余熱鍋爐煙氣擋板液壓執行機構損壞分析及處理

邱桂洲

摘? 要：文章介紹某9E燃氣輪機電廠余熱鍋爐煙氣擋板液壓執行機構傳動銷軸斷裂，關節軸承和隔套損壞的處理過程，對故障原因進行分析，提出一系列預防措施，對同類型機組煙氣擋板檢修維護有一定的參考作用。

關鍵詞：余熱鍋爐;煙氣擋板;液壓執行機構;損壞分析

中圖分類號：TM611.31 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）30-0119-02

Abstract： This paper introduces the treatment process of the transmission pin fracture of the hydraulic actuator of the flue gas baffle of the waste heat boiler in a 9E gas turbine factory， analyzes the causes of the failure， and puts forward a series of preventive measures， which can be used as a reference for the inspection and maintenance of the flue gas baffle of the same type of unit.

Keywords： waste heat boiler; flue gas baffle; hydraulic actuator; damage analysis

1 概述

某燃氣-蒸汽聯合循環發電廠建有2臺9E燃氣輪機組，配套2臺余熱鍋爐和2臺蒸汽輪機，每臺余熱鍋爐進口煙道安裝有煙氣擋板，煙氣擋板安裝位置見圖1，煙氣擋板由液壓油系統控制雙邊液壓油缸驅動實現開關，液壓油系統由液壓油站、減壓閥組、電磁閥、管路、蓄能器、油缸等組成，通過開關煙氣擋板可以實現燃機單循環發電，也可實現整套聯合循環機組發電。當余熱鍋爐或者蒸汽輪機故障需要檢修時，可以關閉余熱鍋爐煙氣擋板，燃氣輪機排氣從旁路煙囪排出，實現燃氣輪機單循環發電，當整套聯合循環機組無故障時，打開余熱鍋爐煙氣擋板，實現整套聯合循環機組發電。擋板幾何尺寸5500*5500*200mm，擋板重量12745kg，燃氣輪機排氣流量1412t/h，燃氣輪機排氣壓力2.5kPa。

2 事件經過

2017年11月2日7號鍋爐停爐備用狀態，鍋爐檢修技術人員定期對鍋爐擋板進行靜態開關活動檢查，聽見7號鍋爐煙氣擋板右側（順氣流方向）液壓油缸驅動桿有嘎嘎嘎的異常聲音，經仔細檢查發現擋板右側上方液壓油缸驅動桿銷軸隔套斷裂，拆開銷軸，發現銷軸折斷，銷軸和球頭之間的關節軸承爆裂，見圖2、3、4、5。

3 處理方法

（1）2017年11月2日下午檢修人員卸下驅動桿球頭，由于廠家備件從國內海運到加納途中，現場沒有備件，檢修人員測量銷軸直徑為φ70mm，長度300mm、測量隔套尺寸，按圖紙材質要求用45號鋼棒，用車床加工銷軸和隔套，由于現場沒有備用關節軸承，車工用304不銹鋼棒加工一個軸套臨時代替關節軸承，軸套外徑和驅動桿球頭不留間隙裝配，軸套內徑與銷軸留0.1mm間隙，保證驅動桿可以左右自由活動。2017年11月3日上午把加工件安裝到液壓油缸驅動桿上，啟動液壓油系統，DCS遠方發開關指令，擋板動作正常，無異常響聲。

（2）2017年11月8日20：30，運行人員按加納電網調度指令啟動7、8號發電機組，就地檢查7號鍋爐擋板動作正常，無異常聲音。2017年11月19日00：30運行人員按加納電網調度指令停運7、8號發電機組，7號鍋爐煙氣擋板在這11天都運行正常，證明加工件可靠。

（3）2017年11月19日，更換從國內發貨海運抵達加納的廠家原裝液壓油缸驅動桿球頭（包括型號為GE70ES，SKF關節軸承），啟動液壓油系統，DCS遠方發開關指令，擋板動作正常，無異常響聲。

4 原因分析

（1）查找檢修記錄，發現：

2017年2月18 日00：40-01：30，7號鍋爐煙氣擋板由于液壓油系統蓄能器泄壓閥內漏，系統無法穩壓，導致煙氣擋板開度大幅度擺動，振動大。

2017年3月12日00：36-02：55，7號煙氣擋板由于液壓油系統顆粒度達到11級嚴重超標，YA23電磁閥不能正常工作導致煙氣擋板開度大幅度擺動，振動大。

由于燃機排氣流量大，擋板自身重量大，擋板液壓油系統運行時壓力高達15MPa，大流量煙氣對不斷擺動的擋板不停沖擊，沖擊力不斷作用在銷軸和關節軸承上導致銷軸和關節軸承疲勞損壞。

（2）現場檢查發現建設期安裝擋板銷軸時沒有采用正確工具安裝，現場有很多大錘留下的印記，錯誤使用大錘在一定程度上損傷銷軸和關節軸承。

（3）檢查4個油缸驅動桿的8個關節軸承，發現都存在缺油現象。

以上幾個原因是鍋爐煙氣擋板油缸驅動桿銷軸、關節軸承和隔套損壞的主要原因。

5 預防措施

（1）嚴格按照廠家說明書要求使用正確工具裝配銷軸和關節軸承，如使用液壓油頂和紫銅棒裝配，禁止用大錘野蠻裝配。

（2）定期監督煙氣擋板液壓油顆粒度在6級以下，利用每年機組小修時間清理一次擋板液壓油箱，更換擋板液壓油系統濾芯，檢查更換各液壓元件密封件，定期檢查清洗各電磁閥，保證電磁閥正常動作。

（3）定期檢查更換關節軸承及煙氣擋板大軸軸承潤滑脂，確保各軸承潤滑良好。

6 結束語

通過對煙氣擋板液壓油缸驅動桿斷裂銷軸、隔套、關節軸承更換后，檢修技術人員制定一系列定期檢修維護計劃，要求檢修人員嚴格按照計劃定期對關節軸承進行潤滑脂檢查更換，定期監督擋板液壓油系統液壓油油質，每年機組小修時定期清理一次擋板液壓油箱，檢查更換液壓油系統各元件密封件，更換擋板液壓油系統濾芯，兩年半來鍋爐擋板及液壓油系統運行良好，再沒出現任何故障。

參考文獻：

[1]杭州浙大華泰液壓機電有限公司.《9E鍋爐擋板液壓控制系統使用說明書》[Z].

[2]杭州鍋爐集團股份有限公司.《9E鍋爐旁路煙囪及擋板門產品說明書》[Z].