如何辨别与防范风机典型故障

如何辨别与防范风机典型故障

朱圣斌

国家电投江西电力工程有限责任公司贵溪分公司（江西贵溪发电有限公司检修维护部）邮编 335400

为提高风机设备可靠性，追求公司“零伤害、零非停、零火险”目标，本人与相关技术人员编写了《如何辨别与防范风机典型故障》。

一、静调轴流风机故障

（一）、静调引风机叶轮脱落

1、设备概述

引风机型号：AN33e6（V13＋4°）型静叶可调轴流风机，成都电力机械厂生产，入口流量467.74m3/s，叶轮直径3350mm，转速746r/min，叶轮为钢板压型焊接结构件。

2、故障描述

2005年7月20日，#8机组在吹管前试转引风机时，A引风机启动后机壳振动大跳闸（当时机壳振动12mm/s，跳闸值7.1mm/s，电机轴承振动0.826mm.），就地听到叶轮处有磨擦声。停该引风机后检查发现：叶片与机壳在1/3圆弧面内有明显摩擦痕迹，叶轮压盘压紧螺栓脱落、断裂，叶轮动静盘间隙40mm（标准为10-16mm），叶轮已脱落。

随后将叶轮拆下堆焊其内侧磨损部位后加工处理，与厂家空运来的相应型号轴承箱配合重新安装。7月28日00：47，引风机试转，机壳水平振动1.7mm/s，垂直振动0.68mm/s，电机轴承三向振动为：水平0.008mm，垂直0.01mm，轴向0.09mm。各数值均小于设计值，风机运转平稳无异常。

3、原因分析

3.1直接原因

安装时虽然叶轮压盘螺栓已按照图纸要求的力矩进行了紧固（550Nm），但由于叶轮与轴配合出现过盈（最大过盈0.016），叶轮与轴装配时有偏紧情况，导致叶轮与轴套并未压紧，运行中（尤其是在风机启动和停转时）叶轮在气流作用下轴向偏摆，造成压盘固定螺栓脱落、断裂，风机振动大跳闸。

3.2根本原因

1）叶轮与轴配合间隙偏大，设备加工精度没有达到要求。

2）设备安装时未作仔细检查，装配工艺不良。

4、处理方法

更换主轴承箱后重新装配。

5、防范措施

1）安装前对叶轮厚度、轴端到轴套距离、叶轮与主轴的配合间隙进行测量。 2）在8-M24螺栓按照设计要求达到550Nm扭矩后，将螺栓拆除，复查叶轮外端与中心轴端面距离，确保叶轮与轴套压紧后再将螺栓按照要求力矩紧固。

（二）、静调增压风机静叶调节装置连接杆松动、脱落

1、设备概述

增压风机型号：ANT42e6（13），型式为：静叶可调轴流风机，生产厂家为：成都 电力机械厂。叶轮直径4250mm，额定功率5300kW。该机组自2009年10月投运，至故障时累计运行32个月。 故障前检修情况：2010年9月25日至10月25日，进行机组C级检修，对静叶进行了传动检查，执行机构未见异常，静叶转动正常。

2、故障描述

2011年7月28日05时23分，#1机组负荷644MW，#1FGD原烟气入口压力由-40Pa/+35Pa/-184Pa/-47Pa瞬间升高为超量程坏点（1062Pa）；#11增压风机电流瞬间 由418A增至520A，静叶开度由63.9%增至80%；#12增压风机电流由416A降至222A，静叶开度由72.4%增至90%。2011年7月28日05时26分，脱硫值班员就地检查发现#12增压风机静叶拉杆脱落，2011年7月28日05时30分，为确保#1机组运行安全，快开#1FGD旁路烟气挡板。2011年7月28日07时00分，#12增压风机静叶拉杆脱落检修处理好。2011年7月28日07时14分，#1FGD旁路烟气挡板全关，投入 正常运行。

3、原因分析

3.1直接原因 ：7月23日至7月28日期间，#12增压风机挡板未及时跟踪，频繁调整#12增压风机静叶调节装置，造成静叶调节装置连接杆松动、直至脱落。

3.2根本原因 ：1）#12增压风机静叶拉杆脱落，造成#11、#12增压风机电流不平衡，原烟气压力升高。2）现场没能及时发现执行机构连接螺杆松动现象。

4、处理方法：快开#1FGD旁路烟气挡板，将#12增压风机静叶拉杆脱落检修处理好。

5、防范措施

1）对全厂8台增压风机静叶调节挡板连接拉杆进行全面检查，并增加焊接限位 杆。

2）加强运行人员培训，提高对异常运行情况的判断能力及主要转动部位巡检力度。

（三）、静调引风机入口静叶卡涩

1、设备概述

引风机型号：成都电力机械厂产AN37e6(V19+4°)型静叶可调轴流风机，额定功率3700kW，叶轮直径3750mm，叶片数量19片。该机组自2006年12月投运，至故障时累计运行68个月。 故障前检修情况：2011年2月22日至2011年3月19日，进行机组C级检修,对静叶进行了传动检查，执行机构未见异常，静叶转动正常。

2、故障描述

2012年8月30日3：35，21引风机静叶卡在25%不动，检修人员就地手动摇开21引风机静叶，逐渐由25%开大，开度在40%以下可以在远方开、关，开度在40%～50%之间，就地手摇能开、关21引风机静叶，但比较沉，在此区域反复手摇操作后仍无法远方操作。31日23：00，将21引风机入口静叶关闭至30%，电动开启到33%即 无法开启，改为手动。发生此缺陷后，检修人员对21引风机入口静叶外部、内部可能引起卡涩的部位进行检查，将静叶连杆部分与减速器连接销子解开，单独进行了2 次电动执行器及减速器部分，全开、全关传动未见异常。再将静叶连接铰链逐个解开进行活动检查，均未发现异常。9月7日单独进行电动执行器及减速器部分传动检查时，开度在96%时发生卡涩现象，9月8日进行减速器更换工作，17：20减速器更换 工作结束，并进行传动，静叶开关正常，运行至今未发生卡涩问题。

3、原因分析

3.1直接原因：对21引风机静叶执行器减速器解体检查发现蜗杆轴承损坏，是造成此次静叶卡涩的直接原因。

3.2根本原因：1）此减速器为德国生产的欧玛GF160型，免维护时间为8年，同时，此减速器 转速较低，运行期间很难发现其运行状态缺陷，且日常运转正常，忽略对其的日常检查力度，最终导致静叶卡涩的现象。2）对此进口设备了解不足、掌握深度不够，过分相信进口设备的质量，日常检

查时此设备未引起重视，设备运转期间未能发现存在的潜在隐患。

4、处理方法：更换此减速器。

5、防范措施

1）利用检修机会对其它风机减速器进行解体检查。 2）专业人员加强学习专业知识，特别是进口设备的业务培训

二、上鼓动调轴流风机故障

（一）、动调送风机叶片断裂

1、设备概述

送风机型号FAF19-9.5-1，上海鼓风机厂生产动叶调节轴流式风机，风机叶轮直径φ1884，1级叶轮，叶型16NA16，叶片数14，叶片材料HF-1，叶片调节范围：-30°～15°，风机转速1490r/min。投产日期：2010年4月投产，累计运行时间10080小时。障前检修情况：2011年11月进行A级检修。

2、故障描述

事故前工况：8月1日20：14，机组负荷330MW，11送动叶开度80%，12送动叶开度76%。12送电流从32A突变下降到25A，就地检查发现振动大，氧量0.24%，立即手动降负荷至220MW，决定隔离风机检修。8月2日02:45，12送风机退备检修，04:30打开风机大盖，检查发现有两片动叶产生较严重漂移，并在约1/2高度处断裂，由于断裂碎片的击打，其余叶片产生不同程度的损伤及变形，检查机壳、前后导叶未见异常。8月2日，组织人员展开现场抢修工作，将断裂的叶片拆除，打开轮毂检查发现两片叶片平衡块产生位移，与外部叶片漂移编号相对应，随即对产生漂移的两片叶片进行角度调整。清理机壳内部碎片和脏污。8月4日03:30，备件到厂，立即开始恢复工作。8月4日15:40，风机抢修完毕启动试运，振动、温度、出力等参数正常，12送风机投入正常使用。

3、原因分析

3.1直接原因：叶片存在铸造缺陷及裂纹类原始缺陷，是造成此次事故的主要原因。 断裂叶片送西安热工院金相分析结果：根据调研资料、试验结果及综合分析表明1号锅炉#12送风机叶片材料质量不合格，存在十分严重的铸造缺陷及裂纹类原始缺陷。叶片断裂的主要原因是材料质量不合格，运行中发生喘振或叶片漂移增大了叶片 的应力，促使了叶片的断裂。

3.2根本原因：风机在运行中发生叶片漂移发喘振报警，增大了叶片的应力，是叶片的断裂的根 本原因。

4、处理方法：更换新的叶片，对叶柄锁紧螺母进行了复紧。

5、防范措施：1）公司4台送风机和4台引风机均为动叶调节，有动叶产生漂移的可能性。检修期间检查动叶漂移情况并处理。2）送风机、引风机动叶均有可能存在原始内部制造缺陷。利用检修期间对其进 行拍片检查。

（二）、动调一次风机主轴磨损导致风机振动

1、设备概述

一次风机型号：上海鼓风机厂产PAF20-14-2型动叶可调轴流风机，风机内径￠1996mm，转速1470r/min，额定功率3500kW。该机组自2009年10月14日通过168h试运，至故障时累计运行3天。故障前检修情况：故障前未有过检修且无异常。

2、故障描述

2009年10月17日10点50分5号机组调整负荷，从900MW往下调整至570MW，调整过程中11点46分负荷至580MW时，一次风机振动出现波动，轴承箱X、Y向振动分别出现多次跳变，其中X向最高5.8mm/s，Y向最高10.3mm/s；18日7点巡检发现5A一次风机内部有响声，检查发现一次风机轴承箱与风机一级叶轮处有类似撞击的声音，立即单侧运行停风机，拆除风机外壳后首先对风机轴承箱上部的温度和压

力测点的套管进行了检查，未发现有松动情况；风机外壳壁检查未发现有明显摩擦痕迹，同时检查风机叶片及叶顶间隙，无异常；拆除一级叶轮电机侧外压板，拆除二级叶轮靠液压缸侧外压板，检查叶片调节机构，未发现问题；轴承箱未发现异常情况。油系统检查未发现有铜屑。

进行了以上检查以后，因制粉系统运行需要必须启动一次风机，故结束5A一次风机检查。2009年10月19日02点30分启动一次风机A，启动后风机A还存在响声，在运行1小时左右后，响声逐渐消失，但Y向振动还存在振动跳变。

2010年2月5日机组小修期间，该风机返厂（上海鼓风机厂）进行了解体检查，解体后发现轴承箱内驱动端的间隔衬套安装未到位，与轴承箱主轴摩擦，此部位主轴 磨损最深处有2mm以上（见图2、3），风机厂对磨损主轴进行补焊处理风机返厂后，运行平稳，振动处于2.2mm/s以下。

3、原因分析

3.1直接原因：运行时轴承箱主轴与间隔衬套摩擦干涉，一次风机轴承箱主轴磨损，引起风机振动跳变。

3.2根本原因：一次风机轴承箱驱动端的间隔衬套安装时未到位，运行时间隔衬套与轴承箱主轴 间存在不同步，使主轴产生磨损，出现轴承箱主轴运行时跳动，风机振动随着跳变。

4、处理方法：利用大小修机会，对风机轴承箱各部位进行检查。

5、防范措施：1）加强检修运行人员培训，提高风机异常运行情况的故障判断能力。 2）机组大小修时对风机轴承箱各部件进行检查紧固，防止出现类似故障。 3）新机组设备选型时要深入调研备选设备的故障情况，及时采取预控措施

三、结束语

这只是根据个人多年的检修工作及常年累积的经验，转动机械的故障及缺陷多种多样，要在工作中多看、多做、多想、多学才能更好的去判断和解决问题。