摘要: 本文介绍了工业锅炉风机振动、风机漏油、水泵出力不足、震动过热和螺旋除渣机卡住故障的简易快速处理技巧和预防措施, 有一定的实用价值。
　　关键词: 电厂锅炉辅机 故障 预防
　　0前言
　　 伴随着我国经济的快速发展, 工业锅炉作为动力源之一已经更显现出越来越重要的地位。但由于我国工业锅炉燃烧设备、配套辅机的技术性能和质量影响, 控制仪表水平低; 锅炉配套使用的设备、阀门、仪表等质量问题,造成锅炉平均运行热效率仅为60% ~ 70%, 不仅严重浪费能源, 而且造成环境污染严重, 安全事故频发, 极容易出现锅炉风机振动、风机漏油、水泵出力不足、震动过热和螺旋除渣机卡住。因此, 必须更加重视对工业锅炉房辅机故障的处理和预防。
　　1引风机振动
　　 引风机由于运行条件较恶劣, 故障率较高, 据有关统计资料, 引风机平均每年发生故障为2次, 送风机平均每年发生故障为0. 4次, 从而导致机组非计划停运或减负荷运行。常见引风机振动的原因主要有: 轴承箱下倾、地脚螺母松动、地脚螺杆断裂、烟道支架脱焊和轴承失效等。
　　 1. 1 轴承箱下倾
　　 2009年3月, 某单位3# 炉Y5- 48Nō8 引风机在运行中突然发现异常振动和响声, 近机细辨, 响声似乎来源于引风机调节门, 含金属冲击声。起先怀疑是花瓣形风门固定端螺栓松脱引起, 但进行试转辨别时, 听到风机启动和停机时均有机壳的摩擦声; 手动盘车并用手电筒照明,发现转轴擦壳, 轴上有摩擦过的亮痕, 由于机壳不可能上“跑”, 于是断定振动原因为轴承箱下倾。处理办法: 松开地脚螺母, 调整轴承箱垫铁, 使转轴居于机壳中心, 再旋紧地脚螺母, 启动风机, 振动和异响声消除, 机组恢复运行。防止措施: 垫铁制作应标准, 同一螺杆处每组不得超过三块, 地脚螺母要旋紧。
　　 1. 2地脚螺母松动
　　 这种情况发生相对较多而且普遍, 一般重新拧紧地脚螺母即可。防止措施主要是在螺杆上加弹簧垫或采用双螺母防松, 平常运行中还应勤检查、旋紧螺母。
　　 1. 3地脚螺杆断裂
　　 2008年9月, 4#炉引风机( 型号同前) 在运行中出现异常响声。检查时, 可见轴承箱油位和轴温正常, 冷却水畅通; 异常响声主要来自叶轮; 轴承箱垫铁有移动但并未滑出; 几个地脚螺母松动, 防松的弹簧垫圈已碎断成数节, 拧紧地脚螺母, 才发现有一个地脚螺杆已折断。处理办法: 曾試图在其折断位置距轴承座基孔上部20mm 处旋上一螺母, 但估计运行一段时间后就松脱导致垫铁滑出或采用对接地脚螺栓等传统的修理方法; 若重新浇注地基, 既影响生产, 又须较多费用。最后设计了绑焊形式的地脚螺栓修复法。
　　 如图1所示的焊接结构螺栓。用这种方法修复时间快、费用低、效果好, 焊接一次成功。
　　
　　 图1绑焊螺栓示意图
　　 1)将轴承座垫高20~ 30mm, 在原基础螺栓处凿出如图示尺寸(长X宽X深: 120 X 80 X 210) 的水泥坑。
　　 2)把折断的螺栓距基础表面下截去一段, 使截去后的螺栓顶端距水泥基础表面约为100mm。
　　 3)把加工好的M24螺杆、螺母、弹簧垫圈插在该轴承座孔上, 然后将轴承座落位, 把螺栓对正。
　　 4)将两段直径Φ20mm、长约160mm 的螺纹钢或圆钢绑焊在螺栓对接处的两侧, 并用火焰退火消除应力。
　　 5)用高铝水泥重新砌筑, 恢复基础。
　　 6)加水养护24小时后, 转动机械即可投入运行。
　　 1. 4烟道支架脱焊和轴承失效
　　 相应地重新施焊加固、更换轴承后即可投运。防止措施主要是提高焊接工艺水平、强化焊接质量; 选用优质轴承, 勤检查、勤加油, 确保润滑有效。
　　 1. 5动静部分相碰引起风机振动
　　 在生产实际中引起动、静部分相碰的主要原因:
　　 1)叶轮和进风口( 集流器)不在同一轴线上。
　　 2)运行时间长后进风口损坏、变形。
　　 3)叶轮松动使叶轮晃动度大。
　　 4)轴与轴承松动。
　　 5)轴承损坏。
　　 6)主轴弯曲。
　　 1. 6轴承温度升高
　　 风机轴承温度异常升高的原因有三类: 润滑不良、冷却不够、轴承异常。离心式风机轴承置于风机外, 若是由于轴承疲劳磨损出现脱皮、麻坑、间隙增大引起的温度升高, 一般可以通过听轴承声音和测量振动等方法来判断,如是润滑不良、冷却不够的原因较容易判断。实际工作中应先从以下几个方面解决问题。
　　 1) 加油是否恰当。应当按照定期工作的要求给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况, 主要是加油过多。这时现象为温度持续不断上升, 到达某点后(一般在比正常运行温度高10℃ ~ 15℃左右) 就会维持不变, 然后会逐渐下降。
　　 2) 冷却风机小, 冷却风量不足。引风机处的烟温在120℃~ 140℃ , 轴承箱如果没有有效的冷却, 轴承温度会升高。比较简单同时又节约用电的解决方法是在轮毂侧轴承设置压缩空气冷却。当温度低时可以不开启压缩空气冷却, 温度高时开启压缩空气冷却。
　　 3) 确认不存在上述问题后再检查轴承箱。
　　 根据不同情况采取不同的处理方法。引起风机振动的原因很多, 其它如联轴器中心偏差大、基础或机座刚性不够、原动机振动引起等等, 有时是多方面的原因造成的结果。实际工作中应认真总结经验, 多积累数据, 掌握设备的状态, 摸清设备劣化的规律, 出现问题就能有的放矢地采取相应措施解决。
　　2风机漏油
　　 对于风机轴间漏油必须重“防”又重“治”。所谓“防”是指新购机油润滑的风机在安装前应仔细检查轴承轴端密封设计、制造和组装情况, 必要时还要对部分端盖拆开检查, 对设计、加工、组装不良者应该坚决退货; 另一方面, 为了防止漏油损失逐步加剧, 还应严格制定、落实转机巡回检查制, 经常检查转机轴承轴端漏油情况, 发现漏油应查明原因, 如: 是机油加入过多, 还是轴封失效。如果是前者, 应强调转机油位宜在油标镜处的2 /3~ 1 /2处为宜; 如果是后者, 则需采取“治”的措施, 安排维修, 以免缺油而使转机轴承(滚动或轴瓦轴承)烧坏, 导致更大损失。以下是几种简单的维修方法。
　　
　　 图2轴承油封示意图
　　1-轴; 2-轴承; 3-新装羊毛毡; 4-原油封; 5-端盖
　　 1) 更新原油封处的毛毡, 此又称之为静毛毡密封法。见图2中的部件4, 安装时, 注意调整好部件5, 使其与转轴的径向间隙均匀, 且转轴转动良好, 绝无阻碍卡死现象。某单位二台Y5- 48N08C 型锅炉引风机投运一年即出现轴承座轴端漏油, 以致轴承缺油烧毁。对此, 在注重更新购入高质量轴承的同时, 对轴端原油封处的毛毡也进行了更换, 使加油周期由三天延长到6~ 7天, 处理后可以保持正常使用半年以上。但实际应用过程中, 由于转机在设计、制造方面的不足, 诸如, 端盖内径与转轴径向间隙偏大了一点, 或油封槽制作不良, 或由于实际运行中粉尘和组装偏差使二者产生磨损导致间隙增大, 因此, 当新换毛毡几个月后轴端漏油又开始加大, 则建议考虑采用如下第二种办法。
　　 2)这第二种办法叫加装挡油毛毡法, 由于密封毛毡件装在转轴或旋转零件上, 是“动”的, 所以, 又叫动毛毡密封法。即: 在靠端盖侧的转轴上包扎细羊毡或半粗羊毛毡( 见图2中部件3) , 羊毛毡厚度10mm, 宽度20mm 左右, 长度以能包住轴外径为止, 接口采用搭接, 要紧贴转轴, 然后用二道18号铁丝扎紧毛毡, 同时毛毡要紧靠轴承端盖, 使端盖与羊毛毡接触严密而无法漏油(详见图2),这样当轴承(滚珠等)甩出机油时就会被毛毡挡住。经过近3年的运行实践证明, 效果显著: 1、二台风机按原每天需加机油5kg计算, 一年要耗机油约3000kg, 改进后消除了漏油, 节省了资金; 2、避免了因漏油造成缺油烧坏滚珠或轴瓦的事故; 3、减少了漏油污染及飞灰粘附, 保持了设备的整洁。
　　 3)半固体润滑脂替换法。半固体润滑材料已广泛使用于减速箱齿轮、机床等, 它可减少污染、防止漏油, 改善操作环境。某单位曾有Y5 - 47 Nō6C 型引风机, 转速2580r /m in, 厂家规定使用的润滑油为润滑脂或二硫化钼,而另一台Y5- 48 Nō8C型引风机, 转速2000r /m in, 厂家规定使用的润滑油是30 号机械油, 均为滚动轴承, 能否在Y5- 48 Nō8C 型引风机上使用润滑脂或二硫化钼的润滑代替机油以防漏油呢? 先来看看下面的实例。某电厂使用的是G3- 73- 11型10D 离心式送风机, 在投入运行中存在着漏油现象, 特别是夏季外界环境温度高时, 漏油现象就更严重。由于漏油严重。虽轴承温度不太高, 也不得不停机更换油封。针对上述问题, 采取了更换润滑材料的方法。具体做法是: 用半固体人工合成润滑脂, 即钠钙基脂( 也叫高温黄油)代替液体机械油, 作为风机的冷却润滑材料, 在停机检修期间, 将风机箱体内的普通30号机械油, 更换为钠钙基脂, 考虑到散热问题, 在箱体上部留有一定的空间(壳内整体有效容积三分之一作为散热空间) , 其余空间全部填满钠钙基脂, 经实践, 油加得过多轴承温度反而会增高。
　　3给水流量减小
　　 给水流量降低, 对锅炉本体, 可见水位计水位下降,据此现象, 可直接分析反映出泵系故障( 受热面泄漏除外)。至于是泵系的哪一部位, 则要作进一步的分析检查。当出现给水流量偏小时, 应立即对管系设备状况进行检查。若阀芯开启很低, 则可断定为阀门未开的操作失误或电气故障, 应相应开启阀门或检修电气, 若阀芯开启很高, 则可断定为阀芯或阀板脱落, 应切换给水至备用泵, 然后检修阀芯或换阀; 若管系入口端布满杂物, 则为堵塞故障, 应清除杂物; 若是新投入的水泵, 阀门开度正常而流量小, 则多为管系弯头过多、过急、阻力过大而影响流量, 应简化管系弯头; 若用测速表测得电机转速大大低于铭牌值, 则为电机或电气部分故障, 而非泵体本身;若水泵入口管水箱呈沸腾状, 汽化蒸发剧烈, 则为水泵入口汽化所至, 调整水泵入口水箱或除氧器水位水温; 若水箱水位低, 则多为自来水压低, 应调高自来水压或启动加压泵。处理预防要点为: 先停泵, 然后相应地正确操作、定期清理杂物、检修电气、启动增压水泵等。
　　4水泵震动
　　 水泵震动判断过程为:
　　 水泵运行中发生震动→应立即检查泵体与电机→
　　 泵轴与电机轴不同心→安装不当;
　　 水泵地脚螺丝松动→安装维护问题;
　　 泵与电机靠背轮端面不平行→安装缺陷;
　　 泵与电机靠背轮之间未留间隙→ 组装质量差;
　　 泵或电机端部轴承磨损严重或跑外套→
　　 润滑不良或轴承质量低劣
　　泵轴弯曲→制造缺陷或大修后组装不良而烧瓦
　　 相应处理预防方式为: 调整同心度、不平度、间隙, 拧紧螺母、更换轴承、校(更换)轴、加油等。
　　5给水泵汽化故障
　　 运行特征: 给水泵电流、出口压力、给水流量摆动下降, 水泵接合面和两侧机械密封处冒出白色蒸汽, 水泵内部产生噪音及汽流冲击声, 振动增大。
　　 据此, 可初步判断此必为水泵汽化故障。应检查:
　　 1) 除氧器压力下降与温度是否不相适应;
　　 2) 入口滤网是否己堵塞;
　　 3) 除氧器水箱水位是否太低;
　　 4) 水泵转速是否处于低转速运行。
　　 预防方式为: 保持除氧器水箱水位略高, 定期检查入口滤网。
　　6缺油故障
　　 运行主特征: 轴承部位过热, 用听棒细听轴承内无明显异响, 又无泵体异常振动, 转速如常, 冷却水畅通, 油杯内有二硫化钼。
　　 分析: 轴承内无异响, 泵体又无振动, 这说明轴承运转有效尚未損坏, 油杯虽有二硫化钼, 则不能肯定该油是否进入轴承, 因为只有润滑不良才会使轴承位温度升高,故可推断为缺油初期故障。后经用铁棒插入油杯, 可见油杯下部是空的, 即出现虚假满油的“搭桥”现象。其判断过程可简写为:
　　
　　 处理预防: 保持或重新加上润滑油。
　　 类似虚假油位事件极易出现, 尤其应注意综合分析判断, 才能确保给水泵的正常运行。
　　7螺旋除渣机卡住
　　 螺旋除渣机故障主要是卡机。一般螺旋除渣机卡住不外有三种原因: 一是大块焦渣; 二是底部沉积灰渣; 三是煤中铁件。对大块焦渣通常是采取喷水、破碎, 外加人工转动除渣机涡轮、涡杆的方法; 预防上就是外部采购不进结焦的煤, 对少量结焦的煤可以采取参混法燃烧, 来降低焦块的尺寸和硬度, 个别大块焦渣( 含炉内脱落的耐火砖) 可以在炉膛中部人孔处耙出。对除渣机底部沉积的灰渣, 停炉前一定要清除, 而且停炉后除渣机还要多转动一段时间, 另外, 每停炉30~ 40天也要转动一段时间的除渣机, 否则, 停炉时间一长, 底部沉积的灰渣就会变得非常板结, 使螺旋除渣机卡住, 万一卡住, 可采取从除渣机出口喷水法, 先软化板结沉积的灰渣, 然后再实行人工转动除渣机涡杆、涡轮对的方法即可排除故障。铁件的卡机问题, 只有从入炉煤上来控制, 一方面可在上煤皮带上装吸铁器, 另一方面用锹上煤的人, 要盯着一点, 发现铁件, 特别是爆炸物品一定要清除, 否则就会危及锅炉设备的安全运行。
　　参考文献
　　[ 1]黄生琪. 引风机常见振动故障的分析与处理. 流体机械[ J]. 2006( 3)
　　[ 2]魏克强等. 发电机轴端加装挡油板. 中国设备管理[M ]. 2007( 3)
　　[ 3]郑滨. 锅炉故障的检修. 中国锅炉压力容器安全[ J].2008( 5)
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。