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动叶可调式轴流风机泄漏油原因分析与防治

发布时间:2018-02-14
张新功
(内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古托克托,010206)
  摘 要:动叶可调式轴流风机具有结构合理、运行工况稳定、运行参数调节范围广、自动化程度高等优越性,但由于设计、安装、检修、维护、运行等诸多方面的原因,润滑油泄漏现象较为严重。其泄漏特点为泄漏部位多、泄漏量大、泄漏原因不易判断、泄漏缺陷在运行中或大小修不能彻底消除。以大唐国际托克托发电有限公司一期600MW四台FAF26.6-14-1型轴流动叶调节送风机为例,通过对其长期运行观察,找出泄漏发生原因及防治措施,避免因泄漏油原因造成的设备事故,达到提高设备可靠性的目的。
  关键词:液压缸;轴承箱;油封;间隔衬套;滑阀
  一、轴承箱油封泄漏油分析与防治措施
  轴承箱油封出现泄漏时,在外部不易察觉,其表现的现象为控制油站油位持续下降,在出口围带密封较差时会有润滑油流出。严重时会使控制油箱内润滑油,在短时间内严重短缺,甚至造成轴承箱缺油,轴承烧损、风机停运的恶性事故。(具体部位见图1)
  1.油封质量差
  风机在高速运转的过程中油封会受到高速摩擦,在这种情况下若油封质量不可靠,极易造成损坏。在选购油封时应选购性能优良的油封,因为油封一旦损坏,若要更换会造成高额的检修费用。一般情况下,应选购氟胶全密封式骨架油封,虽然这种油封价格较贵,是普通油封的2-3倍,但却会大大提高设备的安全性、可靠性,有效延长设备检修周期。
  2.油封安装不良
  安装氟胶全密封式骨架油封时,一定要讲究检修工艺,严禁野蛮作业。安装油封时,要将轴承箱垂直放置,然后将油封放置在轴承箱端盖中心处,在油封外端垫放上专用衬套,然后用铜棒均匀打入轴承箱端盖,用力要均匀,严禁用铜棒直接敲击油封。
  3.间隔衬套缺陷或安装不良
  间隔衬套是决定油封使用寿命的重要部件,若其有缺陷或外表面光洁度差,会使油封在短时间内损坏。间隔衬套的外表面光洁度要达到规定的标准,不能有麻点、沙眼等缺陷。安装时要在其外表面薄薄涂抹一层7014高温润滑脂,然后将间隔衬套水平放置在轴承箱端盖中心处,用铜棒均匀打入轴承箱端盖。
  4.轴承箱端盖加工精度差或安装不良
  轴承箱端盖与油封结合处要进行精加工,第一要保证其同心度,第二要保证与油封有0.02mm-0.04mm的过盈配合。若轴承箱端盖与油封结合处有间隙,不仅会发生漏油现象,还会使油封与主轴一起旋转,使油封与端盖摩擦而损坏。轴承箱端盖在安装时,要确保其回油孔处在最下端,保证在运行当中回油畅通。
  5.联轴器安装时加热过度
  由于油封与联轴器间隔距离很短,约为300毫米,若联轴器安装时加热温度过高,热量会很快传递至油封,使油封橡胶部件损坏。在安装前加热联轴器时,加热温度不能超过150℃,以保证油封橡胶部件的完好。
  6.间隔衬套锁母松动
  在安装间隔衬套锁母时,要对其施加1200N.m的力矩,若力度不够会使锁母产生松动现象,这样间隔衬套会因松动发生轴向位移,使油封磨损、损坏。
  7.叶轮安装不到位
  安装叶轮时,要注重装配工艺,叶轮到位后,要将电动油泵压力升至30MPa-40MPa,保持压力5-10秒,然后用锁母锁紧叶轮,锁母锁紧力矩为1200N.m,以保证间隔衬套在运行中不发生松动现象。
  8.轴承箱内部润滑油受负压
  这种现象一旦发生,会使润滑油在短时间内彻底中断,使轴承箱内部轴承失去润滑、冷却而烧损,使人防不胜防。
  8.1轴承箱上部空气平衡管堵塞
  由于轴流风机在运行时,叶轮前端会产生一定的负压。若轴承箱上部的空气平衡管堵塞,会使轴承箱内部失去空气平衡能力,这样会使内部润滑油受负压,轴承箱油位会迅速升高,而使润滑油充满整个轴承箱。在外部负压的作用下,润滑油会快速由叶轮侧油封流出,若发现不及时,后果不堪设想。
  8.2风机发生喘振
  轴流风机发生喘振时,叶轮前端会产生气流的脉动现象,这样会使轴承箱内部气压随之发生脉动变化,油位也忽高忽低的变化,内部润滑油也随即流出,风机发生喘振,会使油封及轴承因振动加剧,而提前损坏、泄漏。造成轴流风机发生喘振的原因有以下几点:
  (1)风机在喘振区间运行:在运行当中要避开其喘振区间,由于各风机在设计、制造、安装中存在差异,其实际喘振区间也与设计喘振区间也存在微小差异。在运行当中要注意各运行参数的变化,若发生气流与电流的脉动变化,要及时调节动叶开度,以避开其喘振区间。
  (2)入口挡板、消音器、暖风器、预热器堵塞:若风机出入口风道不畅通,会产生气流的脉动变化,使风机发生喘振现象。在每次检修时,要认真检查、消除出入口挡板、消音器、暖风器、预热器等堵塞的缺陷,以保证出入口风道畅通。
  9.润滑油温度高
  若轴承箱内润滑油温度过高,会使骨架油封的的温度升高,弹簧弹性强度会降低,从而使油封内圈与间隔衬套间出现空隙,这样润滑油就会沿空隙流出。润滑油长期超温,会使油封过早老化、损坏,而发生严重泄漏现象。在风机运行当中,要保证润滑油温在50℃以下。造成轴承箱润滑油超温的原因有以下几点:
  (1)轴承箱轴承出现缺陷或损坏
  (2)控制油站冷油器冷却效果差
  (3)工业水压力低及滤网堵塞
  (4)控制油站温控器调节失灵
  10.润滑油质量差
  若润滑油乳化,润滑油内含水或其他杂质,会使油封很快老化、损坏,从而发生泄漏现象。在风机运行当中,要保证润滑油的质量和清洁度,进入轴承箱的润滑油,必须要经过滤油器的过滤,油箱内要统一填加VG32精密机床液压油。
  二、液压缸泄漏油分析与防治措施
  在运行当中,液压缸在机壳内工作,一旦发生泄漏,不容易发现。液压缸外部密封件发生泄漏,会使控制油站加油量增加,漏油严重时,会使油站油位迅速下降,若发现不及时,会发生意想不到的事故。液压缸内部密封件发生泄漏时,会使动叶调节困难,严重时会使动叶无法调节,风机会被迫停运。(具体部位见图2)
  1.液压缸外部密封泄漏
  液压缸外部密封点包括:油封、O型密封圈、缸体结合面等部位。这些部位的泄漏的原因:
  (1)油封、橡胶O型密封圈质量差
  (2)缸体结合面加工进度差
  (3)检修工艺不良、检修质量差
  风机在高速运转的过程中,液压缸油封会受到高速摩擦,在这种情况下若油封质量不可靠,极易造成损坏。由于动叶的不停调节,O型密封圈也很容易磨损。一般情况下,应选购氟胶骨架油封和氟胶O型密封圈。虽然价格较贵,是普通产品的2-3倍,但却会大大提高设备的安全性,有效延长设备检修周期。结合面加工质量差、凹凸不平,这样无法形成良好的密封面,使漏油现象很难避免。在组装液压缸时,要注重检修工艺,不能野蛮操作。该紧固的部件,一定要用扭力扳手对称均匀施加适当的力矩。
  2.液压缸内部密封泄漏
  液压缸内部密封点包括:滑阀内外套间的密封、滑阀外套与铜套的密封、活塞与缸体的密封。这些部位密封的好坏,是决定液压缸是否正常工作的关键。其中一个部位密封间隙过大,都会造成液压缸调节失灵。
  2.1滑阀内外套、滑阀外套与铜套间的密封
  滑阀内外套及铜套均为金属材料,这些部件的加工工艺要求很高,各部件之间要求有0.005mm-0.015mm的间隙,在动叶调节时,各个部件之间会产生相对的轴向位移,在相对静止状态时,要求不能泄漏,在相对位移时,允许有微小的泄漏。若间隙过大会使泄漏油量增加,这样推动活塞动作的压力油压力会降低,油压要求在2.5Mpa以上。若低于此压力,液压缸的出力会下降,使动叶调整困难,甚至无法调整。在进行液压缸检修时,要严格控制各部件之间的间隙,以保证液压缸出力。
  2.2活塞与缸体的密封
  活塞与缸体之间,靠两个V型密封圈密封。在液压缸工作时,密封圈会与缸体之间产生轴向摩擦,若密封圈质量不好,或是缸体光洁度差,都会造成密封圈在短时间内损坏。密封圈损坏后,液压缸前后腔就无法形成足够的压差,使液压缸无法动作,动叶也就无法进行调节。在检修液压缸时,一定要选择氟胶密封圈,缸体的加工精度要达到规定的标准。
  三、轴承箱(静密封点)泄漏油分析与治理
  轴承箱静密封点出现泄漏现象,泄漏出来的油会沿轴承箱回油管流到机壳外面。这样不仅使加油量增大,还会污染环境并给清理卫生带来很大困难。当我们处理轴承箱泄漏时,又很难发现泄漏点,给我们的检修工作带来了很大难度。(具体部位见图3)
  1.温度测点泄漏
  在轴承箱上部,安装着3套轴承温度测点,当风机高速运转时,在离心力的作用下,润滑油也随之旋转。若测点与轴承箱壳体密封不严,润滑油会从此处泄漏出来,当风机在停运状态,测点处不会发生泄漏现象,这给检查工作带来很大难度。在安装测点时,一定要将测点部位密封好,以免因小小的失误给我们今后的工作带来难度。
  2.回油管法兰泄漏
  回油管与轴承箱连接处为法兰连接,内部密封件是一O型密封圈。由于其位置处在轴承箱侧下端,法兰连接螺栓很难安装。若法兰螺栓紧固不均匀,很容易造成泄漏现象。我们在安装回油管法兰时,一定要均匀紧固连接螺栓,以保证结合面的严密。
  3.油管泄漏
  油管的泄漏部位一般在胶管与金属管的连接处,胶管与金属管为喉箍连接。在安装喉箍时,即便是紧力很大,在风机停运时,不会发生泄漏。当风机运行时,由于环境温度较高,橡胶的弹性会下降,喉箍的紧力也随之降低,这样很容易发生泄漏现象。我厂在发现这个泄漏原因后,将橡胶管改为金属波纹管,连接部位改为焊接结构,改进后取得了满意的效果,彻底消除了轴承箱油管连接部位的泄漏。
  四、总结
  动叶可调式轴流风机的泄漏现象,大都是因为检修工艺不不良,或是零部件质量不高造成的。一旦发生泄漏,都会给我们的检修工作造成很大的困难,甚至发生意想不到的恶性事故。通过分析,概述了泄漏的原因,进行了较为仔细的分析,对问题解决提供了依据。在检修和运行中加以采用,对风机的稳定运行以及可靠性的提高,有深远的指导意义。
  参考文献
  [1]《锅炉设备检修工艺规程》
  [2]《轴流风机常见缺陷分析》
  [3]《轴流风机运行和维护说明书》
来源:《中文信息》2016年10期


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