侯志成
(天津軍糧城發(fā)電有限公司,天津 300300)
某電廠7號(hào)鍋爐吸風(fēng)機(jī)型號(hào)為Y4-2*60-01No281/2F,配用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YD800-4-8/10。該吸風(fēng)機(jī)采用雙列向心滾柱軸承,型號(hào)為22340;其電機(jī)采用巴氏合金鎢金瓦滑動(dòng)軸承。吸風(fēng)機(jī)組轉(zhuǎn)子支撐如圖1所示。
圖1 吸風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子支撐
吸風(fēng)機(jī)電機(jī)在運(yùn)行期間,經(jīng)常發(fā)生軸瓦振動(dòng)異常升高的故障,軸瓦溫度也隨著升高,威脅著設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。尤其在夏季環(huán)境溫度較高的那段時(shí)間內(nèi),吸風(fēng)機(jī)電機(jī)1,2號(hào)軸瓦頻繁燒瓦,造成風(fēng)機(jī)停運(yùn)檢修,機(jī)組限負(fù)荷。
吸風(fēng)機(jī)電機(jī)1,2號(hào)軸瓦振動(dòng)異常及燒瓦通常發(fā)生在下述情況下:
(1) 鍋爐負(fù)荷發(fā)生變化,操作吸風(fēng)機(jī)入口擋板,調(diào)節(jié)風(fēng)量的過(guò)程中;
(2) 吸風(fēng)機(jī)在進(jìn)行高、低速之間轉(zhuǎn)換的過(guò)程中。
為找出吸風(fēng)機(jī)振動(dòng)故障的根本原因,以便進(jìn)行有針對(duì)性的處理,委托天津電力監(jiān)督檢測(cè)中心對(duì)吸風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了多次測(cè)試、分析。振動(dòng)分析采用美國(guó)本特利208P振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)和美國(guó)SD380信號(hào)分析系統(tǒng)。
(1) 吸風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)普遍存在著高低倒速時(shí)的電氣沖擊問題。
由于吸風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為雙速電機(jī),低速約600 r/min,高速為750 r/min。在吸風(fēng)機(jī)低速倒高速的過(guò)程中,在低速線圈未完全切斷的情況下,合上高速線圈,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)磁場(chǎng)重疊,造成電氣沖擊,引起劇烈振動(dòng)。沖擊發(fā)生時(shí)的振幅是正常轉(zhuǎn)速運(yùn)行中振動(dòng)幅值的幾十倍,且振動(dòng)沖擊持續(xù)20個(gè)周期左右。這種異常的振動(dòng)沖擊造成支撐系統(tǒng)無(wú)序性位移,破壞了吸風(fēng)機(jī)原有的支撐系統(tǒng)中心,致使吸風(fēng)機(jī)軸承系統(tǒng)運(yùn)行狀況惡化,最終導(dǎo)致燒瓦。
吸風(fēng)機(jī)高速倒低速時(shí),也存在電氣沖擊,但沖擊維持的時(shí)間和振動(dòng)幅值都較低速倒高速時(shí)小得多。
(2) 吸風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行(不倒速)情況下多次發(fā)生電動(dòng)機(jī)燒瓦在于運(yùn)轉(zhuǎn)中的軸承和軸發(fā)生了干摩擦。原因主要有:
① 吸風(fēng)機(jī)電機(jī)本身重載低速,運(yùn)轉(zhuǎn)中容易進(jìn)入半干摩擦狀態(tài);
② 潤(rùn)滑油沒有真正到達(dá)軸承的有效潤(rùn)滑冷卻部位,造成實(shí)質(zhì)性的潤(rùn)滑油量不足;
③ 軸承座油室內(nèi)的潤(rùn)滑油溫隨運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)而不斷升高,油圈將熱油帶起,不利于冷卻;
④ 軸電壓的電能量積累,勢(shì)必造成能量釋放放電,放電過(guò)程中破壞油膜;
⑤ 檢修工藝不到位。
根據(jù)檢測(cè)掌握所的情況,利用機(jī)組大修,進(jìn)行了針對(duì)性的治理。
(1) 廠內(nèi)作出規(guī)定:在風(fēng)機(jī)低速倒高速的運(yùn)行操作過(guò)程中,增加3s的延時(shí),從而避免低、高速磁場(chǎng)重疊產(chǎn)生電氣沖擊引發(fā)的振動(dòng)。
(2) 電機(jī)軸承加裝強(qiáng)制循環(huán)冷卻裝置:
① 對(duì)軸承上部軸瓦潤(rùn)滑部位直接循環(huán)供油,從而保證了有效的、連續(xù)穩(wěn)定的供油,避免油圈帶油的不穩(wěn)定性;
② 在強(qiáng)制循環(huán)供油裝置中配備冷卻器,保證對(duì)潤(rùn)滑油的有效冷卻。
(3) 為避免軸電壓放電,嚴(yán)格檢查1號(hào)軸瓦瓦座下部的絕緣墊片及螺栓的絕緣套管,并保證其完好。同時(shí)在2號(hào)軸瓦處安裝接地碳刷,徹底消除軸電壓。
(4) 加強(qiáng)檢修工藝質(zhì)量監(jiān)督:
① 轉(zhuǎn)子水平放置時(shí)由于自身重量必然產(chǎn)生靜彎曲,從而造成聯(lián)軸器端面的上張口現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子對(duì)輪找中心的目的在于使各轉(zhuǎn)子的中心線在同一條勻滑連續(xù)的曲線上,且各軸承所承受的負(fù)荷符合設(shè)計(jì)的要求。因此在找中心的過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制2,3號(hào)軸瓦之間的對(duì)輪中心偏差(軸向、徑向)≤0.05mm,盡可能保持上張口。同時(shí)考慮到風(fēng)機(jī)側(cè)的負(fù)荷大、重量大,應(yīng)使3號(hào)瓦基準(zhǔn)標(biāo)高略低于4號(hào)瓦基準(zhǔn)標(biāo)高0.05mm~0.10mm,以防止1號(hào)瓦揚(yáng)度太大,使整個(gè)軸系保持在一個(gè)合理的狀態(tài)。
② 鎢金瓦與軸的接觸面角度應(yīng)為60°~90°,接觸點(diǎn)達(dá)到(1~2)點(diǎn)/cm2;軸瓦與軸的頂部間隙控制在軸徑的1/1000~1.5/1000。
③ 啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè),必要時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)子的靜平衡和動(dòng)平衡試驗(yàn),盡量減少不平衡量。
通過(guò)上述各項(xiàng)治理措施的實(shí)施,機(jī)組大修后至今吸風(fēng)機(jī)保持安全穩(wěn)定運(yùn)行,未再發(fā)生燒瓦的事故,徹底解決了設(shè)備存在的隱患,取得了滿意的效果。