談電廠轉(zhuǎn)機(jī)運(yùn)行故障判斷的方法和處理

孔凡林 神華神東電力有限責(zé)任公司薩拉齊電廠

在轉(zhuǎn)動機(jī)械中給水泵以及電動機(jī)，風(fēng)機(jī)等一些裝置是常見的組成設(shè)備，在轉(zhuǎn)動機(jī)械運(yùn)行過程中，由于設(shè)備較多，線路較多，很容易出現(xiàn)一些故障問題，而針對這些故障往往是由于某些轉(zhuǎn)機(jī)機(jī)械出現(xiàn)故障或存在安全隱患導(dǎo)致的，由于是與設(shè)備安裝以及設(shè)備自身?xiàng)l件缺陷有關(guān)，之外，還與相關(guān)工作人員不熟練的操作以及沒有按照規(guī)范流程完成操作，以及在后期維護(hù)保養(yǎng)中沒有做到位有關(guān)。因此在轉(zhuǎn)動機(jī)械故障判斷過程中，我們可以利用三種方法：分別是直接分析，間接分析，聯(lián)系聯(lián)想法，而這種方法也被稱為是一種綜合分析法。首先在直接分析中，我們能夠通過觀察轉(zhuǎn)動機(jī)械中的一些直觀現(xiàn)象，包括可以通過眼看，耳聽，手摸，鼻聞等來進(jìn)行故障判斷。在間接和綜合分析過程中，我們可以利用辯證性的觀點(diǎn)來進(jìn)行故障問題分析，全面思考故障現(xiàn)象，并且能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì)。作為高質(zhì)量的技術(shù)管理員不僅應(yīng)當(dāng)掌握轉(zhuǎn)動機(jī)械故障的直接和間接分析法，同時還能夠有效運(yùn)用綜合分析法來及時判斷機(jī)械故障位點(diǎn)。我們通過多年的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)來分別探討這三種故障判斷方法，希望能給相關(guān)工作人員提供幫助。

一、電廠轉(zhuǎn)機(jī)故障產(chǎn)生原因

（一）轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備質(zhì)量不高以及安裝失誤

首先，由于轉(zhuǎn)機(jī)故障設(shè)備質(zhì)量較低，而且在實(shí)際安裝過程中沒有正確操作而導(dǎo)致的失誤，電廠的燃燒設(shè)備通常是一些普通生產(chǎn)的鑄件構(gòu)成的，而這些鑄件精確性不高，在實(shí)際使用時很容易出現(xiàn)介質(zhì)流量不足，不均勻，或者出現(xiàn)嚴(yán)重的泄漏問題。由于當(dāng)前我國制造企業(yè)數(shù)量較多，而且無法嚴(yán)格控制安裝資質(zhì)，在實(shí)際安裝時沒有對所有設(shè)備進(jìn)行質(zhì)檢，進(jìn)而導(dǎo)致在實(shí)際安裝過程中存在安裝質(zhì)量較差，長時間運(yùn)行容易出現(xiàn)設(shè)備損壞等問題。

（二）工作人員專業(yè)水平低，設(shè)備保養(yǎng)不當(dāng)

其次，從工作人員角度上來看，目前一些相關(guān)從業(yè)人員專業(yè)技術(shù)水平較低，而且沒有及時進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，工作人員由于面臨的工作量較大，而且工資待遇不高，長時間處于一種危險性作業(yè)過程中，很少能夠有新鮮血液加入，而且大部分電力從事人員年齡較大，所掌握的專業(yè)技術(shù)知識有限，而且在學(xué)習(xí)能力上無法與時俱進(jìn)，不能及時更新設(shè)備管理技術(shù)，而且在實(shí)際操作過程中對于一些先進(jìn)設(shè)備無法操作，也不能理解其原理，無法定期根據(jù)說明書對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，將導(dǎo)致在實(shí)際使用時機(jī)械設(shè)備很容易出現(xiàn)故障。

二、直接分析法

對于工作人員來說，最直接最簡單的故障分析法就是直接分析法，是通過故障設(shè)備出現(xiàn)的故障現(xiàn)象來判斷其可能存在的故障位點(diǎn)，是轉(zhuǎn)機(jī)故障以及事故分析過程中最常用也是最基本的方法。目前這種直接分析法已經(jīng)被應(yīng)用于值班人員日常檢測中，比如我們可以通過觸摸風(fēng)機(jī)軸承室溫度，通過判斷其溫度過高或過低繼而進(jìn)行故障分析，比如當(dāng)其溫度較高時出現(xiàn)冷卻水中斷，此時我們可以將其判斷為是冷卻水管出現(xiàn)堵塞問題，因此需要檢查水閥門，適當(dāng)疏通冷卻水管。如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)軸承存在較為嚴(yán)重的漏油現(xiàn)象，則大多是以主軸油封部位出現(xiàn)裂縫或者堿性較大，需要及時更新油封。如果風(fēng)機(jī)和水泵在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，我們可以聽到軸承與支架的敲擊聲音，以及在軸承處有一些金屬的刮擊聲音，通常我們可以認(rèn)為是軸瓦和滾珠軸承劇烈摩擦而導(dǎo)致破損，或者機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)失效問題，需要立即停止設(shè)備運(yùn)行，并且及時更換總承。如果對于投運(yùn)時間較長的風(fēng)機(jī)來說，在運(yùn)行中出現(xiàn)葉輪的金屬異常聲音，我們可以判斷可能是由于部件松脫或者葉輪磨損，需要拆開風(fēng)機(jī)之后進(jìn)行詳細(xì)檢查，如果發(fā)現(xiàn)軸、轉(zhuǎn)軸與機(jī)殼有嚴(yán)重的摩擦聲，大多是由于軸與軸承沒有進(jìn)行合理安裝，墊鐵滑出或者螺母松動導(dǎo)致的，這種情況下需要及時安裝軸承、調(diào)整墊鐵，并且進(jìn)一步擰緊螺母部件。如果水泵出口壓力表指示異常，而其他指數(shù)正常則可以判斷水泵出口閥沒有及時打開或者出口閥電路故障，進(jìn)而使閥門沒有正確操作，應(yīng)當(dāng)檢修相應(yīng)的電氣線路，并且進(jìn)行開閥處理。如果水泵軸心處存在較為嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象，要及時調(diào)整填料壓蓋內(nèi)盤。根據(jù)實(shí)際損傷情況，比如，如果出現(xiàn)損耗較大的問題，壓蓋過松，我們可以適當(dāng)更換填料壓蓋，如果是新投入使用的電動機(jī)電流輸入較大，那么大多是由于壓蓋過緊導(dǎo)致的，此時應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)松螺母，如果出現(xiàn)水泵電動機(jī)有冒煙的問題，則證明電動機(jī)可能存在燒毀問題，應(yīng)當(dāng)及時更換電動機(jī)或者對電動機(jī)進(jìn)行維護(hù)管理。如果水泵尾蓋出現(xiàn)株?duì)顕娝F(xiàn)象，大多是由于鑄造結(jié)構(gòu)部件質(zhì)量較低而出現(xiàn)了爆管穿孔的問題，及時需要更換鑄件。因此，我們可以通過耳聽，眼看，手摸，鼻聞的方法直接進(jìn)行轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備的故障判斷，但僅僅掌握這些直接分析法還無法準(zhǔn)確進(jìn)行故障判斷，主要是因?yàn)榇蠖鄶?shù)的故障在最開始呈現(xiàn)的是一種或多種間接隱含的問題，并不能夠直接通過觀察進(jìn)行判斷。因此，作為工作人員來說，除了需要掌握直接判斷的方法之外，還需要掌握間接故障分析法。

三、間接分析法

除直接分析故障之外，間接分析法是利用泵與風(fēng)機(jī)知識，流體力學(xué)等相關(guān)知識作為基礎(chǔ)，能夠在掌握基本的直接分析法上，借助邏輯方法來進(jìn)行轉(zhuǎn)機(jī)機(jī)械故障判斷以及原因分析，是與直接分析法具有一定聯(lián)系的。

（一）風(fēng)機(jī)振動

在具體故障判斷中，如果風(fēng)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行時發(fā)現(xiàn)異常振動，則首先需要對電機(jī)以及問題進(jìn)行檢查，如果電動軸與風(fēng)機(jī)軸沒有處于同一圓心，則表示在前期安裝時沒有合理安裝，如果風(fēng)機(jī)螺絲松動，則需要進(jìn)行安裝并恢復(fù)其正常工作狀態(tài)，如果風(fēng)機(jī)與電機(jī)靠背輪不平，則說明在實(shí)際安裝過程中存在缺陷，如果風(fēng)機(jī)與電機(jī)靠背沒有間隙，則說明組裝部件質(zhì)量較差，如果風(fēng)機(jī)與電機(jī)端部存在磨損嚴(yán)重，則說明沒有進(jìn)行維護(hù)以及潤滑度不夠，或者軸部件質(zhì)量比較差。如果出現(xiàn)彎曲軸，說明經(jīng)過大規(guī)模維修之后組裝不良和本身存在較大缺陷而導(dǎo)致。針對這些問題，我們首先需要對風(fēng)機(jī)軸以及電機(jī)軸進(jìn)行同心度調(diào)整，針對不平整存在的間隙進(jìn)行調(diào)整，擰緊螺母部件，及時更換軸承，并對軸承進(jìn)行校準(zhǔn)和更換。

（二）水泵故障

如果出現(xiàn)水位急速降低時，我們根據(jù)這種現(xiàn)象通過直接分析法的方法來判斷是否出現(xiàn)泵系故障，而具體是哪種問題故障還需要進(jìn)一步的分析檢查。比如在判斷水流量減少時，首先需要對管路設(shè)備狀況進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)閥芯開啟低時，可以判斷由于沒有及時開啟閥門和操作失誤或存在管路故障，應(yīng)當(dāng)開啟閥門之后對其管路進(jìn)行檢查，如果閥芯開啟之后比較高則可以判斷是閥芯脫落，應(yīng)當(dāng)及時更換備用泵，然后檢查和更換閥芯或者閥板。如果管芯入口端有一些雜物，則可以判斷是由于管路堵塞而導(dǎo)致的，應(yīng)當(dāng)及時對這些雜物進(jìn)行清除，如果新投入的水泵其開閥度正常，但流量小，大多是由于彎頭角多或者阻力較大，進(jìn)一步影響了閥門的流量應(yīng)當(dāng)簡化這些彎頭，可以采用直投的方式，如果用測速表所檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速低于銘牌標(biāo)識，這種情況是屬于電機(jī)故障，而并非泵體本身的故障。如果水泵入口管水箱出現(xiàn)沸騰則證明是氣化，蒸發(fā)嚴(yán)重是由于入口汽化導(dǎo)致的，需要及時調(diào)整入口的水箱或者除氧器水位水溫，如果水位較低時，大多是由于自來水壓較低影響的，應(yīng)當(dāng)啟動加壓泵調(diào)高水壓。

（三）風(fēng)機(jī)耗功過大、電流過大

當(dāng)風(fēng)機(jī)的功率消耗較大且存在較大電流通過時，如果在檢測過程中我們發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)中耗功較大時，需要對殼體進(jìn)行檢查。首先需要檢查其轉(zhuǎn)子與殼體間隙是否過緊，其次再檢查機(jī)械磨損情況，看是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)子與固定部分發(fā)生嚴(yán)重的摩擦，針對上出了問題，首先需要調(diào)整轉(zhuǎn)子與殼體間隙，或更換備用轉(zhuǎn)子，注意不能將間隙過緊。

（四）新裝引風(fēng)機(jī)電機(jī)電流偏大

針對新裝引風(fēng)機(jī)電流較大問題，通常我們認(rèn)為電動機(jī)在空載電流下，應(yīng)當(dāng)在電機(jī)就位之后完成測量，因此出現(xiàn)電流較大時，通常與電機(jī)本身沒有直接關(guān)系，大多是由于風(fēng)機(jī)過載荷導(dǎo)致的，而引起風(fēng)機(jī)的過負(fù)荷是與風(fēng)機(jī)啟動時風(fēng)門打開方式有關(guān)。因此在故障檢查中，我們首先需要檢查引風(fēng)機(jī)入口的調(diào)節(jié)門，該調(diào)節(jié)門是否安裝正確，或者由于冷態(tài)氣體密度較大而引起了這種超負(fù)荷狀態(tài)。其次，需要對引風(fēng)機(jī)停載的閥門開關(guān)程度進(jìn)行判斷，觀察是否存在卡澀問題，調(diào)節(jié)門擋板的是否處于正常狀態(tài)，操作是否處于關(guān)閉狀態(tài)，如果沒有及時開門或者帶負(fù)荷啟動，則也會出現(xiàn)故障問題。針對這些問題，如果存在風(fēng)門安裝方向相反則會使引風(fēng)阻力增加，進(jìn)而導(dǎo)致電流超過額定限制電機(jī)，也出現(xiàn)了超負(fù)荷的運(yùn)行。因此需要正確安裝風(fēng)門，調(diào)整風(fēng)機(jī)的閥門開關(guān)度，并做好轉(zhuǎn)軸的防松工作，加裝固定銷，正確進(jìn)行啟動操作。除此之外，還需要檢查主軸是否超過額定的轉(zhuǎn)速，三相電壓是否存在電壓過低，或者電源單相斷電的問題。軸承座的振動上是否存在安裝不良，或者振動量較大的問題，針對這些問題可以合理調(diào)整選項(xiàng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行正確設(shè)計(jì)安裝。

（五）負(fù)壓變?yōu)檎龎?/h3>

當(dāng)鍋爐的爐膛由負(fù)壓值變?yōu)檎禃r，首先需要排除水冷壁管等一些受熱面泄露的問題，那么導(dǎo)致該問題主要是由于風(fēng)機(jī)引起的，當(dāng)引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)門關(guān)小或者是處于關(guān)閉狀態(tài)時，那么鍋爐爐膛所受到的抽力會有一定程度的減小，其負(fù)壓值就會變?yōu)檎龎?。除此之外，由于引風(fēng)機(jī)狀態(tài)不變，而送風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)門自動打開也會導(dǎo)致這種情況。首先需要對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢查，具體首先需要檢查調(diào)節(jié)門的運(yùn)行狀態(tài)，看是否存在自動和手動失靈的狀態(tài)，是否止動機(jī)構(gòu)存在脫落導(dǎo)致調(diào)節(jié)門關(guān)閉，電流過小同時由于傳動機(jī)構(gòu)長時間使用出現(xiàn)磨損。在葉片運(yùn)行上是否存在嚴(yán)重的磨損，在風(fēng)道上是否存在漏風(fēng)，在密封條上是否存在密封失效等問題。除此之外，還需要對煙道是否存在堵塞現(xiàn)象進(jìn)行檢查，這種問題也會導(dǎo)致其負(fù)壓值變?yōu)檎?。針對上述問題，我們需要調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)并且能夠恢復(fù)止動機(jī)構(gòu)，更換老化和損壞的傳動機(jī)構(gòu)，葉輪，對于些漏風(fēng)部位進(jìn)行堵塞，及時恢復(fù)密封性能，使其發(fā)揮正常功效，在送風(fēng)機(jī)上需要觀看調(diào)節(jié)門的運(yùn)行狀態(tài)是否存在自動和手動失靈問題，在電流過大情況下是否是由于安裝不到位而引起故障。

（六）風(fēng)機(jī)劇烈振動

針對這種問題，我們需要對風(fēng)機(jī)的外部進(jìn)行檢查，首先需要觀察風(fēng)機(jī)和電機(jī)軸是否平行，以及是否正確安裝聯(lián)軸器，一旦聯(lián)軸器沒有問題時，還需要進(jìn)行第二次判斷，看風(fēng)機(jī)的機(jī)殼以及轉(zhuǎn)子之間的間隙，如果機(jī)殼上集流器以及轉(zhuǎn)子存在摩擦，也會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重的振動現(xiàn)象。除此之外，機(jī)殼和支架，軸承座之間的連接，如果彈簧墊片松動或者螺栓松動也會導(dǎo)致出現(xiàn)較大的振動現(xiàn)象?；A(chǔ)及墊鐵基礎(chǔ)下沉和剛度不夠時，存在墊鐵突出也會引起震動，風(fēng)機(jī)進(jìn)出口的風(fēng)道如果沒有合理安裝或者存在支架脫焊，強(qiáng)制連接的問題也會導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生。其次，需要對風(fēng)機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行檢查，首先需要檢查軸與葉輪軸與盤孔的配合度存在一定的間隙時，會引起松動和震動。在葉輪上是否出現(xiàn)葉輪變形問題，葉片機(jī)構(gòu)如果存在較多的灰塵和嚴(yán)重磨損時，轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生動靜不平衡的問題，軸承內(nèi)滾珠和軸瓦存在嚴(yán)重的燒毀，會導(dǎo)致劇烈震動。

四、綜合分析法

根據(jù)之前直接分析法以及間接分析法，并在此基礎(chǔ)上將兩種方法進(jìn)行融合，實(shí)際上就是一種綜合分析法，是在轉(zhuǎn)機(jī)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行故障過程中最準(zhǔn)確的判斷方法。對于一些復(fù)雜問題進(jìn)行分析，我們可以通過舉例來理解這種方法。首先如果給水泵在運(yùn)行中出現(xiàn)長期投運(yùn)，水泵流量減少，出口壓力低，泵體與電機(jī)殼出現(xiàn)過熱的問題，我們需要多部件進(jìn)行檢查，看泵入口閥門是否開啟失敗，或者閥桿有斷裂問題，水泵的入口管是否有雜物，或者有灰塵，腐蝕現(xiàn)象，葉輪與密封圈是否存在較大的間隙而導(dǎo)致摩擦增大。需要注意的是，如果水泵出口管存在較多的灰塵堵塞或者出口閥沒有及時打開時會導(dǎo)致流量減少，然而出口壓力是偏高的。且當(dāng)給水泵啟動之后，電動機(jī)的指針?biāo)Φ降?，在轉(zhuǎn)動時還存在異常聲音，接縫處有異常味道。停泵之后沒有惰走時間，反而出現(xiàn)急速停轉(zhuǎn)的問題。首先，我們需要對給水泵啟動中軸冒煙，轉(zhuǎn)動阻力加大，主要是由于軸套與盤根尖沒有建立水膜層膠，使填料失去潤滑作用和冷卻效果。由于在加裝新填料中壓緊過多，水泵啟動之后填料與軸間無法產(chǎn)生間隙，而泄水并且發(fā)生干摩擦，兩者溫度較高，轉(zhuǎn)動阻力大于使電流會持續(xù)升高，甚至產(chǎn)生一場焦味。如果給水泵的出口出現(xiàn)壓力降低，給水量降低水泵的結(jié)合面和兩側(cè)機(jī)械密封處出現(xiàn)蒸汽，內(nèi)部噪音加大，此時我們首先可以確定是給水泵工作過程中出現(xiàn)氣化故障。首先需要檢查除氧器壓力降低是否與溫度不適應(yīng)，入口的濾網(wǎng)是否存在堵塞。除氧器水箱水位是否降低，水泵轉(zhuǎn)速是否低于正常轉(zhuǎn)速。除此之外，當(dāng)給水泵出口壓力表有壓力而不出水時，首先需要檢查水泵的轉(zhuǎn)向是否錯誤，葉輪是否有存在嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象。如果是一些新安裝的水泵，我們可以排除這兩種原因，而認(rèn)為是輸水管阻力較大導(dǎo)致的。當(dāng)軸承部位過熱時，用聽針細(xì)聽時無明顯異常，且無泵體異常震動，冷卻水通暢，且油杯中有二硫化鉬，這種情況下首先需要分析軸承中沒有明顯的異常聲響且泵體不震動，說明軸承運(yùn)轉(zhuǎn)沒有損壞，杯中有二硫化鉬則無法肯定該油能否進(jìn)入軸承中，因?yàn)闈櫥涣疾艜?dǎo)致溫度升高，由此可以判斷是由于缺水，缺油而導(dǎo)致的故障，經(jīng)過鐵棒插入油杯后，我們發(fā)現(xiàn)油杯下部處于無油狀態(tài)。

五、小結(jié)

總而言之，在針對電廠轉(zhuǎn)機(jī)機(jī)械設(shè)備故障問題分析時，我們可以采用三種不同的方法進(jìn)行分析，包括：直接分析、間接分析以及綜合分析法。利用這三種方法能夠準(zhǔn)確對轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備進(jìn)行及時的故障分析，并針對性進(jìn)行維護(hù)維修，以防由于錯過最佳維修時間而給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的人員傷亡。