（成都电力机械厂）
摘要：针对某电厂二次风机振动超标并且叶轮前盘有铁板脱落事故，分析叶轮前盘疲劳的原因，提出相应的处理方法。
关键词：二次风机；叶轮前盘；疲劳；原因分析；处理方法
引言
某电厂135MW机组所配二次风机为G5-29-4No.21.5F单吸双支撑离心式风机，主要由机壳、进气箱、转动组、叶轮、集流器、调节门等组成。其主要特性参数见表1：
1.事故描述：
某电厂对两台135MW机组所配二次风机进行首次检修时发现2号炉A二次风机叶轮前盘出口处有一块180X100的铁板脱落。另外1号炉二次风机运行中发现振动超标，最大值为0.78mm，检查轴承没有异常。风机厂技术人员对现场停运的二次风机进行检查发现2号机A风机除了叶轮前盘出口外边有一块180X100的铁板脱落外，相隔此叶片前第四个叶片出口处前盘有一60mm裂缝，相隔此叶片后第三个叶片出口处前盘有一3mm裂缝，其余叶片相同位置的前盘处有不同程度的疲劳痕迹。B二次风机在相同的位置有两处明显的疲劳痕迹。具体位置见示意图1.
2号炉A二次风机前盘开裂图（图1）
抽查06年5月6日上午10点电厂1号炉DCS风烟系统，在发电负荷为131MW，总给煤量79.33t/h时DCS系统进口风门开度，风机电流和出口风压参数见下表：
正常工况下气流在流道中的示意图（图2）
即气流在流道中是充满的。叶轮前盘的内外受力是平衡的（即P1=P2），前盘振动很小，工作可靠性较高，不会出现前盘开裂现象。
（2）.非正常工况既风机进口风门开度小于35%时气流在流道中的情况分析：
进口风门开度小于35%时气流在流道中没充满（如图3），由于叶轮动力作用于叶片工作面处气流密集，在叶片出口非工作面处（如图3阴影部分）由于进口风门开度小进风量有限，气流在图示阴影部分无法稳定充满，因而在此产生气流脉动（即P1≠P2）。前盘内外在此受力不平衡，由于长期受气流脉动而使二次风机前盘振裂，其它风机前盘在相同位置疲劳。
非正常工况下气流在叶轮流道图（图3）
（3）.通过现场了解运行情况和问题分析认为风机长期在进口风门开度小于35%以下运行是导致风机前盘出现开裂和疲劳的原因。
3.处理方案：
（1）.为防止类似情况再次发生，且从根本上解决问题，必须使风机的进口风门开度增加，达到风机正常运行和整个系统要求工况。
（2）.在准确地确定现有风机正常运行时出力余量过大，而无法增加此风机进口开度的情况下可对风机的叶轮现场进行改造。减小风机叶轮直径（只减少叶片出口处的长度，前后盘不变（如图4）提高风机的运行效率，增大风机进口风门的开度，使风机在满足系统要求前提下，风机运行在正常的工况区。
图4
（3）.对现有前盘开裂处进行平衡切割。
（4）.准备订做改造后相对应的标准配件叶轮备用。
4. 现场改造叶轮操作步骤如下：
（1）.用青稞纸或硬牛皮纸作一切割量的模板（如图4）；
（2）.模板的直端和叶片出口直端对齐（如图4），磨尖石笔沿模板边在叶片上画线；
（3）.画完线用模板检查每个叶片画的形状是否一致，并进行修正；
（4）.用火焊切割在叶片上的画线部分，切割时要沿石笔线切割，不能有很大的波纹和切割缺陷（如图4）。切割时对成叶片切割；
（5）.用模板对切割后的叶片进行检查，查看每个叶片的切割形状是否一致，并进行修正到每个叶片一致；
（6）.用砂轮磨头打磨光滑切割面，检查机壳内的废渣，并清理干净。准备试车；
（7）.如原叶轮是平衡的用此方法切割后不需要作平衡试验，直接试车；
（8）.此操作方法只打开风机调节门即可操作，无需拆分风机本体。
后记：
电厂按上述方案处理后，风机运行正常，未再出现叶轮前盘开裂及振动超标现象，由此可见，该二次风机前盘开裂是由于风机裕量过大，并长期在小开度下运行引起的。
参考文献：
[1]刘家钰 《电站风机改造与可靠性分析》 北京 中国电力出版社 2001.1
[2]卢双龙等 《锅炉引风机调试期间振动问题分析及处理》 《风机技术》 2012年第五期
[3]刘占辉等 《动叶可调双级轴流风机的现场动平衡》 《风机技术》 2012年第三期
[4]周仁睦 《转子动平衡-原理、方法和标准》 北京 化学工业出版社 1992.3
[5]杨绍宇等 《火电厂风机动平衡技术应用及实例》 《风机技术》 2012年第一期
[6]吕利平等 《振动测试基础上的风机动平衡实例》 《包钢科技》 2010.12
论文作者:胡灿
论文发表刊物:《电力设备》2015年8期供稿
论文发表时间:2016/3/10
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