動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)葉片斷裂的原因分析

     摘要:廣州珠江電廠(chǎng)ASN－2880／1600型動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)多次出現(xiàn)斷葉片事故，嚴(yán)重影響了電廠(chǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題做了多項(xiàng)試驗(yàn)研究，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，綜合分析發(fā)生動(dòng)葉片斷裂的原因，并提出防止該型風(fēng)機(jī)斷葉片的改進(jìn)對(duì)策。改進(jìn)后的引風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行水平大大提高，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)葉片斷裂事故。

    大型軸流引風(fēng)機(jī)是火力發(fā)電廠(chǎng)的主要輔機(jī)，它的安全可靠性直接關(guān)系到電廠(chǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。廣州珠江電廠(chǎng)（4×300 MW）國(guó)產(chǎn)汽輪發(fā)電機(jī)組的每臺(tái)鍋爐蒸發(fā)量為1 021 t／h，配有ASN－2880／1600型動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)。1993年4月4臺(tái)機(jī)組相繼投產(chǎn)以來(lái)，多次發(fā)生引風(fēng)機(jī)葉片斷裂事故，給電廠(chǎng)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成了極大的威脅和損失，為此，就引風(fēng)機(jī)葉片斷裂原因進(jìn)行分析。
1　引風(fēng)機(jī)設(shè)備概況
　　ASN－2880／1600型軸流式引風(fēng)機(jī)的作用是將鍋爐爐膛中燃燒所產(chǎn)生的煙氣吸出，通過(guò)煙囪排至大氣。每臺(tái)鍋爐配備2臺(tái)ASN－2880／1600型引風(fēng)機(jī)，其葉輪直徑為2 880 mm，輪轂直徑為1 600mm，設(shè)計(jì)葉片材料是ZL402鑄鋁合金，牌號(hào)為ZA1Zn6 Mg，葉片頭部設(shè)有可更換的不銹鋼（1Cr18Ni9Ti）耐磨鼻，葉片表面鍍硬鉻，用于防磨。動(dòng)葉角度的調(diào)節(jié)是由風(fēng)機(jī)外部的伺服馬達(dá)帶動(dòng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置，經(jīng)調(diào)節(jié)拉叉使液壓機(jī)構(gòu)動(dòng)作，推動(dòng)輪轂內(nèi)的調(diào)節(jié)盤(pán)做軸向移動(dòng)來(lái)傳動(dòng)葉片。
2　葉片斷裂損壞的主要情況
　　從1994年2月1日1號(hào)爐A引風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生葉片全斷開(kāi)始，至2001年6月止，珠江電廠(chǎng)先后共發(fā)生11次引風(fēng)機(jī)葉片全斷事故，累計(jì)停機(jī)時(shí)間達(dá)1 317 h；9次停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)葉片根部6個(gè)螺栓的連接筋有裂紋或出現(xiàn)螺栓松動(dòng)、斷裂情況，累計(jì)停機(jī)時(shí)間114 h。
2．1　引風(fēng)機(jī)葉片全斷情況
　　在全廠(chǎng)引風(fēng)機(jī)葉片全斷的情況中，1號(hào)爐A引風(fēng)機(jī)共占了8次（其中1997年以前7次，1998年1次），3號(hào)爐B引風(fēng)機(jī)占1次，4號(hào)爐A引風(fēng)機(jī)占2次，2號(hào)爐引風(fēng)機(jī)從未發(fā)現(xiàn)過(guò)斷葉片事故。葉片全斷前的運(yùn)行工況中，引風(fēng)機(jī)軸振值有的在30～50μm之間；引風(fēng)機(jī)軸振值有的在正常范圍；有的還發(fā)生在機(jī)組變負(fù)荷工況下，引風(fēng)機(jī)振動(dòng)突變，發(fā)出巨響并跳機(jī)。
　　引風(fēng)機(jī)葉片全斷的主要特征是：26片動(dòng)葉全部折斷，部份平衡錘斷裂；軸承箱地腳螺栓斷裂，嚴(yán)重的有調(diào)節(jié)油缸、旋轉(zhuǎn)油封損壞，主體風(fēng)筒和風(fēng)箱導(dǎo)葉變形。