某電廠600MW機組一次風機振動大分析及處理

韋武光

摘要：廣東能源茂名熱電廠有限公司#7機組B側一次風機在運行中短時間內振動增大且振動值超標而被迫停運。結合日常B側一次風機運行情況，對該一次風機轉子進行解體檢修，分析原因確認該一次風機振動大的原因為輪轂內曲炳關節軸承滑塊破裂和主軸承箱軸承磨損。通過采取更換滑塊和更換主軸承箱，重新校正液壓頭中心等措施，使得一次風機檢修后振動值達到合格標準，保障一次風機安全穩定運行，提高機組運行可靠安全性。

關鍵詞：一次風機;振動大;解體檢修;分析原因

1.設備概述

廣東能源茂名熱電廠有限公司#7機組裝機容量為600MW，一次風機為成都電力機械廠生產AP型兩級動葉調節軸流式風機，型號為GU23434-22。一次風機功率為2100KW，轉速為1490r/min，額定出力/流量為39.276Wm3/h，揚程（壓力/風壓）為19.1207kpa。一次風機振動保護邏輯報警值為4.6mm/s，跳閘值為10mm/s。

2.設備問題

#7機組B側一次風機在運行中出現短時間振動急劇增大的異常現象，現該風機具體異常情況如下：

2020年12月04日

04：30 B側一次風機前軸承振動波動大報警（報警值為4.6mm/s），檢查風機運行聲音正常;

10：37 測量B側一次風機前軸承附近機外殼振動，水平方向10.3mm/s，垂直方向15.2mm/s，對比同出力下A側一次風機相同部位振動水平方向3.2mm/s，垂直方向4.9mm/s，B側一次風機振動明顯增大，此時CRT上B側一次風機前軸承振動為4.93mm/s;

16：30 測量B側一次風機外殼振動，垂直方向水平方向12mm/s，垂直方向21.1mm/s。

17：25 CRT顯示B側一次風機前軸承振動再次逐漸上升（最高9.12mm/s，跳閘值10mm/s），故機組降申請負荷，手動降低B側一次風機出力，觀察B側一次風機前軸承振動在7.4～8.7mm/s左右，無明顯下降趨勢，且B 側一次風機后軸承振動也逐漸上升至2.7mm/s，即按要求停止B一次風機運行以備檢修。

3.檢修措施

對B側一次風機進行揭蓋檢修，初步檢查一次風機動葉各葉片開度一致，無漂移現象，但兩級葉片均有部分動葉有輕微變形（見下圖1）。

油站起油壓、控制執行機構送電后，靜態試調動葉開關情況，液壓頭控制機構工作正常，兩級動葉調節正常。

將B側一次風機動葉轉子整體吊出解體檢查，發現兩級動葉調節盤與調節環直徑的曲炳關節軸承滑塊有多個已經破碎、脫落（見下圖2中A），大部分已有明顯磨損痕跡，無法繼續使用;將所有關節軸承及滑塊拆除，檢查中發現有部分動葉卡澀。

利用專用工具拆除軸承箱兩側鼓盤，對軸承箱拆檢發現前軸承滾子表面有麻點、有明顯的磨損痕跡。

拆卸并更換該一次風機一、二級所有關節軸承及滑塊共44個（單級22塊），對所有葉片進行松動潤滑，使得動葉動作正常;更換一次風機主軸承箱;一次風機回裝至機座后校正風機液壓缸中心到規定值。

4.故障分析

一次風機運行中振動大的因素很多，本文不再對各項因素進行論述。結合AP型風機結構特點、該風機日常運行情況、本次振動大發展進程以及對風機轉子解體后發現的問題，可總結本次B一次風機振動大異常有以下因素：

根據AP型動葉可調軸流式風機結構特點，風機葉輪內曲柄與葉柄軸連接設計有限位止口（如圖2中B處），在曲柄螺栓緊固作用下，曲柄與葉柄軸相當于硬連接，如出現動葉卡澀現象，曲柄與葉柄軸不會發生相當滑動，即葉片不會發生漂移，從而卡澀的動葉調節過程中關節軸承滑塊受作用力過大，使得滑塊產生磨損和裂痕，縮短軸承滑塊壽命，從而引起關節軸承滑塊破碎脫落，碎塊在鼓盤內跟隨轉子轉動，破壞風機動平衡引起軸承振動大。同時，脫落的滑塊對附近滑塊也造成沖擊，加劇其它滑塊損壞，形成惡性循環。

主軸承箱內前軸承滾子表面有麻點、明顯磨損等缺陷，使得軸承游隙增大，影響軸承性能。

一次風機一、二級部分動葉變形，局部產生渦流堵塞風道，影響風機正常出力，對風機轉子產生沖擊，引起振動。

根據一次風機廠家維護保養要求，風機計劃性停機（檢修）維護常規周期為24000h或3年[1]，并按要求對風機部件進行檢查或更換，而該風機2014年投產至今已超過6年，未進行一次風機拆檢大修，而造成動葉卡澀、關節軸承滑塊的關鍵零件老化失效，未能及時發現處理。

5.結語

一次風機是鍋爐重要輔機設備之一，振動大是一次風機常見且危害較大的缺陷，因此，高質量設備檢修、維護對其穩定、安全運行至關重要[2]。通過廣東能源茂名熱電廠有限公司本次#7爐B側一次風機振動大異常檢修處理及原因分析，為同類設備異常分析、日常維護提供可借鑒之處，同時從中積累經驗、吸取教訓，對重要輔機設備制定合理規范的定期檢修計劃，防患于未然，確保機組安全穩定運行。

參考文獻：

[1] 成都電力機械廠.AP動葉可調軸流通風機使用說明書[R].四川：成都電力機械廠，2012.6.

[2] 王鋒，劉新民等.一次風機振動大原因分析與處理[J]，內蒙古電力技術，2014，32（3）：84.

（廣東能源茂名熱電廠有限公司，廣東 茂名 525000）