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提高动叶可调轴流风机液压缸运行可靠性的措施

周黎明/神华广东华粤电台山发电有限公司    

摘要:根据现场实际遇到的问题及故障处理经验,结合理论知识,对动叶可调轴流风机液压缸提高运行可靠性进行系统分析,提出了解决思路并制订了相应设备维护管理对策及预控措施,以保证风机更安全的运行。
关键词:动叶可调轴流风机;液压缸;运行;可靠性
中图分类号:TH432.1 文献标志码:B
Measures of Improving Operating Reliability of Hydraulic Cylinder in Dynamic Blades Adjustable Axial Flow Fan
Abstract:According to the actual problems and failure treatment experience, combining theory knowledge, the measures of improving operating reliability of hydraulic cylinder in dynamic blades adjustable axial flow fan are analyzed systematically. The solving thinking is put forward, and the relevant equipment maintenance management measures and control countermeasures are made to ensure the operation of fan more safely.
Key words: dynamic blades adjustable axial flow fan; hydraulic cylinder; operation reliability
0 引言
  神华国华台电工程分两期建设,一期工程5×600MW亚临界机组、二期工程建设4×1 000MW超超临界机组,并预留2台1 000MW超超临界机组场地,最终容量9 000MW。目前投运生产的5×600MW、2×1 000MW机组共安装动叶可调轴流送风机14台,动叶可调轴流一次风机14台。动叶可调轴流送风机安装336/100液压缸,一次风机安装336/50液压缸。
     经实际运行中发生的故障统计分析,液压缸故障是影响风机稳定运行的主要因素。
  下面将从液压缸工作原理、结构方面,对其常见故障进行分析,并制订相应的控制措施。
1 液压缸工作原理
  动叶调节方式主要通过风机外侧电动执行机构带动风机液压缸伺服机构控制液压缸进油和回油,从而控制液压缸缸体进行往复运动,通过连接在缸体上的调节杆带动风机叶片进行调节见图1。

2 液压缸常见故障原因分析
2.1 液压缸控制头内部反馈杆功能失效

  风机液压缸控制头内部反馈杆是保证高速旋转中把叶片稳定在合适角度的重要机构。反馈杆与缸体连接,随液压缸一起动作。末端有一个固定反馈轴承及锁紧螺母等部件。
  功能失效的常见形式有:
  1) 由于风机的振动,该螺母有时会发生松脱情况;
  2) 其它原因造成反馈轴承保持架损坏、锁紧螺母、限位卡簧脱落等缺陷。
  反馈杆功能失效后,液压缸在反馈过程中不能将调节系统的进油口封住,双面齿轮不能同步跟踪液压缸移动,致使动叶开度失控,风机不能正常运行。动叶将出现全开或全关的情况。至于向哪一个方向滑去要看固定螺母松脱后的油缸首先向哪一个方向移动。不论怎样移动,反馈系统都不能将风机叶片的开关角度固定在任意位置上[1]见图2。

  反馈轴承保持架损坏原因主要有:
  1) 动调头安装不好。
  运行中,反馈杆及反馈轴承内圈随液压缸一起旋转(为风机工作转速),液压缸中心找正工作效果直接影响反馈轴承(型号6 200)运行稳定性。如液压缸中心偏差超标(圆跳动允许误差0~0.03mm),将造成反馈轴承额外受力增大,寿命缩短。
  液压缸检修过程中,反馈齿轮盖上的四个螺栓和弹簧垫圈如果放错位置,会碰到内部拨叉,将反馈轴卡死,轴承受力过大损坏。
  2) 油质不合格。
  液压缸未按规定进行油质定期化验,油内含有水分(原因有冷油器泄漏、油站外壳密封不良雨水进入)引起伺服阀组锈蚀及损坏,易造成传动部件卡涩,橡胶密封件磨损,伺服阀不能正常工作。
  3) 控制头和机壳的扁铁拉条的螺栓未拧紧,控制头摆动。
  控制头下方的螺孔是盲孔,螺栓不能过长,检修中易造成连接假象,使控制头摆动,反馈轴承受力过大损坏。
  4) 反馈指示轴关节轴承卡涩不灵活。
  控制头反馈杆通过齿条带动反馈齿轮,进而带动反馈指示轴旋转,使风箱外部就地叶片角度指针移动。反馈指示轴的关节轴承如缺少润滑,将发生卡涩情况,导致反馈杆及反馈轴承在移动过程中受力过大损坏。
  5) 反馈轴承质量差、润滑不良损坏。
  反馈轴轴承运行中除承受反馈杆旋转径向力,还承受液压缸移动带来的轴向力。其自身质量好坏决定了轴承的寿命。
  6) 运行操作不当。
  运行人员每次的调节量过大或调节速率过快,很容易造成反馈杆轴承轴向受力过大,将反馈轴轴承磨损。同时一次调节量过大很容易造成轴套与轴之间内漏,造成油压波动。
2.2 风机液压缸因漏油导致油压波动、动作不良
  风机液压缸依靠液压油压力推动缸体移动,达到叶片角度变化的结果。如液压缸系统发生内漏及外漏缺陷,将造成液压油压波动、下降,推力不足,液压缸动作不正常。
  发生漏油的原因主要有:
  1) 密封件质量差,装配不良,造成漏油。
  液压缸找正偏差超标(圆跳动允许误差0~0.03mm)会引起主轴旋转偏心、动静密封间隙增大,进而造成漏油。液压缸滑阀磨损会导致和阀套之间间隙增大而造成漏油。液压缸活塞上密封圈故障将导致压力油与回油短路内漏,缸体动作异常。
  2) 管路接头外漏。
  液压缸外部连接进油管、回油管及泄漏油管铜密封垫圈失效,造成接头处漏油。
2.3 油管路未按记号连接,发生故障
  液压缸检修前必须做好油管路装配记号,回装时按记号装配。靠风机转子的接头接入高压油,外侧接头接入回油。如果油管路接反,就会造成伺服阀阀芯与反馈杆带动的伺服阀外套运动方向相反,伺服阀外套不能将进油口封住,风机叶片只能向全开全关方向运动,不能正常工作,严重时还会损坏动调头。
2.4 备用液压缸储存问题[2]
  液压缸正常使用的保险期受限于橡胶密封件的存放环境及使用条件。据国家标准,橡胶密封件应存放在25℃以下的室内。最好存放在15℃的不含除空气以外其他气体的环境中。存放期限为两年,温度及有害气体是加速橡胶密封件老化的主要原因。
3 提高风机液压缸运行可靠性控制措施
3.1 提高液压缸装配质量,防止控制头内部反馈杆功能失效

  1) 液压缸中心找正符合要求。
  保证液压缸圆跳动允许误差0~0.03mm,在紧固螺丝后进行复检。应固定好限位螺丝并留出合适的限位余量,以保证限位装置工作正常。
  2) 探讨对反馈轴承锁紧螺母防松形式改进。
  将固定螺母的外侧增加一个防松脱销钉。据了解有些电厂动调风机经过类似改进,收到了良好的效果。

  3) 提高密封件质量,保证安装工艺。
  按照检修标准更换合格的耐油橡胶件,回装要缓慢细致,防止损坏O型圈。更换完成后必须进行打压试验,压力4.0MPa,持续时间5min无渗漏即为合格  [3]见表1。

  4) 控制头和机壳的扁钢连接牢固,避免控制头摆动。
  连接输入、反馈轴时应保证联轴节两端面平行,螺栓要拧紧。控制头和机壳的扁钢连接牢固,防止控制头运行中摆动。
  5) 做好反馈指示轴关节轴承定期检查及润滑工作。
  加强对反馈指示轴及操纵轴的就地维护保养,在关节轴承部位注入黄油(轴承座上有注油嘴)。
  6) 选用质量合格的反馈轴承、并保证润滑良好。
  定期打开控制头后端盖检查反馈杆轴承质量情况,发现损坏及时进行更换。检查主轴和铜套之间间隙是否有堵塞情况,保证反馈轴承润滑供油量充足。
  7) 运行操作合理,平稳。
  运行人员每次动叶调节避免调节速率过快,减少反馈部轴承轴向受力,延长轴承寿命。
  8) 提高检修装配质量,保证各部件配合间隙。
  液压缸各部件拆卸前,做好装配记号,尤其是反馈齿轮盖上的螺栓位置应正确。避免螺栓碰到拨叉,将反馈轴卡死,轴承拉坏。
  9) 对油质定期化验,保证清洁度。
  按规定进行油质定期化验,颗粒度超标、油内含有水份及时更换,定期更换滤网、进行冷油器打压查漏工作。液压缸检修后缸内清理干净,无铁屑、杂质。
3.2 采取措施消除漏油,避免发生油压油动、动作不良
  1) 选用质量合格的密封件,按工艺要求正确安装。
  选用质量合格进口的密封件、材质耐酸耐高温氟橡胶密封件(油封、O型圈),并按检修工艺安装。
  2) 提高检修装配质量,减小液压缸中心找正偏差。
  保证液压缸圆跳动允许误差0~0.03mm,在紧固螺丝后进行复检。应固定好限位螺丝并留出合适的限位余量,以保证限位装置工作正常。
  3) 按工艺要求正确安装,管路接头外漏。
  液压缸外部油管接头的铜密封垫圈应在每次修理时调换,新铜垫圈应退火处理,油管接头紧力不得过大,防止损坏螺纹。
  4) 提高检修装配质量,保证各部件配合间隙。
  定期检查主轴与铜套配合情况,以满足配合间隙要求(配合公差最大间隙0.07mm,最小间隙 0.02mm),达到防止内漏的目的。
3.3 油管路正确安装,避免接错。
  液压缸检修前,对各油管做好装配记号,进、出油管不得接反。
3.4 保证滤油精度,减少滤网差压。
  关注滤网运行差压,及时清理滤网,保证良好投入。继续探讨选用8μm精度滤网可行性与可靠性。
3.5 备用液压缸储存环境良好。
  加强备用液压缸储存管理,联系仓库将液压缸存放在15℃的不含除空气以外其他气体的环境中。存放期限为两年。超过存放期限的液压缸应进行打压传动试验,发现异常情况不得使用,进行修复。
4 结论
  国内某些电厂动叶可调轴流风机液压缸运行中多次发生故障,影响风机正常稳定运行。通过现场实际遇到问题及故障处理经验,结合理论知识,对动叶可调轴流风机液压缸提高运行可靠性进行系统分析,制订相应设备维护管理对策及预控措施,可以保证风机更安全的运行。

                参 考 文 献

[1] 李新鹏.动调送风机的调整过程及其常见故障分析[J].华北电力技术,2001(12):43-45.
[2] 张军秋.600MW轴流动叶可调式风机漏油原因分析与治理[J].广东科技,2010(1):98-99.
[3] 李斌,柴岩.风机异常振动故障的诊断与治理[J].风机技术,2010(3):80-82.

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  评论人:不锈钢网   打分:0 分  发表时间:2015-6-30 14:08:57
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