双级动叶可调轴流引风机液压缸传动故障的分析与预防

张学锁 夏力伟

【摘 要】发改厅[2012]1662号关于开展燃煤电厂综合升级改造工作的通知出台后，国内很多燃煤电厂利用机组检修进行锅炉引增合一节能技术改造。引增合一改造后的双级动叶可调轴流风机液压缸在实际运行中，因液压缸制造工艺等问题，存在诸多隐患制约着引风机难以长周期运行。本文用引风机液压缸在某电厂实际运行中发生的故障进行分析，制定预防措施进一步保障引风机长周期安全运行。

【关键词】引风机 液压缸 故障 预防

1概述

皖能马鞍山发电有限公司于2012年分别扩建2台660MW超临界燃煤发电机组。锅炉为上海锅炉厂生产的超临界参数变压运行直流炉，单炉膛、一次中间再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊、Π型布置煤粉锅炉。锅炉风烟系统三大风机分别为2台单级动叶可调轴流式一次风机、2台单级动叶可调轴流式送风机和2台双级动叶可调轴流式引风机，均为上海鼓风机厂生产。其中引风机为上海鼓风机厂生产的引增合一SAF型双级动叶可调式轴流风机，液压缸为上海鼓风机厂吸收德国TLT公司技术自主开发生产的400/H125MET产品。

2液压缸工作原理

正常运行时，锅炉风烟系统一次风机、送风机、引风机动叶调节为自动模式，一次风机跟踪煤量，送风机跟踪氧量，引风机跟踪炉膛压力。当炉膛压力变化时，DCS发出指令给动叶调节执行器，执行器通过电信号一方面传递给执行器输入轴带动液压缸驱动轴转动，另一方面通过电信号传递给执行器反馈齿转动输出电信号反馈到DCS，当DCS动叶反馈出现变化后，执行器完成一次正常调节过程。

液压缸驱动轴受到执行器转动轴驱动进行旋转，带动液压缸伺服阀滑动，液压油通过进油口进入腔室带动缸体移动，缸体移动一方面驱动叶柄轴承转动使叶片开大或关小，引风机电动机电流发生变化，另一方面缸体移动带动液压缸反馈杆移动来使伺服阀阀套将进油口盖住，液压缸完成一次正常调节过程。

3故障案例分析

引风机电动机电流不随自动调节变化是判断液压缸是否存在传动故障的最直接方法，2013年8月8日1A引风机液压缸反馈杆断裂导致锅炉MFT。

技术部维护人员将故障液压缸拆除解体后发现液压缸反馈杆断裂，装在滑块内连接反馈杆轴承已经损坏，不能转动。

液压缸反馈杆是和液压缸一起随引风机转子转动，但由于反馈杆轴承损坏，反馈杆无法转动，反馈杆本身也较细，受到较大剪切力导致断裂。反馈杆断裂后，伺服阀无反馈功能，会造成动叶指令发出后实际动叶开度过调，导致电流变化幅度与动叶指令不一致。当给一个开大动叶的指令后，动叶会一直开到最大；若阻止动叶继续开关，只有DCS指令发出相反信号。当给一个关小动叶的指令后，动叶会一直关小，直至反馈杆的两段碰到一起，推动滑块，使反馈滑阀盖住进油口为止，电流才会发生变化。

4引风机液压缸传动故障预防措施

引增合一双级动叶可调式轴流风机液压缸因引进和制造工艺等问题，在实际运行中容易出现传动故障，探索故障预防措施是保证机组安全的重要途径。

4.1 运行预防措施

强化运行人员监盘质量，引风机电流、液压缸进油压力、液压缸回油视窗是反应液压缸故障的直接信号。

（1）当引风机动叶自动调节指令发出，动叶变化、电流不变时，可以初步判断液压缸传动故障。应就地检查液压缸回油视窗是否正常，当调节时油压下降过快，动叶调节后回油视窗或泄漏油一直有回油，且油压不正常时，可以肯定判断为液压缸内部传动故障。不停机检修工况下处理方法为故障风机动叶自动切手动，可根据该引风机电流适应的负荷范围来调节机组负荷，前提是动叶不能再参与调节。必要时停风机抢修液压缸。

（2）当2台并列运行引风机动叶自动调节指令发出，引风机反应出的电流相差大于100A以上时，可初步判断为引风机液压缸内部传动故障，运行应立即退出AGC，保持负荷稳定。当动叶指令不发出，引风机电流上下摆动，应考虑降负荷，动叶切除自动，手动关小故障引风机动叶（此时不能开大动叶开度），使风机电流逐渐降低到停风机的条件。解列故障风机进行抢修。

4.2 检修预防措施

（1）优化风机厂家关于油系统跳闸风机逻辑：以上鼓厂生产的动调轴流引风机为例，我公司将液压油所有跳闸风机的逻辑全部取消。原液压油低于1.2Mpa延时10S跳闸风机取消，改为2台液压油泵全停或液压油压力低于1.2MPa闭锁风机动叶自动调节。因为液压缸正常运行，动叶不参与调节时，油缸伺服阀为关闭状态，缸体前后腔室油压平衡，能保证风机正常运行。

案例：2013年11月6日，技术支持部维护人员检修1A一次风机液压油站A油泵时，B油泵突然跳闸，风机动叶自动闭锁，一次风机在液压油为0的工况下安全运行。

（2）将液压油压力接入DCS模拟量监视，当每次动叶调节，油压下降过快时，就地检查液压缸回油及泄漏油视窗，当2个视窗存在异常时，则判断液压缸内部传动故障，择机检修。

（3）配备质量较好的液压缸备件，便于故障时液压缸应急抢修。

（4）建立引风机液压缸定期检修计划，每年对液压缸进行解体检修一次。

（5）液压缸油质对保证液压缸正常运行特别重要，建立油质定期监督制度，每个月对油质进行化验及过滤。

（6）严把每次更换液压缸安装质量，重点控制液压缸找中心及各接头安装工艺，确保新更换的液压缸能安全运行。

（7）每天关注风机动叶、电流、液压油压力等参数变化趋势，做到差异及时分析处理。

5结语

通过生产实践的摸索和总结，利用引增合一双级动叶可调式轴流风机液压缸的传动故障分析，来探索实际生产运行中的预防措施，可以进一步保障引风机的安全运行。

参考文献：

[1]上海鼓风机厂有限公司，SAF型电站动叶可调轴流引风机安装和使用说明书B本.

[2]高波.轴流风机的动叶摆动故障[J].华北电力技术，1003-9171（2007）增刊2-0077-04.

作者简介：张学锁（1977— ），男，安徽凤阳人，工作单位：皖能马鞍山发电公司，职务：助理工程师，学位本科，研究方向：电站锅炉。夏力伟（1971— ），男，安徽合肥人，工作单位：皖能马鞍山发电公司，职务：工程师，学位本科，研究方向：电站锅炉、热控。