摘要:由于动叶可调式轴流风机具有结构紧凑、运行工况稳定、运行参数调节范围广、效率高,风机功耗少,运行费用较低,对风道系统适应性好等特点,被“引增合一”改造后的各大型火力发电厂在引风机上广泛采用。成都电力机械厂设计的AP2系列引风机轴承箱泄漏现象较为严重且不易彻底消除,以江西某电厂4台HU26648-22型引风机轴承箱渗漏问题为例,进行详细原因分析,并采取设计烟气平衡孔、改换组合密封环材料、加强油质管理、降低润滑油系统运行压力的整治措施,取得了良好的效果,确保安全稳定运行。
关键词:动叶可调轴流风机 轴承箱漏油 故障 分析 整治
0前言
动叶可调轴流风机由于具有结构紧凑、运行工况稳定、运行参数调节范围广、效率高,风机功耗少,厂用电低,运行费用较低,对风道系统适应性好等特点,近年来,被“引增合一”改造后的各大型火力发电厂在引风机上广泛采用。成都电力机械厂引进德国KK&K公司动叶可调风机生产技术,是国内最大的电站风机供应商。
1引风机设备参数
江西某电厂#1、#2机为660MW超超临界参数变压运行直流锅炉,采用П型布置、单炉膛、四墙切圆燃烧方式;采用无旁路脱硫脱硝设计,引风机采用成都电力机械厂生产的双级动叶可调轴流式风机。引风机型号为HU26648-22,采用两级叶轮,每级叶片数为22片,动叶调节范围为-36~+20°。
2引风机运行情况
引风机主轴承作为风机的核心系统之一,设置独立的稀油站进行润滑。自投产以来,此电厂引风机轴承箱多次发生泄漏。泄漏的部位均为主轴承箱两侧油封处,开盖检查发现最常见缺陷为组合密封环损坏;其中,2015年一台引风机轴承箱泄漏时,为保证机组连续运行,某电厂技术人员与检修员工戴着呼吸面罩连续工作近十个小时,在线更换轴承箱组合密封环。
3引风机轴承箱泄漏原因分析
3.1引风机轴承箱润滑及密封原理
每台引风机轴承箱设置单独的稀油站润滑,稀油站由油箱、油泵装置、双筒过滤器等组成。
引风机轴承箱两端均采用三级密封:一级O型圈封圈φ239×φ5.7;二级叠层密封环(共8件);三级组合密封环(共4件)。一、二级密封外泄的油液经回油槽、集油环,通过回油管引回油室。
3.2轴承箱泄漏原因分析
3.2.1 O型圈损坏
当风机检修装配不良使O型圈损坏时,轴承箱内部大量的油液外泄至第二级与第三级密封处,风机回油槽处的回油将不能满足要求,致使轴封处渗漏。这种情况一旦发生,轴承箱漏油量将非常大,很难满足风机的正常运行。而且损坏后要拆卸叶轮,将整个轴承箱解体检修,工作量非常大。
3.2.2 叠层密封环损坏
叠层密封环是两列有弹性的金属密封装置,润滑油中有杂质、检修装配不良以及长期磨损都可能导致叠层密封环损坏,造成轴承箱油封渗漏。叠层密封环损坏后也需要将整个轴承箱解体检修,检修工作量很大。
3.2.3 组合密封环损坏
这是最常见轴承箱漏油缺陷,组合密封环间隙过小会导致密封环与主轴之间无法“抱紧”、无弹性失去密封作用,润滑油中有杂质、轴套磨损都会造成组合密封环损坏泄漏。损坏后,打开风机大盖、拆卸轴承端盖,五至六小时即能更换完毕。
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3.2.4空气平衡管堵塞
空气平衡管主要用来平衡轴承箱内部的压力,由于引风机在运行时,一级叶轮前端会产生一定的负压。若轴承箱上部的空气平衡管堵塞,会使轴承箱内部失去空气平衡能力,这样会使内部润滑油受负压,轴承箱油位会迅速升高,而使润滑油充满整个轴承箱。在外部负压的作用下,润滑油便由轴承箱油封渗出。
3.2.5供回油管路接头密封不严
产生原因主要有管路接头松动、密封圈损坏、管路砂眼、油站双筒过滤器切换阀渗油等,其中油站双筒过滤器切换阀渗油、阀门内漏这类缺陷需解体检查确认具体部位。
3.2.6轴承箱润滑油供油流量偏高
正常运行时润滑油压力为0.4MPa,流量略大于8.5L/min,润滑油自轴承箱顶部两侧供油,轴承箱内设有甩油环,流量通过供油节流阀控制,正常运行时润滑油压力为0.4MPa,流量略大于8.5L/min。
3.2.7温度测点泄漏
在轴承箱表面上部,安装着3套轴承温度测点,当风机高速运转时,在离心力的作用下,润滑油也随之旋转。若测点与轴承箱壳体之间密封不严,润滑油就会从此处泄漏出来,当风机在停运状态,测点处不会发生泄漏现象。如果热工测点渗漏,在停风机开盖检查时,通常能发现该热工测点处有渗漏痕迹。每次开盖检修结束时,都要对所有热工测点部位密封进行检查处理。
4改进措施
4.1加开烟气平衡孔
由于引风机在运行时,一级叶轮处会产生较高的负压,造成轴承箱推力侧的负压高于承力侧,两侧的差压致使推力侧油封容易泄漏。为了平衡轴承两侧烟气的压力,和成都电力机械厂技术人员一起研究决定:在引风机轴承箱两侧隔板上各开四只(上下部各两只)φ76的烟气平衡孔。设计烟气平衡孔后,组合密封环的损坏频率明显降低。
4.2加强油质管理
为了保证风机润滑油站的油质,购置一台专用滤油机,每月定期对各风机油站润滑油进行取样化验,发现油质不合格的油站,利用滤油机及时进行过滤。同时,每两年对风机油站的润滑油进行整体更换。
4.3改进组合密封环结构
为防止组合密封环不能与轴颈“抱紧”,一般要求,密封环安装后,三件密封片之间有30至50丝的间隙。使用原设计密封环时,密封环的研磨和间隙测量均可能存在一定的主观误差。为了解决这一问题,定制专用组合密封环,对组合密封环结构进行改进。经改进后,密封环安装时不再需要进行研磨和间隙测量。
4.4降低风机油站运行油压
落实以上措施后,各风机的轴封仍然因各种原因存在轻微泄漏问题。为了解决这一难题,经研究决定:在通过回油视镜确保进油量的前提下,将润滑油压力由0.4MPA降低至0.2MPA运行。系统油压降低后,风机主轴承温度相对调整前基本没有上升,而主轴承箱处渗漏消失。
5结束语
成都电力机械厂设计的AP2系列引风机轴承箱渗漏是很多火力发电厂遇到的棘手难题,某电厂生产技术人员通过认真分析轴承箱泄漏的原因,针对不同情况落实整改措施,彻底解决了引风机轴承箱渗漏的难题。
参考文献:
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[5] 上海利安润滑设备制造有限公司 XYZ-40 型稀油站使用说明书 2011,2-3
论文作者:汪丙元1,贺玉林2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/7/5
标签:轴承论文; 风机论文; 组合论文; 引风机论文; 润滑油论文; 轴流论文; 江西论文; 《电力设备》2018年第36期论文;