组 负 荷 , 粉 色 为 排 烟 温 度 。#3 炉 B 引 风 机 2005 年 12 月 21 日06 时 25 分运行数据见表 2,运 行 时曲 线 见 图 5。#3 炉 B 引 风 机 2005 年 12 月 20 日04 时 58 分运行数据见表 2,运 行 时曲 线 见 图 6。1.4.2 风 机 轴 承 温 度 高 现 象1.4.2.1# 3 炉 A 引 风 机 2005 年12 月 24 日 运 行 数 据 见 表 3、 表4, 运 行 时 曲 线 见 图 7 和 图 8。粉 色 为 轴承 1 温 度 1 点 ,黄 色 为 轴承 1 温 度 2 点 ,浅 蓝 色 为 轴承 1 温度 3 点 ,红 色 为 轴承 2 温 度 1 点 ,绿 色 为 轴承 2 温 度 2 点 , 深 蓝 色为 轴承 2 温 度 3 点 。1.4.2.2# 4 炉 B 引 风 机 2006 年01 月 21 日 运 行 数 据 见 表 5, 运行 时 曲 线 见 图 9。 红 色 为 轴承 1温 度 1 点 ,绿 色 为 轴承 1 温 度 2 点 ,深蓝 色 为 轴承 1 温 度 3 点 ,粉 色 为 轴承 2 温 度 1 点 , 黄 色 为 轴承 2 温度 2 点 , 浅 蓝 色 为 轴承 2 温 度 3点 。2 原因分析2.1 引风机振动大的原因及分析2.1.1 风机入口静叶挡板开度不致。停机检查静叶装置,铰接组件,连杆无松动现象,并做全开,全关试验,所有挡板同步,开关到位,可以排除该项。2.1.2 由于叶片磨损、冲蚀、腐蚀而造成不平衡。停机检查叶轮无明显磨损、冲蚀、腐蚀现象。叶片并做着色探伤,未发现有裂纹现象。2.1.3 轴承磨损游隙增大或损坏。#3炉 A 引风机轴承温度异常上升,分析轴承损坏,轴承损坏会增大风机的振动。振动大又加快风机轴承损坏。2.1.4 基础变形或基础下降。检查电机基础,风机基础无明显下降。2.1.5 风机动静部分磨擦。停机检查叶轮与机壳间隙均为 9.0---9.3mm 之间,在正常范围内。其它部位未见有磨擦。2.1.6 轴承箱支撑刚度不足。停机检查轴承箱支撑管,无明显磨损现象,检查后导叶螺栓无松动现象 。机壳螺栓无松动现象。2.1.7 转子上的沉积物引起的不平稳。停机检查叶轮积灰,前、后盘及叶轮积灰轻微,且较均匀。清理干净。2.1.8 联轴器找正误差大。#3 炉 A 引风机在 2005 年 5 月份小修中按厂家提供的数据重新找正风机侧及电机侧膜片联轴器中心。找正后风机侧膜片联轴器下张大为 0.35mm,电机侧膜片联轴器上张口为 0.35mm,在厂家要求的 0.20—0.35mm 范围内。2006 年 01月 03 日, #3 炉 B 引风机重新复查风机侧及电机侧联轴器中心。发现风机侧膜片联轴器下张大为 0.585mm,电机侧膜片联轴器上张口为 0.21mm。风机侧膜片联轴器超过厂家要求的0.20—0.35mm 范围内。从图 1 和图 3 可以看出,排烟温度从25℃ 升 至 121℃ 时 , 引 风 机 水 平 从65.08μ m 增 大 到 123.98μ m, 垂直 振 动 值 从 25.21μ m 逐 渐 增 大到 44.44μ m。 排 烟 温 度 从 121℃升 至 151℃ 时 , 风 机 水 平 逐 渐 减 小到 72.16μ m, 垂 直 振 动 值 逐 渐 减小 到 28.67μ m。从 图 3 和 图 4 可 以 看 出 , #3 炉A 引 风 机 振 动 值 随 着 排 烟 温 度 的变 化 而 变 化 , 当 排 烟 温 度 从125~ 145℃ 变 化 , 对 应 水 平 及 垂直 振 动 值 分 别 从110~ 84μ m、 41~ 30μ m 变 化 ;低 于 120℃ 时 , 水 平 振 动 值 开 始 上升 。 且 存 在 排 烟 温 度 与 振 动 值 的 一一 对 应 关 系 , 而 且 很 有 规 律 性 。从 小 修 结 束 后 , 风 机 运 行 期 间 振 动曲 线 与 图 一 致 。从 图 5 和 图 6 可 以 看 出 , #3 炉B 引 风 机 振 动 值 随 着 排 烟 温 度 的变 化 而 变 化 , 当 排 烟 温 度 从96~ 167℃ 变 化 , 对 应 水 平 及 垂 直振 动 值 分 别 从167~ 89μ m、 61~ 31μ m 变 化 ;且 存 在 排 烟 温 度 与 振 动 值 的 一 一对 应 关 系 , 而 且 很 有 规 律 性 。 风 机运 行 期 间 振 动 曲 线 与 图 一 致 。从 图 表 分 析 , 3#炉 排 烟 温 度 降 低是 造 成 A、 B 引 风 机 振 动 大 的 主要 原 因 。 排 烟 温 度 与 风 机 振 动 值存 在 什 么 关 系 呢 ? 这 就 要 从 引 风机 结 构 上 分 析 , AN37e6(V19+4°)型引风机是三点支撑,电机前后瓦两个支撑点,风机侧只有承力侧轴承箱一个支撑点,轴承箱固定在风壳上,风壳下部固定在基础台板上,并用螺栓紧固。排 烟 温 度 高 低 直 接 影 响 风机 风 壳 的 膨 胀 量 , 风 机 风 壳 下 部是 固 定 的 , 排 烟 温 度 升 高 风 壳 只 能向 上 方 膨 胀 , 轴 承 箱 中 心 跟 着 机壳 一 同 升 高 , 风 机 侧 联 轴 器 中 心升 高 , 风 机 侧 膜 片 联 轴 器 轴 张 口减 小 , 风 机 振 动 减 小 。2.2 风 机 轴 承 温 度 高 现 象 及 分 析2.2.1 AN37e6(V19+4°)型引风机轴承箱内共有三盘轴承,分别是 7260B 两盘和 UN260 一盘,每盘轴承上有三个测点,共九个测点。7260B 轴承按气流方向前端为轴承 2,后端为轴承1。从图 7 可以看出,# 3 炉 A 引 风机 2005 年 12 月 24 日 轴 承 温 度1 小 时 上 升 26.31℃ , 而 且 三 个 温度 测 点 趋 势 一 致 , 临 近 的 轴 承 三 个温 度 测 点 也 有 上 升 趋 势 , 温 升 迟后 轴 承 1, 说 明 轴 承 已 经 1 损 坏 。2006 年 01 月 12 日 , 从图 8 可以看出,# 3 炉 A 引 风 机 轴 承 温 度 再次 升 高 从 58℃ 直 接 升 到 100℃ 跳机 , 后 最 高 温 度 又 上 升 至135.55℃ 。 风 机 解 体 检 查 发 现 轴 承1 保 持 架 严 重 烧 坏 。 轴 承 损 坏 的原 因 是 轴 承 保 持 架 有 缺 陷 。2.2.2 从图 9 可以看出,# 4 炉 B 引风 机 2006 年 01 月 21 日 发 现 轴承 温 度 有 短 时 间 内 升 高 现 象 , 最高 温 度 升 到 52.04℃ , 分 析 轴 承2 轻 微 损 坏 。 01 月 28 日 利 用 停炉 消 缺 机 会 , 将 风 机 解 体 检 查 发 现轴 承 2 外 圈 有 个 直 径 为20×20m m 的 坑 。 轴 承 损 坏 的 原因 是 轴 承 外 圈 有 缺 陷 。3 处理方法3.1 风机振动大处理方法3.1.1 2006 年 02 月 24 日, #3 炉 A引 风 机 检 修 , 更 换 风 机 轴 承 箱 内轴 承 。 联 轴 器 找 正 , 风机侧膜片联轴器下张口为 0.210mm,电机侧膜片联轴器上张口为 0.200mm。清理叶轮积灰。机组检修后满负荷时运行数据见表 1,运 行 时 曲 线 见 图 10,为2006 年 02 月 26 日 15 时 18 分前 2天 实 时 监 测 图 。红 色 为 风 机 水 平振 动 , 绿 色 为 风 机 垂 直 振 动 , 浅 蓝色 为 风 机 电 机 电 流 , 粉 色 为 风 机 挡板 开 度 , 黄 色 为 机 组 负 荷 , 深 蓝 色为 排 烟 温 度 。3.1.2 2006 年 02 月 24 日,# 3 炉B 引 风 机 检 修 , 更 换 风 机 轴 承 箱内 轴 承 7260B 一 盘 。 联 轴 器 找 正 ,风机侧膜片联轴器下张口为0.180mm,电机侧膜片联轴器上张口为 0.180mm。清理叶轮积灰。机组检修后满负荷时运行数据见表 1,运 行时 曲 线 见 图 11,为 2006 年 02 月 26日 15 时 18 分前 2 天 实 时 监 测 图 。红 色 为 风 机 水 平 振 动 , 绿 色 为 风 机垂 直 振 动 , 浅 蓝 色 为 风 机 电 机 电 流 ,粉 色 为 风 机 挡 板 开 度 , 黄 色 为 机 组负 荷 , 深 蓝 色 为 排 烟 温 度 。3.2 风 机 轴 承 温 度 高 处 理 方 法3.2.1AN37e6(V19+4°)型引风机发现轴承温度升高时,首先应对轴承箱添加润滑脂,若轴承温度没有下降趋势,而且温度曲线有尖峰现象,三个轴承温度测点趋势一致,可以判断轴承损坏。若发生轴承损时,应将轴承箱解体更换轴承。4 结束语4.1 风机振动大应检查项目4.1.1 检查风机叶轮是否有积灰。若有叶轮处有积灰必须将积灰清理干净。4.1.2 检查膜片联轴器中心,联轴器径向有台阶固定,在找正时径向应按轴向固定好后,找轴向张口,电机侧必须为上张口 0.16—0.24mm 范围内, 风机侧必须为下张口 0.16—0.24mm范围内,左右偏差小于 0.080mm 范围内。4.1.3 观察轴承温度,查看轴承温度曲线,检查轴承是否损坏。若有损坏及时更换。4.2 引风机轴承温度异常升高,三个测点趋势一致,每小时温度大于 5℃时 , 应 加 强 点 检 , 注 意 发 展 趋 势 。若 轴 承 温 度 还 有 上 升 趋 势 应 及 早 停 机 检 查 轴 承 。表 1 #3 炉 A 引 风 机 检 修 前 后 数 据检 修 前 数 据 检 修 后 数 据项 目 名 称05/06/06 04:56 05/06/07 03:12 05/07/16 04:47 05/07/16 18:49 06/02/26 10:55水平振动( μ m) 128.30 94.35 102.04 82.03 27.96垂直振动( μ m) 46.89 33.42 38.18 31.56 13.19排烟温度( ℃ ) 109.56 126.02 123.16 145.79 118.6电机电流( A) 208.48 205.03 235.31 301.65 294.99机组负荷( MW) 326.33 290.15 387.67 561.39 60.3.9挡板开度( %) 88.05 43.95 50.84 72.95 73.39表 2 #3 炉 B 引 风 机 检 修 前 后 数 据检 修 前 数 据 检 修 后 数 据项 目 名 称05/06/06 04:56 05/06/07 03:12 06/02/26 10:55水平振动( μ m) 89.32 167.21 29.47 垂直振动( μ m) 31.55 61.49 8.29排烟温度( ℃ ) 167.44 96.00 126.39电机电流( A) 341.81 233.26 285.59机组负荷( MW) 282.49 382.47 603.91挡板开度( %) 87.55 50.47 73.70表 3 #3 炉 A 引 风 机 轴 承 温 度 升 高 时 数 据数 据 项 目 名 称05/12/04 07:29 05/12/04 08:49 05/12/04 09:56 轴承 1 温度 1 点( ℃ ) 30.18 46.71 34.13 轴承 1 温度 2 点( ℃ ) 33.26 52.82 38.62 轴承 1 温度 3 点( ℃ ) 31.77 49.97 36.82 轴承 2 温度 1 点( ℃ ) 34.19 58.88 39.85 轴承 2 温度 2 点( ℃ ) 35.83 61.14 41.58 轴承 2 温度 3 点( ℃ ) 36.21 61.95 42.00 表 4 #3 炉 A 引 风 机 轴 承 温 度 检 修 前 后 数 据数 据 项 目 名 称06/01/12 22:08 06/01/12 22:29 06/01/12 23:45 轴承 1 温度 1 点( ℃ ) 56.07 124.69 42.31 轴承 1 温度 2 点( ℃ ) 58.82 128.84 44.19 轴承 1 温度 3 点( ℃ ) 58.99 135.55 42.60 轴承 2 温度 1 点( ℃ ) 56.83 94.42 45.13 轴承 2 温度 2 点( ℃ ) 58.88 97.44 46.61 轴承 2 温度 3 点( ℃ ) 60.11 102.50 46.16 表 5 #4 炉 B 引 风 机 轴 承 温 度 升 高 时 数 据数 据 项 目 名 称06/01/12 22:08 06/01/12 22:29 06/01/12 23:45 轴承 1 温度 1 点( ℃ ) 42.20 44.03 44.151 轴承 1 温度 2 点( ℃ ) 41.61 43.28 43.35 轴承 1 温度 3 点( ℃ ) 41.48 43.01 43.03 轴承 2 温度 1 点( ℃ ) 44.49 51.54 45.68 轴承 2 温度 2 点( ℃ ) 44.99 52.04 46.33 轴承 2 温度 3 点( ℃ ) 44.94 51.74 46.37 图 1 #3 炉 A 引 风 机 修 前 实 时 监 测 图图 2 #3 炉 A 引 风 机 修 前 实 时 监 测 图图 3 #3 炉 A 引 风 机 修 前 实 时 监 测 图图 4 #3 炉 A 引 风 机 修 前 实 时 监 测 图图 5 #3 炉 B 引 风 机 修 前 实 时 监 测 图图 6 #3 炉 B 引 风 机 修 前 实 时 监 测 图图 7 #3 炉 A 引 风 机 轴 承 温 度 实 时 监 测 图图 8 #3 炉 A 引 风 机 轴 承 温 度 实 时 监 测 图图 9 #4 炉 B 引 风 机 轴 承 温 度 实 时 监 测 图图 10 #3 炉 B 引 风 机 修 后 实 时 监 测 图图 11 #3 炉 A 引 风 机 修 后 实 时 监 测 图作者:张宝武 138471901850471—8668364
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