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)生過振動突然上升的異常情況,現(xiàn)場查有異聲且有振動。由于引風(fēng)機(jī)振動較小,保守運(yùn)行一段時間后,進(jìn)行短時停運(yùn)檢查,查到一些問題,但未檢查到振動根源:運(yùn)行后振動未好轉(zhuǎn),后經(jīng)停爐徹底檢查才發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)振動根源。根源消除但設(shè)備有損傷,因備品加工周期較長,設(shè)備帶病運(yùn)行了較長時間,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)場情況分別采取了不同的應(yīng)對措施,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)計與制造的,型號為HG-1125/17.5-YM33。其配套兩臺靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī),型號為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)生過振動突然上升的異常情況,水平振動多次達(dá)到4.6mm/s報警值以上,瞬時最高達(dá)7.0mm/s?，F(xiàn)場檢查A引風(fēng)機(jī)靜葉處有異常聲響,實(shí)測風(fēng)機(jī)振動與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)振動在報警值以下運(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,處理后啟動A引風(fēng)機(jī),振動無好轉(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引長管軸上(離電機(jī)側(cè)法蘭1300mm處),在此處將長管軸磨損出深度為4.2mm、寬度為10mm一溝槽,在溝槽向葉輪方向有長800mm的磨損痕跡,此區(qū)域磨損最深點(diǎn)測厚為2.5mm。磨損的軸未處理,其他方面處理后啟動A引風(fēng)機(jī),振動正常,說明第二次找到了振動的實(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)傳動軸局部磨損缺陷暫時無法徹底消除,且成都電力機(jī)械廠生產(chǎn)A引風(fēng)機(jī)備用傳動軸所需時間周期較長,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引長管軸比現(xiàn)在設(shè)計的外徑大(內(nèi)徑相同),磨損4.2mm在加強(qiáng)監(jiān)視下可以繼續(xù)使用,對受損的#4爐A引風(fēng)機(jī)傳動軸強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)核計算,#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導(dǎo)致材質(zhì)強(qiáng)度下降,所以存在一定風(fēng)險,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2.6mm/s,垂直振動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)振動保護(hù)。振動保護(hù)邏輯修改為:A引風(fēng)機(jī)水平或垂直任一方向的振動值達(dá)到7.1mm/s,同時另外一個方向的振動值達(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)電流高報警一值(>150A)、高報警二值(>180A)以及低報警(<94A)三個報警值。

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)禁同時投入多個蒸汽吹灰器進(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)對于#4爐A引風(fēng)機(jī)電流以及軸承振動、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,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,同時注意B空預(yù)器電流及出口煙溫變化情況。由值長通知輔崗運(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,則逐步恢復(fù)兩臺引風(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)電流及振動變化情況,待RB邏輯保護(hù)動作結(jié)束后,迅速降低A引風(fēng)機(jī)出力并及時調(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,立即申請解除AGC及兩臺引風(fēng)機(jī)自動。此時,可參照A引風(fēng)機(jī)水平、垂直方向振動以及爐膛負(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)電流短時迅速上升至180A或迅速降低至94A等極端情況,同時伴隨著A引風(fēng)機(jī)振動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動作。

(2)為避免#4爐A引風(fēng)機(jī)在啟動及運(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。

2)A引風(fēng)機(jī)啟動及運(yùn)行過程中嚴(yán)禁無關(guān)人員在此區(qū)域內(nèi)長期停留。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,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,同時人員應(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)長管軸。#4爐A引風(fēng)機(jī)帶傷運(yùn)行了2個多月,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)致沒有對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行全面檢查,耽誤了判斷時間,這也對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,做到安全可控、在控。