雙級動葉可調軸流引風機液壓缸傳動故障的分析與預防

張學鎖 夏力偉

【摘 要】發改廳[2012]1662號關于開展燃煤電廠綜合升級改造工作的通知出臺后，國內很多燃煤電廠利用機組檢修進行鍋爐引增合一節能技術改造。引增合一改造后的雙級動葉可調軸流風機液壓缸在實際運行中，因液壓缸制造工藝等問題，存在諸多隱患制約著引風機難以長周期運行。本文用引風機液壓缸在某電廠實際運行中發生的故障進行分析，制定預防措施進一步保障引風機長周期安全運行。

【關鍵詞】引風機 液壓缸 故障 預防

1概述

皖能馬鞍山發電有限公司于2012年分別擴建2臺660MW超臨界燃煤發電機組。鍋爐為上海鍋爐廠生產的超臨界參數變壓運行直流爐，單爐膛、一次中間再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊、Π型布置煤粉鍋爐。鍋爐風煙系統三大風機分別為2臺單級動葉可調軸流式一次風機、2臺單級動葉可調軸流式送風機和2臺雙級動葉可調軸流式引風機，均為上海鼓風機廠生產。其中引風機為上海鼓風機廠生產的引增合一SAF型雙級動葉可調式軸流風機，液壓缸為上海鼓風機廠吸收德國TLT公司技術自主開發生產的400/H125MET產品。

2液壓缸工作原理

正常運行時，鍋爐風煙系統一次風機、送風機、引風機動葉調節為自動模式，一次風機跟蹤煤量，送風機跟蹤氧量，引風機跟蹤爐膛壓力。當爐膛壓力變化時，DCS發出指令給動葉調節執行器，執行器通過電信號一方面傳遞給執行器輸入軸帶動液壓缸驅動軸轉動，另一方面通過電信號傳遞給執行器反饋齒轉動輸出電信號反饋到DCS，當DCS動葉反饋出現變化后，執行器完成一次正常調節過程。

液壓缸驅動軸受到執行器轉動軸驅動進行旋轉，帶動液壓缸伺服閥滑動，液壓油通過進油口進入腔室帶動缸體移動，缸體移動一方面驅動葉柄軸承轉動使葉片開大或關小，引風機電動機電流發生變化，另一方面缸體移動帶動液壓缸反饋桿移動來使伺服閥閥套將進油口蓋住，液壓缸完成一次正常調節過程。

3故障案例分析

引風機電動機電流不隨自動調節變化是判斷液壓缸是否存在傳動故障的最直接方法，2013年8月8日1A引風機液壓缸反饋桿斷裂導致鍋爐MFT。

技術部維護人員將故障液壓缸拆除解體后發現液壓缸反饋桿斷裂，裝在滑塊內連接反饋桿軸承已經損壞，不能轉動。

液壓缸反饋桿是和液壓缸一起隨引風機轉子轉動，但由于反饋桿軸承損壞，反饋桿無法轉動，反饋桿本身也較細，受到較大剪切力導致斷裂。反饋桿斷裂后，伺服閥無反饋功能，會造成動葉指令發出后實際動葉開度過調，導致電流變化幅度與動葉指令不一致。當給一個開大動葉的指令后，動葉會一直開到最大；若阻止動葉繼續開關，只有DCS指令發出相反信號。當給一個關小動葉的指令后，動葉會一直關小，直至反饋桿的兩段碰到一起，推動滑塊，使反饋滑閥蓋住進油口為止，電流才會發生變化。

4引風機液壓缸傳動故障預防措施

引增合一雙級動葉可調式軸流風機液壓缸因引進和制造工藝等問題，在實際運行中容易出現傳動故障，探索故障預防措施是保證機組安全的重要途徑。

4.1 運行預防措施

強化運行人員監盤質量，引風機電流、液壓缸進油壓力、液壓缸回油視窗是反應液壓缸故障的直接信號。

（1）當引風機動葉自動調節指令發出，動葉變化、電流不變時，可以初步判斷液壓缸傳動故障。應就地檢查液壓缸回油視窗是否正常，當調節時油壓下降過快，動葉調節后回油視窗或泄漏油一直有回油，且油壓不正常時，可以肯定判斷為液壓缸內部傳動故障。不停機檢修工況下處理方法為故障風機動葉自動切手動，可根據該引風機電流適應的負荷范圍來調節機組負荷，前提是動葉不能再參與調節。必要時停風機搶修液壓缸。

（2）當2臺并列運行引風機動葉自動調節指令發出，引風機反應出的電流相差大于100A以上時，可初步判斷為引風機液壓缸內部傳動故障，運行應立即退出AGC，保持負荷穩定。當動葉指令不發出，引風機電流上下擺動，應考慮降負荷，動葉切除自動，手動關小故障引風機動葉（此時不能開大動葉開度），使風機電流逐漸降低到停風機的條件。解列故障風機進行搶修。

4.2 檢修預防措施

（1）優化風機廠家關于油系統跳閘風機邏輯：以上鼓廠生產的動調軸流引風機為例，我公司將液壓油所有跳閘風機的邏輯全部取消。原液壓油低于1.2Mpa延時10S跳閘風機取消，改為2臺液壓油泵全停或液壓油壓力低于1.2MPa閉鎖風機動葉自動調節。因為液壓缸正常運行，動葉不參與調節時，油缸伺服閥為關閉狀態，缸體前后腔室油壓平衡，能保證風機正常運行。

案例：2013年11月6日，技術支持部維護人員檢修1A一次風機液壓油站A油泵時，B油泵突然跳閘，風機動葉自動閉鎖，一次風機在液壓油為0的工況下安全運行。

（2）將液壓油壓力接入DCS模擬量監視，當每次動葉調節，油壓下降過快時，就地檢查液壓缸回油及泄漏油視窗，當2個視窗存在異常時，則判斷液壓缸內部傳動故障，擇機檢修。

（3）配備質量較好的液壓缸備件，便于故障時液壓缸應急搶修。

（4）建立引風機液壓缸定期檢修計劃，每年對液壓缸進行解體檢修一次。

（5）液壓缸油質對保證液壓缸正常運行特別重要，建立油質定期監督制度，每個月對油質進行化驗及過濾。

（6）嚴把每次更換液壓缸安裝質量，重點控制液壓缸找中心及各接頭安裝工藝，確保新更換的液壓缸能安全運行。

（7）每天關注風機動葉、電流、液壓油壓力等參數變化趨勢，做到差異及時分析處理。

5結語

通過生產實踐的摸索和總結，利用引增合一雙級動葉可調式軸流風機液壓缸的傳動故障分析，來探索實際生產運行中的預防措施，可以進一步保障引風機的安全運行。

參考文獻：

[1]上海鼓風機廠有限公司，SAF型電站動葉可調軸流引風機安裝和使用說明書B本.

[2]高波.軸流風機的動葉擺動故障[J].華北電力技術，1003-9171（2007）增刊2-0077-04.

作者簡介：張學鎖（1977— ），男，安徽鳳陽人，工作單位：皖能馬鞍山發電公司，職務：助理工程師，學位本科，研究方向：電站鍋爐。夏力偉（1971— ），男，安徽合肥人，工作單位：皖能馬鞍山發電公司，職務：工程師，學位本科，研究方向：電站鍋爐、熱控。