锅炉引风机动叶执行机构远方无法操作分析

曾 春

(湛江电力有限公司，广东 湛江 524099)

1 事件经过

2013-06-14T12:00左右，运行人员报告2号锅炉引风机A动叶执行机构(罗托克IQM系列产品)远方无法操作。现场检查发现，引风机A动叶执行机构电源正常；执行机构显示屏显示MOTOR STALLED(电机堵转)报警。将执行机构切换至现场电动控制方式，引风机A动叶执行机构仍然无法操作；将该执行机构切至就地手轮操作方式，手动操作执行机构手轮，未感觉到执行机构有卡涩现象。初步判断该执行机构电动控制部分发生故障。

2 原因分析

经过分析，认为导致执行机构故障的外部原因可能有2点。

(1)设备质量有问题或者是该设备对生产现场的适应性不强。该执行机构在机组A修投产后不久(2013-01-14)就出现过电机堵转故障，而且在调试中也曾出现过该报警，只不过当时切换至就地电动方式并进行操作后故障便消失。1月14日执行机构出现故障后，发现执行机构振动较大，其他未见异常。为消除这一隐患，利用春节期间停机机会对2号锅炉2台引风机动叶执行机构的底座进行了加固，其振动得到了较好的控制,引风机A动叶执行机构振动大为降低。在如此短的时间内出现这么多次故障，而且现场环境也不算恶劣，据此可以判断该类或该批执行机构存在一定的质量问题或者是设备对现场的适应性不强。

(2)2号炉引风机A动叶执行机构处的本体设备振动频率及振幅较大。对4台机组引风机动叶执行机构的振动情况进行对比，感觉2号炉引风机A动叶执行机构的振动要大一些。尽管已对执行机构的底座进行了加固，其绝对振动值得到了较好的控制，但其振动频率仍明显比另3台机组的引风机执行机构要高得多。由于该执行机构连续出现2次故障，而其他3台机组引风机执行机构却能正常工作，因此认为该执行机构所处环境振动较大应该是其出现故障的诱因。此振动是由机械设备引起的，如果要将此执行机构的振动频率降低，需要对机械设备进行分析并采取相应的减振措施。

根据现场检查执行机构电源正常，但切至就地电动控制方式仍然无法操作的情况，结合对该执行机构的指令、位置、故障等参数进一步对比测试，分析认为执行机构发生MOTOR STALLED(电机堵转)是由于执行机构的伺服放大器已发出动作指令，但执行机构的反馈却没有变化引起的。因此判断执行机构可能存在如下故障：

(1)执行机构或调整机构卡涩；

(2)执行机构内部动力动作回路的接触器或固态继电器故障；

(3)执行机构的电机线圈故障；

(4)执行机构动力回路部件或电缆接触不良。

进一步将该执行机构切至就地手轮操作方式，手动操作执行机构手轮，未感觉到执行机构有卡涩现象，由此可排除上述第一个故障。另外3个故障都存在于执行机构的控制部分，而控制部分安装在执行机构的所谓“电动头”内，因此可以判断是执行机构的电动头部分出现了故障。

3 处理过程

该执行机构是重要且需经常运转的设备，基于当前发电任务的紧迫性，最好能在最短的时间内将故障处理完毕，以免影响机组安全经济运行。因此决定在不停风机的情况下进行在线处理，即采用更换该执行机构的整台电动头的方法。因为电动头可以预先在检修间进行测试，经测试正常后再将其更换至现场，可确保一次性解决设备故障，并且大大减少了在线工作的时间。

首先将1台相同型号(备品)的电动执行机构控制部件按现场情况进行接线，并上电测试动作正常。然后对阀门的开关方向、全开全关位置、全开全关指令、开关力矩、控制死区、控制方式、输出方式等参数进行设置，并经试验确认正常，以确保其符合现场设备的控制品质。因为备品与现用设备所对应的输出轴一样，其所联接的减速箱也相同，因此其全行程也都几乎相同(都应接近90°)，只要其开关方向一样，然后将执行机构手动转至接近现场动叶的开度便可进行联接。安装时只要确保执行机构的开度与动叶开度指示一致，就不用在线进行全开全关定位，确保了设备的带负荷能力。

现场工作前将引风机主控与增压风机切至手动运行方式，保持机组负荷稳定和炉膛压力稳定，密切监视2号机组的运行状况。

现场更换设备的工作步骤如下：

(1)执行机构断电，对执行机构原电动头的电缆做好标记并拆线、作绝缘包扎保护；

(2)对动叶调整机构联接轴用2把管钳交叉进行固定，确保在电动头拆除、失去刹车作用后动叶开度不会产生变化；

(3)拆卸执行机构原电动头；

(4)安装执行机构新电动头；

(5)恢复执行机构电动头电缆接线；

(6)拆除固定动叶调整机构联接轴管钳；

(7)执行机构送电后测试正常并远方操作测试。

设备更换后，经测试，该执行机构动作正常且能实现并满足远方操作。事后联系罗托克厂家派人到现场进行原因分析，经测试，诊断为该执行机构内部动力动作回路的接触器或固态继电器故障。

4 预防措施

(1)加强对设备的检查，发现现场设备振动加大时，联系运行人员在保证机组正常安全运行的情况下优化调节，使设备的振动幅度降低。最好在有停机机会时，联系机修人员对设备进行检查及做设备动平衡试验，若有异常则进行处理，以降低并减少设备的振动诱因。

(2)做好设备事故预想准备，提前将备品按要求调试好，当设备出现故障时及时进行处理。

(3)加强与厂家技术人员的沟通，及时了解罗托克系列产品的最新技术及事故处理解决方法。加强市场调研，寻求更好或更稳定的替代产品。