鍋爐風(fēng)機(jī)故障診斷及狀態(tài)維修探究

龔濤

摘? 要：鍋爐風(fēng)機(jī)可劃分為送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，目前在各個(gè)領(lǐng)域已成為不可缺少的機(jī)械設(shè)備之一，因此對(duì)于其故障的診斷及狀態(tài)的維修也成為我們身體力行的任務(wù)。本文通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)、葉片磨損與積塵及風(fēng)機(jī)溫度偏高的故障診斷，一一提出相應(yīng)的維修對(duì)策，旨在更好地分析和幫助實(shí)踐，提高鍋爐風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：鍋爐風(fēng)機(jī);故障診斷;狀態(tài)維修

引言：

鍋爐風(fēng)機(jī)作為鍋爐的重要組成部分，應(yīng)該得到良好的重視和保護(hù)。當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)致使鍋爐產(chǎn)生很多問(wèn)題，例如風(fēng)力不足以及風(fēng)向發(fā)生偏移等。這些問(wèn)題的發(fā)生將為生產(chǎn)帶來(lái)巨大損害，因此對(duì)于鍋爐風(fēng)機(jī)的故障診斷及狀態(tài)維修就顯得尤為重要。只有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，并針對(duì)問(wèn)題提出相應(yīng)的解決策略，才會(huì)從根本上提高風(fēng)機(jī)的使用效率，從而突出這項(xiàng)實(shí)踐工作的現(xiàn)實(shí)意義。

1.鍋爐風(fēng)機(jī)故障診斷

1.1風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)故障

風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)是一種常見(jiàn)且突發(fā)事件，常由于螺栓松動(dòng)、葉片損壞等原因引起，較為隱蔽且不易覺(jué)察。由于振動(dòng)，鍋爐的安全性能和穩(wěn)定性能都會(huì)受到影響，從而可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。除去風(fēng)機(jī)內(nèi)部硬件磨損所引起的振動(dòng)外，還存在氣流及電磁振動(dòng)。在運(yùn)行時(shí)，若風(fēng)機(jī)入口速度較慢或入口氣流不穩(wěn)定，將會(huì)使機(jī)殼產(chǎn)生明顯震感;當(dāng)電磁振動(dòng)時(shí)，氣隙不均勻也會(huì)引發(fā)振動(dòng)。對(duì)于這些振動(dòng)的發(fā)生，診斷方式如下。一是通過(guò)直觀地聽(tīng)來(lái)判斷振動(dòng)的發(fā)生，風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)聲音單一，若聽(tīng)到不規(guī)律的雜音便可以確定故障的存在。二是進(jìn)行參數(shù)分析，當(dāng)零件參數(shù)超出常規(guī)，便也可確定故障。例如，引起該一次風(fēng)機(jī)電機(jī)側(cè)異常振動(dòng)的根本原因?yàn)殡姍C(jī)外伸端存在不平衡，且電機(jī)側(cè)自身的連接剛度較弱。在解決振動(dòng)問(wèn)題時(shí)，不應(yīng)局限于常規(guī)處理振動(dòng)故障方法，應(yīng)該在關(guān)注故障設(shè)備自身問(wèn)題的同時(shí)更應(yīng)關(guān)注其連接設(shè)備。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械工程應(yīng)用中，要充分關(guān)注相連兩設(shè)備質(zhì)量與剛度差異較大所引起的異常振動(dòng)故障。綜上，風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)引發(fā)的故障不容小覷。

1.2葉片磨損與積塵故障

葉片磨損是由于混雜灰塵的煙氣進(jìn)入葉輪，導(dǎo)致葉片邊緣受到磨損。一旦磨損發(fā)生，鍋爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)力將與正常狀況下的風(fēng)力產(chǎn)生巨大差距，致使風(fēng)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重振動(dòng)，風(fēng)機(jī)利用效率將大大降低。通常情況下，灰塵進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉片中心，灰塵在其內(nèi)部撞擊并切削機(jī)體，會(huì)加重磨損程度。針對(duì)葉片磨損和積塵的發(fā)生，有如下兩種診斷形式。一是采用直接觀察的形式，一般出于防腐需要，葉片表面都會(huì)涂有防腐漆，若發(fā)現(xiàn)漆層有明顯變化，即可確定故障。二是采用計(jì)算分析的方法，正常情況下風(fēng)機(jī)的軸向間隙和推力都應(yīng)控制在一定參數(shù)范圍內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)超出該范疇，即可確定故障的發(fā)生。例如，在某水泥生產(chǎn)線頭排風(fēng)機(jī)故障診斷中，工廠采用打開風(fēng)機(jī)人孔檢查的方式，發(fā)現(xiàn)翼形空心葉片端部磨損嚴(yán)重，靠近后盤位置的葉片全部磨穿，磨損面積十分巨大。經(jīng)過(guò)三天三夜的現(xiàn)場(chǎng)緊急搶修，在不拆卸風(fēng)機(jī)機(jī)殼的情況下，風(fēng)機(jī)恢復(fù)了運(yùn)行，振動(dòng)速度明顯下降。由于空心葉片內(nèi)部積灰不均，動(dòng)平衡破壞，造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)和基礎(chǔ)松動(dòng)。從而使風(fēng)機(jī)振動(dòng)嚴(yán)重，基礎(chǔ)搖動(dòng)，噪音大，軸承箱溢油嚴(yán)重。因此，對(duì)于磨損和積塵的處理尤為重要。

1.3軸承溫度偏高

在引風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，粗糙的葉片制造工藝及腐蝕都會(huì)導(dǎo)致軸承溫度升高。運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生大量煙氣，而軸承的溫度也會(huì)隨著煙氣濃度的升高而增加，當(dāng)鍋爐長(zhǎng)時(shí)間處于低負(fù)荷運(yùn)行，將會(huì)影響排風(fēng)效果，降低運(yùn)行效率。對(duì)于這種情況，我們可以首先檢查是否由于潤(rùn)滑不良引起，檢查油質(zhì)是否符合要求，油中是否含有雜質(zhì)，是否有無(wú)油缺油的狀況產(chǎn)生。其次我們要保證風(fēng)機(jī)的冷卻效果，設(shè)置壓縮空氣，通過(guò)其變化來(lái)判斷是否溫度過(guò)高。最后可以通過(guò)檢查軸承的方式來(lái)判斷，定期觀察軸承是否有磨損及斷裂，風(fēng)機(jī)是否損壞，以排查故障。例如，某高爐煤氣能源回收透平裝置機(jī)組解列，檢查發(fā)現(xiàn)其透平機(jī)主推力軸承溫度高達(dá)105℃，觸發(fā)了聯(lián)鎖保護(hù)而跳機(jī)解列。將軸承箱進(jìn)油管道孔板擴(kuò)大，增加潤(rùn)滑進(jìn)油量后，機(jī)組恢復(fù)啟動(dòng)并網(wǎng)，主推力軸承溫度維持在90℃左右。對(duì)透平機(jī)軸承箱進(jìn)行揭蓋檢查，發(fā)現(xiàn)透平機(jī)的主推力軸瓦存在較嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，后對(duì)主推力軸承軸瓦研磨后回裝。由此可知，對(duì)磨損后的推力軸瓦進(jìn)行刮瓦時(shí)，必須注意推力軸瓦旋轉(zhuǎn)方向。當(dāng)推力軸瓦磨損后，必須加大推力軸瓦的油鍥面，才能達(dá)到一定油膜。我們要引以為戒，減少此類事件的發(fā)生。

2.鍋爐風(fēng)機(jī)狀態(tài)維修

本部分主要基于鍋爐風(fēng)機(jī)的常見(jiàn)故障，針對(duì)其狀態(tài)維修的方法進(jìn)行了總結(jié)，具體包括以下幾方面：

2.1狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)

狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是在故障監(jiān)測(cè)前的一項(xiàng)技術(shù)，為使檢測(cè)科學(xué)合理，必須建立一套完整的監(jiān)測(cè)機(jī)制。主要包括如下三個(gè)層次。一是基本監(jiān)控層，這一層主要是進(jìn)行基本的檢測(cè)，需要用到相關(guān)檢測(cè)儀器，這些檢測(cè)儀器都具有一定敏感性，如溫度傳感器及紅外感知傳感器等，從而對(duì)設(shè)備的運(yùn)行起到實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用。二是信息傳輸層，其是連接傳感器和信息處理中心的傳輸通道，傳感器在接收到信息后，對(duì)于信息的傳輸必不可少。三是數(shù)據(jù)處理層和反饋控制層，這層主要用來(lái)接收傳輸?shù)男畔?，?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，從而給出相應(yīng)的結(jié)果反饋。若出現(xiàn)異常情況，將會(huì)給予警示。例如，在建設(shè)完整的狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)后，可以對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行有效監(jiān)督及管理。一旦形成體系，即可加速問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和解決，對(duì)突發(fā)事件的發(fā)生起到一定控制作用。在完整檢測(cè)制度下，也可以更精準(zhǔn)地找到責(zé)任歸屬者，從而保護(hù)鍋爐的運(yùn)行。

2.2鍋爐風(fēng)機(jī)葉輪磨損與腐蝕導(dǎo)致的振動(dòng)維修

對(duì)于風(fēng)機(jī)葉輪的磨損與腐蝕，可以采用熱噴涂技術(shù)。這種技術(shù)通過(guò)熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，從而噴射到經(jīng)過(guò)預(yù)處理的基體表面，以形成涂層來(lái)保護(hù)風(fēng)機(jī)。通過(guò)這種方式可以增加機(jī)體的抗氧化性，避免風(fēng)機(jī)不平衡和振動(dòng)的發(fā)生。再者，企業(yè)自身可以增加對(duì)風(fēng)機(jī)的日常防護(hù)，如定期進(jìn)行除塵及脫硫處理，控制煙氣中水分含量，從而減少振動(dòng)的發(fā)生。例如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)磨損及腐蝕存在，可以及時(shí)通過(guò)第三方防護(hù)手段減少損失和事故的發(fā)生，通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)的維修及處理，將損失降到最低，也將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。采用合理有效的方式，減少振動(dòng)的發(fā)生，保障鍋爐的安全運(yùn)行。

2.3軸承溫度過(guò)高維修

在風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，軸承溫度偏高的情況經(jīng)常發(fā)生，而導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因也多種多樣，如冷卻不足、潤(rùn)滑不足及軸承異常等。不同風(fēng)機(jī)失效原因也不盡相同，由于離心風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕剝落現(xiàn)象，從而使軸承溫度異常升高。但是根本原因是冷卻不足還是潤(rùn)滑不足，通常難以界定。對(duì)此，我們可以采用如下診斷及維修方式。一是判斷加油是否合理，若加油不當(dāng)將會(huì)導(dǎo)致故障的發(fā)生。二是觀察冷卻分量是否不足，若風(fēng)機(jī)未得到充足的冷卻，也會(huì)推動(dòng)故障的發(fā)生。為解決這類問(wèn)題，可以增加風(fēng)冷裝置，利用溫度自動(dòng)調(diào)控的原理，阻止軸承溫度過(guò)高。例如，在鍋爐軸承溫度過(guò)高時(shí)采用及時(shí)冷卻和及時(shí)潤(rùn)滑的方式，對(duì)鍋爐軸承進(jìn)行檢修，阻止軸承進(jìn)一步發(fā)生異常。定期地對(duì)各種鍋爐設(shè)備進(jìn)行清理和檢查，保證其整潔和干凈，可以減少溫度過(guò)高事件的發(fā)生。

結(jié)論：綜上所述，鍋爐風(fēng)機(jī)在保障鍋爐的正常運(yùn)行中起到關(guān)鍵作用，而研究其故障原因及對(duì)其進(jìn)行維修可以增強(qiáng)對(duì)于風(fēng)機(jī)的保護(hù)。經(jīng)上文分析可得，對(duì)于軸承振動(dòng)的故障應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)，葉片磨損、積塵及軸承溫度過(guò)高等問(wèn)題應(yīng)依據(jù)具體問(wèn)題采取相應(yīng)措施。因此，強(qiáng)調(diào)風(fēng)機(jī)的保護(hù)刻不容緩，掌握更多相關(guān)原理并積極進(jìn)行實(shí)踐是推動(dòng)鍋爐行業(yè)發(fā)展的有效途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆朝任.淺談鍋爐風(fēng)機(jī)故障診斷及狀態(tài)維修[J].中國(guó)科技期刊，2020.

[2]關(guān)衛(wèi)國(guó).淺談鍋爐風(fēng)機(jī)故障診斷及狀態(tài)維修[J].當(dāng)代化工研究，2020.

[3]張國(guó)林，續(xù)永康.鍋爐風(fēng)機(jī)故障診斷及狀態(tài)維修探討[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019.