锅炉风机故障诊断及状态维修

(整期优先)网络出版时间:2023-09-23
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锅炉风机故障诊断及状态维修

柳代家

中国电建集团透平科技有限公司

摘要:在锅炉系统中,风机作用重大,风机的运行状态好坏直接影响锅炉的工作效率。一旦风机出现故障问题,锅炉就无法正常生产,发生各种锅炉故障问题,令企业生产蒙受巨大损失。为此,本文中简单诊断了锅炉风机的常见故障问题,然后采用状态维修来解决故障问题,确保锅炉风机正常生产运行。

关键词:锅炉风机;故障问题;诊断;状态维修;叶片振动;轴承温度控制

所谓状态维修是相对定期检修而言,指代结合生产设备的工作状态展开实时监控与检测,准确定位生产设备的异常部位,检查其风险状况,根据监控、检测结果判定其是否需要检修,避免定期检修。因为是实时监控、检测,能在故障发展的前期敏锐捕捉到相关信息,避免故障扩大。在状态维修过程中,需要动态加强对生产设备的诊断工作效率,满足其实际生产运行需求,提高生产效益。

一、锅炉风机常见故障问题的诊断分析

锅炉风机中常见故障问题的诊断分析工作相当重要,下文结合几点来谈:

(一)振动故障问题的诊断分析

锅炉风机主要负责排风、送风,保证锅炉始终处于正常的生产工作状态。如果风机转动过程中发生振动故障且超出正常振动范围,风机就会出现故障,进而牵连锅炉正常生产运行。长时间异常振动会影响到风机转子组的坚固稳定性,久而久之造成机械零件严重松动,也风机届时也会处于不稳定工作状态中,直接导致锅炉设备受损,风机转子组也会直接报废。所以正确诊断振动故障问题相当重要,工作人员你需要及时做好故障排查工作,快速找到引发风机叶片异常振动的真正诱因[2]

(二)叶片磨损积尘故障问题的诊断分析

锅炉在正常生产工作中会大量加热焚烧资源,如果烟尘超设计值,锅炉引、增压风机叶片上大量积尘、磨损现象,长此以往会导致叶片磨损严重甚至报废,风机风力也会逐渐减弱,锅炉工作效率大幅度降低。在诊断这一故障问题时,需要了解到大量杂质与漂浮颗粒烟尘会直接进入到风机中,促使灰尘与叶片产生摩擦,不断增大叶片转动压力,叶片磨损积尘故障问题就此产生。这一故障问题对于风机本身的稳定安全运行影响较大,包括锅炉设备中的诸多机械部件也会深受影响,一旦诊断出故障问题后期维修相当麻烦。

(三)风机轴承温度过高故障问题的诊断分析

在锅炉风机中,极易出现风机轴承温度过高这一故障问题。所谓轴承温度过高是指代轴承在锅炉生产运行工作中受到摩擦生热,而锅炉风机则希望在运行过程中为轴承降温。但是,如果锅炉风机中轴承温度过高,则对风机与锅炉设备本身造成损害影响。即轴承在长时间处于高温状态下出现了机械缝隙,这一机械缝隙很可能导致风机中轴承熔断,一旦熔断风机将无法正常运行,甚至对工作人员也会造成一定威胁[3]

二、锅炉风机常见故障问题的状态维修方法

(一)振动故障的状态维修方法

锅炉风机叶片振动故障问题主要通过状态诊断完成,其常用方法是在风机运行时通过频谱分析(加速度探头)测量剥离出振动主要由什么构成的(不同倍数的转频,通常表不同的振动主要故障原因)。例如由气流所引发的异常振动问题、电磁效应所导致的叶片异常振动问题、机械运行本身所产生的振动问题等等。基于这些故障问题以及诊断结果,工作人员需要对振动的不同振动原理、原因进行分析,再提出状态维修与维护工作方法。首先,要快速找到振动的主要原因,例如有气流振动就会导致叶片振动现象产生,此时要保证气流始终处于稳定流通状态,同时控制好风机的转速频率,保证风机转动速度始终维持在正常指标范围内。另外,要在状态维修过程中确保风机入口气流也保持稳定,最大限度减少气流振动所引发的叶片振动问题[4]

如果电磁振动现象发生,叶片振动故障也会产生。届时工作人员需要做好调整工作,维持气隙均匀性,考虑到叶片振动会引发机械振动,因此工作人员必须对各个风机部件进行细致检查。在这一过程中,必须及时检查风扇叶片完整性,做好零件检查维护工作,必要时也要及时更新报废零件,保证风机叶片正常运转[65]。通过状态诊断,分析振动的主要原因,判断故障发展趋势,做好处理预案,待停机时可以迅速处理故障。

(二)叶片磨损积尘故障的状态维修方法

如上文所述,锅炉风机长时间参与生产运行必然会产生异常振动,进而导致故障问题发生,这其中必须考虑到锅炉风机积尘以及叶片磨损问题。通过观察法诊断就能了解到风机叶片的积尘、磨损具体情况。为此,工作人员必须停止锅炉以及锅炉风机运行,观察风机叶片的积尘情况,并检查其是否出现磨损状况,评估叶片磨损程度。实际上,通过工作人员肉眼观察就能了解到锅炉风机情况,对其中的叶片转动过程展开评估,保证风机叶片在转动过程中阻力减小,保证叶片表面始终光滑。如果叶片表面积尘,灰尘会相当明显,为确保叶片不被腐蚀,需要在叶片表面进行涂漆处理;如果叶片表面已经发生磨损,也磨损痕迹明显,则需要工作人员采用计算分析法对锅炉风机的正常运行状态进行分析,结合参数内容来分析其浮动范围,例如要计算锅炉风机的参数比,了解其中的数据变化情况,再判断风机运行故障问题。考虑到锅炉设备的生产工作性质特殊,平时会产生大量粉尘,所以叶片粉尘处理必须每月定期开展,时刻减小风机叶片压力。特别是要检查机械缝隙中所积累的大量粉尘,避免出现机械故障

[6]

(三)风机轴承温度过高故障的状态维修方法

在锅炉风机中,风机主轴承如果温度过高也会导致故障问题发生,届时必须采用状态维修方法对风机工作环境进行动态评估。例如检测风机主轴承温度,例如主轴承运行工况异常,由于运行工况不符合设计工况,没有考虑盐雾、湍流等因素,导致运行中振动过大而长期承受不均匀的冲击负载,严重影响润滑油膜的稳定性,以及加快主轴承的磨损而导致疲劳损伤,润滑脂油膜无法缓冲冲击导致金属滚动体与滚道刚性磨牙,出现塑性变形。当然润滑油添加不能过量,因为过量的润滑油必然导致轴承散热出现问题,即变相提高了轴承的生产运行温度,风机运行状态,可以考虑适当降低主轴承箱润滑油进油温度。而润滑油的选择方面则要结合锅炉实际状况展开匹配选择分析,要提前检查润滑油变质情况,另外最好选择没有杂质的润滑油产品[6]

总结:

    本文讨论了锅炉设备中风机的工作情况,作为锅炉设备烟风系统核心设备,它时常会发生各种故障问题,进而导致锅炉风机叶片、轴承等等局部配件发生故障问题,降低了风机的转动效率,导致风机送风量下降。为此,本文中也专门基于状态维修方法提出了针对锅炉设备中风机的故障诊断方法,同时思考故障维修对策,希望借此契机提高轴承、叶片降温效率。同时,也要做好定期检查工作,体现状态维修方法高价值,提高锅炉以及锅炉风机的生产运行水平。所以在未来,还需要进一步研究锅炉风机运行状态问题,思考其可能发生的故障问题,做到动态及时解决。

参考文献:

[1] 贾金剡. 浅谈锅炉风机故障诊断及状态维修[J]. 当代化工研究,2023(13):90-92.

[2] 关卫国. 浅谈锅炉风机故障诊断及状态维修[J]. 当代化工研究,2020(5):16-17.

[3] 宋来科. 浅谈锅炉风机故障诊断及状态维修[J]. 百科论坛电子杂志,2021(9):2793.

[4] 刘波,武国栋,王峰涛,等. 火力发电厂锅炉送风机故障诊断分析[J]. 设备管理与维修,2022(18):156-158.

[5] 张继升. 锅炉风机的故障诊断与状态维修[J]. 应用能源技术,2022(9):17-19.

[6] 张明理,宋晓辉,蔺奕存,等. 基于CiteSpace的汽轮机研究进展分析[J]. 热力发电,2022,51(4):1-9.[7] 王军,朱元涛,王俊山,等. 风机动叶故障诊断模型与应用研究[J]. 电力设备管理,2021(15):195-197.