林红
摘 要:贵港电厂一期工程为2×660 MW火力发电机组,其锅炉为上海锅炉厂引进技术制造的型号为SG-1913/25.40-M965超临界参数、变压运行、螺旋管圈直流锅炉,其型式为单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊П型结构、露天布置的燃煤锅炉。采用中速磨煤机、热一次风机、正压直吹式制粉系统,燃烧方式采用四角切圆摆动式燃烧技术。煤粉燃烧器为四角布置、切向燃烧、摆动式直流燃烧器。一次风机为豪顿华生产的型号为ANT-1960/1400F1495型双级动叶可调轴流风机,一次风机的驱动电机为湘潭电机股份有限公司生产的型号为YKK710-4W行三相异步电机。2015年小修后试转电机,发现电机驱动端轴瓦温度异常升高,文章主要对该电机轴瓦温度升高的原因及处理措施进行介绍。
关键词:电机;风机;温度
中图分类号:TK229.2 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)03-0085-02
在火力发电企业中,电是通过风机将煤粉送到锅炉内部进行燃烧,锅炉给水吸收热量产生合格的蒸汽从而推动汽轮机和发电机,将热能转化为动能再变为电能的过程。风机作为锅炉的重要辅机,其承担着输送锅炉燃烧需要的煤粉的艰巨任务,特别是在采用正压直吹的锅炉中显得尤为重要,风机的是否能可靠运行,直接关系到机组能否长期安全可靠运行。
1 相关情况概述
1.1 贵港电厂一次风机概况
一次风机为豪顿华生产的型号为ANT-1960/1400F1495型双级动叶可调轴流风机,一次风机的驱动电机为湘潭电机股份有限公司生产的型号为YKK710-4W型三相异步电机,电机前后两端采用水平剖分球背轴瓦支撑,轴瓦靠轴肩两个端面为镶有巴氏合金的推力面,轴瓦工作面与推力面通过外置的润滑油站对其进行强制润滑降温,当电机空载稳定后,电机轴肩与轴瓦两端面的间隙各为4 mm。其主要参数见表1。
该电机于2007年2月开始投入使用,2013年进行过一次检查性大修,该电机驱动端轴瓦温度一直偏高(冬季65 ℃,夏季78 ℃,其他同类型电机温度冬季57 ℃,夏季65 ℃)。
1.2 电机轴瓦温度升高情况简述
2015年9月21日开始对#1机组进行小修,本次小修对#1炉B一次风机进行解体检查,主要进行电机定子、转子的常规检查清扫,对电机轴瓦重新进行刮瓦研磨、电机绝缘、直阻、耐压测试等项目。10月6日电机检修结束,品质再鉴定合格。7日17时45分开始空载试转电机,试转2 h,电机驱动端轴瓦温度68.3 ℃(温度还有上涨趋势,但涨幅十分缓慢),运行人员停止试转。因其他检修项目延后,暂时不具备带载运行条件,风机带载运行一直到22日12时10分开始,14时08分发现电机驱动端轴瓦温度 33 ℃升至82.5 ℃,且还有上涨的趋势,驱动端轴瓦振动垂直方向8似,非驱动端轴瓦温度从33 ℃升至57 ℃。
电机停运后现场检查发现润滑油站冷却水正常,冷油器换热效果明显,润滑油流量正常,电机本体温度正常,电机振动在合格范围内,检查轴瓦温度测点、对轮中心均正常。经过对驱动端轴瓦打开检查,发现转子向后窜动,驱动端外侧轴瓦端面巴氏合金已经被磨损约2 mm,后端轴瓦因轴肩与瓦端面间隙大而没有磨损。
2 原因分析
解开靠背轮,打开驱动端轴瓦进行检查,检查轴瓦接触正常,轴承室内干净无堵塞,重新调整紧力后会装,进行电机空载试运,发现发电转子向后窜动,驱动端外侧轴瓦端面巴氏合金已经被磨损约2 mm,后端轴瓦因轴肩与瓦端面间隙大而没有磨损。对电机进行空载试运,两小时后电机驱动端轴瓦温度涨到65 ℃,再次打开发现电机转子向后窜动,轴肩碰到电机轴瓦端面。
将电机吊开,对电机基座进行水平测试,发现电机基座水平正常;对润滑油取样分析,油样合格;对冷却水、润滑油流量、冷油器、温度测点、风机轴承温度检查无异常;考虑到电机驱端轴瓦垂直方向振动偏大,对转子做动平衡检查,动平衡未发现异常。
综合上述检查结果分析,初步可以判定电机磁力中心向后偏移,运行时轴肩与电机轴瓦端面碰磨,发热过大,热量未能及时带走引起瓦温增高。
3 处理方案
根据前期的检查诊断,要保证电机瓦温正常,需要在电机在正常磁力中心时轴肩不能与轴瓦端面碰磨,大致的处理方法有:
①将电机返厂,对定子和转子重新检查安装,此方案耗时长,费用高,不建议采用。
②对电机驱动端的端板进行车削加工,使整个电机轴瓦瓦座整体向后移动,直到电机磁力中心回正,保证轴肩与轴瓦两个端面间隙分别为4 mm。此方案加工工作量大,但容易造成电机端板强度下降,会引起电机振动增大的风险,不建议采用。
③将电机与风机靠背轮的间隙进一步缩小,让风机的推力轴承分担部分电机向后窜动的力,但此方案会对风机轴承的轴向负载增大,引起风机推力轴承温度增高,降低风机可靠性,此方案可短期选择慎用。
④将电机轴瓦端面适当车削(因该瓦较宽较厚),让出电机转子向后窜动量,让后重新浇筑巴氏合金后方可使用。经过研究讨论,最终选择对电机轴瓦端面进行加工,重新开挖导油槽,第一次车削2 mm,回装后试转电机1 h,轴瓦温度53 ℃,停运检查转子轴肩与轴瓦端面接触情况,发现转子与轴肩约有 0.5 mm间隙,最终决定再对该端面加工1 mm,总共加工3 mm,浇筑2 mm的巴氏合金。10月28日对该电机进行空载试运3 h,该轴瓦瓦温57(环境温度28 ℃),带载运行满负荷电机30 min后电机该轴瓦温度稳定在57 ℃。
4 今后应采取的措施
加强对目前正在运行的电机,尤其是同类型同厂家生产的电机运行温度的检测,发现问题及时检查处理,下次停机重点检查电机磁力中心,加强对电机空载试运的质量把关,将类似问题彻底查明并处理。
参考文献:
[1] 谭振云.华电贵港电厂除渣系统运行故障分析及处理[J].广西电力,
2009,(4).