引風(fēng)機(jī)振動(dòng)大原因分析及帶傷運(yùn)行應(yīng)對(duì)措施

引言

2018年8月份開始,在不同工況下#4爐A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行中均發(fā)生過振動(dòng)突然上升的異常情況,現(xiàn)場(chǎng)查有異聲且有振動(dòng)。由于引風(fēng)機(jī)振動(dòng)較小,保守運(yùn)行一段時(shí)間后,進(jìn)行短時(shí)停運(yùn)檢查,查到一些問題,但未檢查到振動(dòng)根源:運(yùn)行后振動(dòng)未好轉(zhuǎn),后經(jīng)停爐徹底檢查才發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)振動(dòng)根源。根源消除但設(shè)備有損傷,因備品加工周期較長(zhǎng),設(shè)備帶病運(yùn)行了較長(zhǎng)時(shí)間,最后通過大修才徹底處理好引風(fēng)機(jī)的問題。期間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況分別采取了不同的應(yīng)對(duì)措施,因措施有效得力,有效保證了人身和設(shè)備安全。

本文所涉及的振動(dòng)原因不常見,希望能為同類型事件提供參考,以便更快地消除類似振動(dòng)現(xiàn)象,進(jìn)一步提高鍋爐運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)性。

1A引風(fēng)機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)介

本廠#4鍋爐是哈爾濱鍋爐廠采用從美國燃燒工程公司(CE)引進(jìn)的技術(shù)設(shè)計(jì)與制造的,型號(hào)為HG-1125/17.5-YM33。其配套兩臺(tái)靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī),型號(hào)為YA15048-8Z,配用電機(jī)額定轉(zhuǎn)速996r/min、額定電流248A,引風(fēng)機(jī)制造廠家為成都電力機(jī)械廠。

2A引風(fēng)機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象

在不同工況下#4爐A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行中均發(fā)生過振動(dòng)突然上升的異常情況,水平振動(dòng)多次達(dá)到4.6mm/s報(bào)警值以上,瞬時(shí)最高達(dá)7.0mm/s?，F(xiàn)場(chǎng)檢查A引風(fēng)機(jī)靜葉處有異常聲響,實(shí)測(cè)風(fēng)機(jī)振動(dòng)與DCs數(shù)據(jù)較為吻合。通過限制A引風(fēng)機(jī)出力、靜葉少調(diào)整等措施,維持A引風(fēng)機(jī)振動(dòng)在報(bào)警值以下運(yùn)行。

3A引風(fēng)機(jī)兩次停運(yùn)后檢查情況及振動(dòng)實(shí)際原因

3.1第一次停運(yùn)后檢查

發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)一片靜葉一端固定螺絲松了且前后擺動(dòng),處理后啟動(dòng)A引風(fēng)機(jī),振動(dòng)無好轉(zhuǎn)。

3.2第二次停運(yùn)后全面檢查

最終發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)護(hù)軸管磨蝕嚴(yán)重,與殼體連接處已磨蝕脫落,護(hù)軸管的法蘭直接壓在A引長(zhǎng)管軸上(離電機(jī)側(cè)法蘭1300mm處),在此處將長(zhǎng)管軸磨損出深度為4.2mm、寬度為10mm一溝槽,在溝槽向葉輪方向有長(zhǎng)800mm的磨損痕跡,此區(qū)域磨損最深點(diǎn)測(cè)厚為2.5mm。磨損的軸未處理,其他方面處理后啟動(dòng)A引風(fēng)機(jī),振動(dòng)正常,說明第二次找到了振動(dòng)的實(shí)際原因。

4A引風(fēng)機(jī)帶傷運(yùn)行原因和可行性

(1)由于#4爐A引風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸局部磨損缺陷暫時(shí)無法徹底消除,且成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)A引風(fēng)機(jī)備用傳動(dòng)軸所需時(shí)間周期較長(zhǎng),從經(jīng)濟(jì)性、安全性綜合考慮,#4爐A引風(fēng)機(jī)需帶傷投運(yùn)。

(2)成都電力機(jī)械廠技術(shù)人員查詢相關(guān)資料后指出:#4爐A引長(zhǎng)管軸比現(xiàn)在設(shè)計(jì)的外徑大(內(nèi)徑相同),磨損4.2mm在加強(qiáng)監(jiān)視下可以繼續(xù)使用,對(duì)受損的#4爐A引風(fēng)機(jī)傳動(dòng)軸強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)核計(jì)算,#4爐A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流嚴(yán)禁大于等于180A,因磨損不是正常均勻的,而且摩擦高溫可能會(huì)導(dǎo)致材質(zhì)強(qiáng)度下降,所以存在一定風(fēng)險(xiǎn),建議不要反復(fù)啟停,要盡早準(zhǔn)備備品更換。

(3)在#4爐A引風(fēng)機(jī)檢修工作全部結(jié)束后,對(duì)A引風(fēng)機(jī)進(jìn)行了試轉(zhuǎn),風(fēng)機(jī)前導(dǎo)葉開度25%,電流104A,水平振動(dòng)2.6mm/s,垂直振動(dòng)1.8mm/s,試轉(zhuǎn)結(jié)果:正常。

5A引風(fēng)機(jī)帶傷運(yùn)行措施

(1)為避免#4爐A引風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)及運(yùn)行中發(fā)生設(shè)備損壞,采取的措施有:

1)修改#4爐A引風(fēng)機(jī)振動(dòng)保護(hù)。振動(dòng)保護(hù)邏輯修改為:A引風(fēng)機(jī)水平或垂直任一方向的振動(dòng)值達(dá)到7.1mm/s,同時(shí)另外一個(gè)方向的振動(dòng)值達(dá)到4.6mm/s,延遲2s后,跳閘A引風(fēng)機(jī)。修改后投入#4爐A引風(fēng)機(jī)振動(dòng)保護(hù)。

2)因#4爐A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流嚴(yán)禁大于等于180A,為此,在DCs上增設(shè)#4爐A引風(fēng)機(jī)電流高報(bào)警一值(>150A)、高報(bào)警二值(>180A)以及低報(bào)警(<94A)三個(gè)報(bào)警值。

3)運(yùn)行中注意保持#4鍋爐燃燒平穩(wěn),避免大幅度調(diào)整制粉系統(tǒng)及風(fēng)煙系統(tǒng)設(shè)備出力,嚴(yán)禁同時(shí)投入多個(gè)蒸汽吹灰器進(jìn)行吹灰,確保爐膛負(fù)壓穩(wěn)定。主崗位運(yùn)行人員加強(qiáng)對(duì)于#4爐A引風(fēng)機(jī)電流以及軸承振動(dòng)、溫度等數(shù)據(jù)的監(jiān)視:燃燒盤值盤人員單獨(dú)調(diào)閱一臺(tái)電腦的DCs畫面,專門用于監(jiān)視A引風(fēng)機(jī)上述參數(shù)的實(shí)時(shí)變化情況。

4)在#4機(jī)組帶290Mw負(fù)荷或A引風(fēng)機(jī)電流超過140A以上時(shí),適當(dāng)設(shè)置A、B引風(fēng)機(jī)出力偏置,即A引風(fēng)機(jī)小于B引風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流5A左右,同時(shí)注意B空預(yù)器電流及出口煙溫變化情況。由值長(zhǎng)通知輔崗運(yùn)行人員調(diào)整#4爐脫硫增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)口負(fù)壓至-300Pa左右,以適當(dāng)減輕引風(fēng)機(jī)出力負(fù)擔(dān)。當(dāng)#4機(jī)組負(fù)荷低于290Mw或A引風(fēng)機(jī)電流低于140A時(shí),則逐步恢復(fù)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)出力趨于平衡。

5)如遇B引風(fēng)機(jī)、B送風(fēng)機(jī)跳閘或脫硫增壓風(fēng)機(jī)跳閘導(dǎo)致機(jī)組RB動(dòng)作,A引風(fēng)機(jī)靜葉超弛大幅增加,密切關(guān)注A引風(fēng)機(jī)電流及振動(dòng)變化情況,待RB邏輯保護(hù)動(dòng)作結(jié)束后,迅速降低A引風(fēng)機(jī)出力并及時(shí)調(diào)整爐內(nèi)燃燒工況,避免A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)超限(A引風(fēng)機(jī)電流應(yīng)小于180A),必要時(shí)可繼續(xù)降低A引風(fēng)機(jī)出力。

6)如遇A引風(fēng)機(jī)在帶穩(wěn)定負(fù)荷工況下運(yùn)行電流突然大幅變化,無論是突升還是突降,運(yùn)行人員都必須引起高度重視,立即申請(qǐng)解除AGC及兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)自動(dòng)。此時(shí),可參照A引風(fēng)機(jī)水平、垂直方向振動(dòng)以及爐膛負(fù)壓、A引風(fēng)機(jī)進(jìn)出口差壓變化情況,綜合判斷故障是否為傳動(dòng)軸斷裂等原因?qū)е碌腁引風(fēng)機(jī)設(shè)備異常。如遇A引風(fēng)機(jī)電流大幅變化(非兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)搶風(fēng)引起)以及發(fā)生A引風(fēng)機(jī)電流短時(shí)迅速上升至180A或迅速降低至94A等極端情況,同時(shí)伴隨著A引風(fēng)機(jī)振動(dòng)急劇上升或爐膛大幅正壓,應(yīng)立即停止A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行,觸發(fā)RB動(dòng)作。

(2)為避免#4爐A引風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)及運(yùn)行中發(fā)生人身傷害,采取的措施有:

1)在#4爐A引風(fēng)機(jī)本體四周設(shè)立警戒線及警示標(biāo)識(shí)。

2)A引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)及運(yùn)行過程中嚴(yán)禁無關(guān)人員在此區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)期停留。運(yùn)行巡查人員因工作需要,應(yīng)從#4爐零米層廠房外圍通道處繞行至#4爐A引風(fēng)機(jī)電機(jī)尾部,沿軸端方向?qū)引風(fēng)機(jī)及附屬設(shè)備進(jìn)行觀察,嚴(yán)禁與A引風(fēng)機(jī)本體及風(fēng)道水平方向平齊。

3)巡查時(shí),如遇A引風(fēng)機(jī)本體及風(fēng)道發(fā)出異常聲響,應(yīng)立即匯報(bào),同時(shí)人員應(yīng)沿風(fēng)機(jī)軸端方向與設(shè)備保持足夠的安全距離。

6結(jié)語

在2018年9月30日一10月4日#4爐停運(yùn)檢修消缺期間發(fā)現(xiàn)了振動(dòng)的根本原因,在2019年1月7日一1月31日#4爐停運(yùn)檢修消缺期間,更換了#4爐A引風(fēng)機(jī)長(zhǎng)管軸。#4爐A引風(fēng)機(jī)帶傷運(yùn)行了2個(gè)多月,最終在廠家生產(chǎn)好備品的情況下進(jìn)行了備件更換,期間運(yùn)行中謹(jǐn)遵應(yīng)對(duì)措施,保證了引風(fēng)機(jī)帶傷安全運(yùn)行。從檢修方面來說,這次振動(dòng)的根本原因通過兩次檢查才查出,是一片靜葉損壞干擾了判斷,導(dǎo)致沒有對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行全面檢查,耽誤了判斷時(shí)間,這也對(duì)以后類似事件的檢查、處理起到警示了作用:從運(yùn)行方面來說,引風(fēng)機(jī)帶傷運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)難免增加,而通過有效的措施可以降低設(shè)備安全和人身安全風(fēng)險(xiǎn),做到安全可控、在控。