基于TRIZ的引风机故障分析

摘 要：引风机是火力发电厂中的重要设备，如果引风机发生故障后不能及时解决将会严重影响整个电厂的正常运行。将TRIZ中的物-场理论应用到火力发电厂引风机的常见故障分析中，建立故障形成原因的物-场模型。根据解决非正常物-场模型的一般解法和标准解法，对引风机故障模型进行分析，及时处理，以保证设备的可靠的运行。

关键词：TRIZ;引风机;物-场模型

1 引言

引风机是火力发电厂的主要辅助设备，轴流风机因高效率和低能耗而被广泛应用。在实际运行中，如果引风机发生故障，会导致电厂非计划停机或减负荷，从而影响机组的安全发电供电。掌握引风机故障，判断分析原因，从而制定相应措施来解决这些问题，提高轴流风机运行的可靠性是十分必要的。

2 TRIZ分析原理和标准解

TRIZ（Theory of inventive problem solving）理论是前苏联Altshuller及其同事在花费1500人·年的时间，研究了250万件专利的基础上总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，及解决各种工程矛盾的创新原理和法则，而构建起来的创新原理。

物-场模型分析是TRIZ理论中的一种重要的问题描述和分析工具，用以建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。根据物-场模型，所有的功能都可以分解为3个基本元素（S1，S2，F），一个存在的功能必定由这3个相互作用的基本元素有机组合而形成。 如图1所示。

其中，S1为被动元件，起被作用被改变的角色;S2为主动元件，起工具作用;场F使S2与S1相互作用。S1，S2可以是材料、工具、零件、人、环境。F可以是机械能、热能、化学能、电能、磁能。

TRIZ针对不完整模型，效应不足的完整模型，有害效应的完整模型。提出了物-场模型的一般解法和76个标准解法，针对消除系统中存在有害作用提供了6项解决方法。这6个解法可以结合在一起应用，这样可以更有效地解决问题。

3实例分析

以某电厂670MW燃煤机组锅炉配置的G158/325静叶可调轴流引风机为例，采用TRIZ物-场方法分析引风机的故障原因。

3.1 引风机系统简介

实例静叶可调轴流引风机主要由：进气箱、可调前导叶、导叶调节装置、后导叶、叶轮、轮毂、主轴、轴承箱、机壳、联轴器、扩压器、电机、油站、冷却风机和基础构成。

气体介质通过进气箱，再经过可调前导叶后进入后导叶和叶轮。通过叶轮的旋转带动导叶片，使得气体介质的能量升高，同时将偏转气流变为轴向流动。再将气体导入扩压器，并在其中将能量转换为压力能，最后引入工作管路。图2为静叶可调轴流引风机系统简图。

3.2 列举故障原因

根据TRIZ中物-场模型，列举出可能影响引风机可靠性的故障原因，如表1所示。

3.3 根据TRIZ提出解决故障的方法

根据TRIZ针对不完整模型，效应不足的完整模型，有害效应的完整模型而提出物-场模型的解法，提出解决引风机故障原因的方案，如表2所示。

通过对抽离出来的故障物-场模型的分析，结合模型的解决办法，可以给出相应故障的方向和思路。根据TRIZ理论提出对引风机故障的解决方案，并根据实际设备情况，可以看出解决引风机故障主要从以下几个方面来控制。

第一，控制燃煤的质量，特别是灰分，水分，全硫等参数。

第二，加强润滑油的质量控制，做好定期过滤，定期补充，定期更换的规范。

第三，将对叶片、叶轮等积灰部位进行定期清理，防止因此产生的故障。

第四，将易损件、紧固件，密封件的检查融入到日常的巡检中，力争早发现，早解决。

4 结束语

通过TRIZ理论在引风机故障分析过程中的应用，表明该方法可以在复杂的设备中抽取出单一故障原因的物-场模型。再通过模型标准解，提出模型的解决方案。将解决方案与实际设备相结合，得到具体的防控和解决引风机故障的措施。力争在日常工作中通过前期工作避免故障的发生，或是在故障初期发现问题解决问题，保证设备的长期可靠运行。

參考文献：

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[4] 孙海辉. 热电厂锅炉引风机故障的原因与维修[J]. 产业与科技论坛，2015（15）：50-51页.

[5] 宋杰.火电厂锅炉引风机（静叶可调轴流引风机）常见故障分析和对策研究[J]. 科技与企业计，2015.6：204页.

作者简介：

潘林（1985-），男，辽宁葫芦岛人，硕士研究生毕业，工程师，哈尔滨电气国际工程有限责任公司。

（哈尔滨电气国际工程有限责任公司，哈尔滨 150028）