浅谈锅炉转机运行故障处理

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　　摘要：结合典型实例介绍了运行中判断锅炉给水泵、风机等转动机械故障的基本分析方法和处理方法，亦即根据运行中转动机械的故障主特征，检查寻找设备故障运行中表面的其它现象，来确定故障部位、原因并处理。对专业技术人员和值班人员判断并防止扩大转机故障、减少损失、正确及时地处理故障具有现实指导意义。
　　关键词：转动机械运行故障判断处理
　　转动机械（锅炉给水泵、风机、电动机等）在运动中，随时都有可能出现一些异常现象，而这些现象的背后，往往是某台转机设备故障或事故的先兆。这除了与设备本身及安装的缺陷有关外，还有部分是由于操作人员技术不熟练以及对设备系统不熟悉，错误操作或维护保养不当造成的。
　　通常，判断转机故障或事故可以概括为三种基本方法。即(1)直接分析法，(2)间接分析法和(3)综合分析法。直接分析法是根据转机运行中的直观现象，通过看、听、摸、闻等直接判断故障；间接和综合分析法是用辨证的观点来分析问题，全面地、联系地看待故障现象，透过现象看本质。
　　1．直接分析法
　　判断故障的直接分析法是由转机故障的直观现象来判断故障发生的部位。它是转机运行故障及事故分析的最基本的方法。这种方法已被转机值班员们在不知不觉中得到应用，例如：
　　①手摸风机轴承位温度过高(烫手)而冷却水中断，则可断定为冷却水管堵塞，必须立即检查来水阀门，敲打疏通冷却水管；
　　②若风机轴承座轴端漏油严重，则多为主轴油封部位间隙增大，需更新密封油毡；
　　③若风机或水泵在运转中，用铜或铁听棒触及轴承处，听到有金属刮击声或啸叫声等，则必为轴瓦或滚珠轴承破裂、烧坏而运转失效，必须立即停机更换轴承；
　　④若投运多时的风机、叶轮处有金属异响声，则可判断有叶轮磨损、松脱故障，需拆开后检查处理；
　　⑤机壳与转轴有摩擦声，则多为机座垫铁安装不良，垫铁滑出或地脚螺母松动所致，需调整垫铁，拧紧螺母；
　　⑥水泵出口压力表指针到头，而压力表又确认正常，则可判断为水泵出口阀忘开或出口阀电气线路接触不良使阀门未动作，应开阀或检修电气线路；
　　2.间接分析法
　　间接分析法是一种以流体力学、泵与风机专业知识为基础，在掌握了直接分析法后，再借助于逻辑推理的方法来判断故障点及原因的方法。它与直接分析法紧密相关。举例如下：
　　2.1.1给水流量减小
　　给水流量降低，对锅炉本体，表现为水位计水位下降，据此现象，用直接分析法就可反映出泵系故障(受热面泄漏除外)。至于是泵系的哪一部位，则要作进一步的分析检查。
　　 (1)水泵入口门状态→阀门未开启；(2)水泵出口门状态→阀门开启遗忘或失灵；(3)吸入管口布有杂物→入口管堵塞；(4)电机转速高低→电机或电源故障而转速低；(5)水泵入口水箱内水沸腾汽化剧烈→泵入口汽化；（6)水箱水位极低(工业锅炉)→自来水压低。可见处理要点为:先停泵，然后相应地正确操作、清理杂物、检修电气、启动增压水泵等。
　　2.1.2水泵震动应立即检查泵体与电机
　　 (1)泵轴与电机轴不同心→安装不当；(2)水泵地脚螺丝松动→安装维护问题； (3)泵与电机靠背轮端面不平行→安装缺陷； (4)泵与电机靠背轮之间未留间隙→组装质量差；(5)泵或电机端部轴承磨损严重或跑外套→润滑不良或轴承质量低劣； (6)泵轴弯曲→制造缺陷或大修后组装不良而烧瓦。
　　处理方式为:调整同心度、不平度、间隙，拧紧螺母、更换轴承、校(更换)轴等。
　　2.1.3水泵耗功过大、电流过大检查泵体
　　 (1)检查填料压盖→填料压得过紧；
　　 (2)检查机械摩擦情况→转子与固定部分或平衡盘与平衡环发生摩擦。
　　处理：应切换给水至备用泵，然后重新调整填料(盘根)压盖，注意切勿压得过紧。
　　2.1.4新装引风机电机电流偏大
　　新装引风机，通常规定其电动机的空载电流会在电机就位后先行测量过。因此，出现电流偏大，一般与电机本身无关，而多为风机过负荷引起。过负荷的原因主要与风门安装、传动皮带、调节门挡板、启动方式等有关。所以此时，应立即检查:
　　⑴引风机入口调节门――调节门是否装反或因冷态气体密度过大、开度又大引起超负荷；
　　⑵引风机皮带松紧度――皮带张得过紧；
　　⑶调节门挡板情况――部分挡板转轴锈蚀、处于全开位置(有的调节门日晒夜露雨淋)；
　　⑷操作是否为关门启动――未关门、带负荷启动。
　　如果调节风门装反，会使引风阻力增大十几倍，导致风机电流超过限制，电机超负荷等。因此，以上处理方法相应为:风门装正、重新调整风机皮带松紧度、调节门转轴除锈上油、重申关门启动的操作规定。
　　此外，必要时还应检查:
　　⑴主轴转速――转速超过额定值；⑵三相电压――电压过低或电源单相断电；⑶轴承座振动情况――安装不良、振动大。处理方法相应为:调整选型设计、电压和安装。
　　2.1.5锅炉炉膛负压变为正压
　　炉膛负压变正，若排除水冷壁管等受热面泄漏的可能性，则必为风机问题。
　　 (1)引风机
　　当引风机调节门自动关小或关闭，则炉膛受到的抽力减少，炉膛负压变正；而另一种情况是当引风机工作状况不变，而送风机调节门自动开大，亦会导致同样现象。据此，应检查引风机：
　　①调节门状况――自动或手动失灵，止动机构松脱，使调节门关闭；
　　②电流过小――皮带拉长，部分松脱；
　　③叶片情况――严重磨损穿孔；
　　④引风道――破损严重漏风；
　　⑤灰斗密封――水封破坏、失效。
　　此外，火管锅炉烟管部分堵塞，也会造成炉膛负压变正。
　　对应处理方法为:检修调节机构，恢复止动机构，更换传动皮带，更换叶轮，堵塞漏风，恢复水封。
　　(2)送风机：
　　①调节门状况――自动或手动失灵，止动机构松脱；
　　②电流过大――安装不良、共振等引起。
　　(3)风机剧烈振动应先检查风机外部:
　　①风机轴与电机轴平行度及皮带位置――两轴不平行或皮带轮槽错位；
　　②风机机壳与转子间隙――机壳上集流器与转子摩擦；
　　③机壳、轴承座与支架，轴承座与轴承盖等联接情况――联接螺栓、弹簧垫松动、脱落、断裂；
　　④基础及垫铁――基础下沉或内有“蜂窝”，钢度不够或垫铁脱出；
　　⑤风机进出口风道、烟道联接支吊情况――安装不良、强制连接、支架脱焊等。
　　再检查风机内部：
　　①叶轮轴盘孔与轴的配合――有间隙而松动；
　　②叶轮――铆钉松动或叶轮变形；
　　③叶片积垢及磨损――积灰或严重磨损，使转子动、静不平衡；
　　④轴承情况――轴承内滚珠或轴瓦烧毁。
　　3.综合分析法
　　综合分析法是前述直接法与间接法的有机结合，是对故障现象进行分析判断的基本方法，主要对比较复杂的故障现象进行分析判断。下面，通过举例即可初步理解和掌握此方法。
　　(1)故障之一，运行主特征：长期投运的水泵流量偏小，出口压力偏低，泵体和电机壳偏热。此时，应对下列部件进行检查并作出判断：
　　①泵入口阀门是否开启失灵或阀杆有否断裂阀瓣脱落；
　　②水泵入口管有无杂物堵塞、结垢和腐蚀；
　　③叶轮与密封圈之间间隙是否因摩擦增大。
　　注意，若水泵出口管、母管等结垢堵塞或出口阀未开，则会出现流量小现象，但出口压力不是偏低，而是偏高。

　　(2)故障之二，运行主特征:给水泵启动后电动机电流一直甩足不下，水泵转动时有强烈的振动和异声，轴封处冒出焦味和白烟，关机后几乎无堕走时间而急速停转(高压给水泵)。
　　原因浅析:给水泵启动中轴封处冒白烟，转动阻力大，原因是盘根与轴套之间没有建立起水膜层，使盘根填料失去润滑和冷却。这往往是由于在加装新填料时盘根压得过紧，水泵启动时，填料与轴套间一时无法产生缝隙而正常泄水，发生干摩擦，两者表面温度急剧升高过热，转动阻力大，于是电流不回头，泵体振动，产生焦味和白烟等现象。处理：调整填料(盘根)松紧程度。
　　(3)故障之三，运行主特征:给水泵电流、出口压力、给水流量摆动下降，水泵接合面和两侧机械密封处冒出白色蒸汽，水泵内部产生噪音及汽流冲击声，振动增大。
　　初步判断此为给水泵汽化故障。应检查:
　　①除氧器压力下降与温度是否不相适应；②入口滤网是否己堵塞；③除氧器水箱水位是否太低；④水泵转速是否处于低转速运行。
　　(4)故障之四，运行主特征:给水泵出口压力表有压力，但水泵仍不出水。这时应检查:
　　①水泵转向是否有错误；②叶轮有否堵塞。
　　若是新装水泵，排除以上两种原因后，可推断为输水管道阻力太大。
　　(5)故障之五，运行主特征:轴承部位过热，用听棒细听轴承内无明显异响，又无泵体异常振动，转速如常，冷却水畅通，油杯内有二硫化钼。
　　分析：轴承内无异响，泵体又无振动，这说明轴承运转有效尚未损坏，油杯虽有二硫化钼，则不能肯定该油是否进入轴承，因为只有润滑不良才会使轴承位温度升高，故可推断为缺油初期故障。后经用铁棒插入油杯，可见油杯下部是空的，即出现虚假满油的“搭桥”现象。处理:重新加上润滑油。
　　 (6)故障之六，运行主特征是离心式引风机电流摆动异常，入口调节门处有异响，异响为间歇性的铁件弹击声，有时几乎完全消失。
　　分析：风机电流不正常摆动，这表明机械负荷波动；又由于调节门处有间歇性的金属碰撞声，这说明转子与集流器有碰撞，故产生电流波动，而转子与机壳有碰撞，则多为轴承转动失效，以致出现径向和轴向窜动。
　　结果：揭开轴承座上盖，可见轴承隔离圈已扭曲变形，部分撑杆已脱落、碎化。
　　处理：更换轴承。
　　(7)故障之七，运行主特征为离心式引风机异常响动，突出声在叶轮处，烟道晃动明显，轴承箱下机座的大铁板四个地脚螺栓已有三个与铁板脱焊，但停机施焊后运转，振动声未消除，而拆下引风调节门后运转，振动声才完全消失。分析:一般引风机出现振动，一是激振频率诱发；二是自振频率异常引起。
　　结果：沿该烟道仔细检查，发现这段长约15m的吸入段烟道上，在90%弯头处的主支架与被支弯头处有一焊接裂痕，主支架与被支架连接的烟道处实际已脱焊，重新施焊加固后投运，异常振动消除。
　　由上述事例可知，判断转机运行故障的综合分析法，是由转机故障运行的主特征，再去检查寻找故障的其它表面现象，交叉综合诸现象，即可确定故障部位和原因，并且尽快对症处理。
　　4．结语
　　仿此引风机、离心泵运行故障分析判断的基本方法和处理，亦可推广到轴流式和混流式等各类泵和风机及其它转机。

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