锅炉典型故障分析与识别(3)

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1、第４章辅助设备及系统故障4.1概述通常把锅炉、汽轮机、发电机称为火电厂的三大主机，其余保证主机正常运行的所有设备均称辅助设备。支撑锅炉连续产出蒸汽的配套设备及系统称为锅炉辅助设备及系统。不言而喻，辅助设备及系统的安全性是十分重要的，不仅它是整个电厂安全生产的有机组成部分，更因为它种类、数量繁多、系统构成异常复杂，其事故隐患、故障出现机率很高，电厂检修消缺的大部份工作日都耗在其中，故对辅助设备及系统可能出现的故障应该充分重视。辅助设备及系统主要指送、引风机、给水泵等及相关系统4.2辅助设备及系统故障类别锅炉主要辅助设备（送、引风机、

2、给水泵）均属高速转动机械，因此故障有其共性方面（大部分），也有特定设备的故障特殊性。下面进行大致的分类。一.机械本体发生的故障(一)振动这是一种最普遍、最经常发生的故障形式，它的产生具有多种原因，有时是单个因素，有时是多个综合因素酿成的结果。最主要最直接原因为不平衡。任何质量不平衡均带来转动机械的振动，如引风机叶片积灰（或中空叶片进灰）、叶轮叶片冲蚀、磨损及腐蚀等。轴不对中、动静碰摩、热变形、连接螺栓或基础松动等也会引起机组振动。(二)断叶片(三)转子弯曲(四)油膜振荡(五)动叶卡涩(六)喘振与失速（风机）(七)汽蚀（泵）(八)轴

3、封渗漏二、轴承、液力联轴器、润滑油及冷却器的故障三、电动机、汽轮机及前置泵的故障四、连接管道、烟风道及相关阀门、管件的故障五、热工、电气保护的故障4.3送风机的故障一、转子不平衡特征频率为1倍频，振动波形为正弦波，振动的稳定性比较好，对负荷变化不敏感。二、转子不对中特征频率为2倍频（2N），同时伴随有1倍频，振动稳定性比较好，振动随负荷变化剧烈。三、动静部分发生碰磨：振动不稳定，振动频谱较复杂，是基频（1N），高次谐波（nN）和分数谐波的组合，时域波形有削波现象。四、转动部件松动振动稳定性较差，与负荷关系密切，特征频率为次谐波组合

4、。五、轴承故障振动稳定性较差，与负荷无关，特征频率为1N、2N，同时伴有高次谐波。六、地脚螺钉松动特征频率为2N，同时伴随有极高频率，且随负荷增加而振幅增大七、动叶卡涩轴流风机有时在运行中出现动叶调节困难或完全不能调节的现象。多数情况是不完全燃烧造成碳垢或灰尘堵塞住叶片与轮毂之间的空隙而造成动叶卡涩、调节困难，也可能因风机调节油系统故障和轮毂内部调节机构损坏等。八、焊缝质量引起送风机事故事故发生前运行情况正常，轴承振动、油温情况均在安全范围。事故发生后，送风机整体变形、蜗壳多处断裂，100kg重的叶轮前盘板连带3块叶片击破蜗壳飞出

5、，轴弯曲，后轴承盖崩飞、地脚螺栓断裂。原因分析：焊缝顶端有旧裂痕（长145mm），焊缝中间240mm长存在未焊透缺陷，尾端60mm焊缝有密集气孔，夹渣，其他焊缝也有焊接质量不良问题。九、喘振与失速(一)喘振具有驼峰形性能曲线的轴流风机的出口风压、风量及电机电流在瞬间发生很大波动，引起剧烈的振动和噪音，这种现象称为喘振。１.喘振产生原因图4-1是典型的具有驼峰形的轴流风机的Q-P性能曲线，表示风机压力P随气体流量Q的变化关系。当风机输出风量与系统所需风量相等且等于QK时，风机的压力达到最大值PK，大于或小于QK时风机压力就下降。常称

6、K点为风机稳定工作的极限点。当风机在K点右侧的A点工作时，若系统因风机出口挡板关系，阻力升高，系统中需求的风量将会减小，相当于风道特性曲线变陡。为适应系统阻力变化，风机工作点由A点移至B点，输出风量减少、风压随之升高，与风道的工况变化相一致。风机的工作状态能够自动地与系统的工况保存平衡、稳定地工作。通常称P=f(Q)特性曲线K点右侧的区域为风机的稳定工作区。如果风机的运行工况越过K点左移至E点时，系统受扰动阻力突然升高，则风道中的风量将会减少。但此时风机产生的风压下降了（PE

7、倒流，使风机进入负流量下略高于K点压力的L点工作（工作点从K点到L点的移动极为迅速）。系统进入负流量后，系统的气体迅速排向风机，某瞬间系统阻力降低，工作点由L移至D点，流量为零，随着系统中气体的不断排出，压力进一步降低，当压力低于D点压力时，风机工作点向右移动并迅速跳到略低于D点压力的C点，以PC的压力输出QC的风量。若此时系统所需风量仍小于QK，就又出现风机输出风量大于风道所能排出的风量，系统阻力大于风机出口压力的情况，风机将沿着Q-P特性曲线上上升，即使到达曲线的峰值点K仍不能适应系统的要求，风机的工作状态就会出现CKLDC周

8、而复始地循环。此过程中，风机的压力时高时低、流量时正时负，系统内气体的压力和流量发生很大波动，造成风机的强烈振动和噪音剧增，这种现象被称为喘振。风机特性曲线峰值点K左侧的区域通常叫不稳定工作区。２.喘振的危害喘振对风机及风道系统的安全运行危害很大。