動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機葉片斷裂的原因分析

　　摘要廣州珠江電廠ASN－2880／1600型動葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機多次出現(xiàn)斷葉片事故，嚴(yán)重影響了電廠的安全經(jīng)濟運行。針對這個問題做了多項試驗研究，根據(jù)試驗結(jié)果，綜合分析發(fā)生動葉片斷裂的原因，并提出防止該型風(fēng)機斷葉片的改進對策。改進后的引風(fēng)機安全運行水平大大提高，沒有出現(xiàn)過葉片斷裂事故。

　　大型軸流引風(fēng)機是火力發(fā)電廠的主要輔機，它的安全可靠性直接關(guān)系到電廠的安全經(jīng)濟運行。廣州珠江電廠（4×300 MW）國產(chǎn)汽輪發(fā)電機組的每臺鍋爐蒸發(fā)量為1 021 t／h，配有ASN－2880／1600型動葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機。1993年4月4臺機組相繼投產(chǎn)以來，多次發(fā)生引風(fēng)機葉片斷裂事故，給電廠的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行造成了極大的威脅和損失，為此，就引風(fēng)機葉片斷裂原因進行分析。

　　1　引風(fēng)機設(shè)備概況

　　ASN－2880／1600型軸流式引風(fēng)機的作用是將鍋爐爐膛中燃燒所產(chǎn)生的煙氣吸出，通過煙囪排至大氣。每臺鍋爐配備2臺ASN－2880／1600型引風(fēng)機，其葉輪直徑為2 880 mm，輪轂直徑為1 600mm，設(shè)計葉片材料是ZL402鑄鋁合金，牌號為ZA1Zn6 Mg，葉片頭部設(shè)有可更換的不銹鋼（1Cr18Ni9Ti）耐磨鼻，葉片表面鍍硬鉻，用于防磨。動葉角度的調(diào)節(jié)是由風(fēng)機外部的伺服馬達帶動調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置，經(jīng)調(diào)節(jié)拉叉使液壓機構(gòu)動作，推動輪轂內(nèi)的調(diào)節(jié)盤做軸向移動來傳動葉片。

　　2　葉片斷裂損壞的主要情況

　　從1994年2月1日1號爐A引風(fēng)機在運行中發(fā)生葉片全斷開始，至2001年6月止，珠江電廠先后共發(fā)生11次引風(fēng)機葉片全斷事故，累計停機時間達1 317 h；9次停機檢查，發(fā)現(xiàn)葉片根部6個螺栓的連接筋有裂紋或出現(xiàn)螺栓松動、斷裂情況，累計停機時間114 h。

　　2．1　引風(fēng)機葉片全斷情況

　　在全廠引風(fēng)機葉片全斷的情況中，1號爐A引風(fēng)機共占了8次（其中1997年以前7次，1998年1次），3號爐B引風(fēng)機占1次，4號爐A引風(fēng)機占2次，2號爐引風(fēng)機從未發(fā)現(xiàn)過斷葉片事故。葉片全斷前的運行工況中，引風(fēng)機軸振值有的在30～50μm之間；引風(fēng)機軸振值有的在正常范圍；有的還發(fā)生在機組變負荷工況下，引風(fēng)機振動突變，發(fā)出巨響并跳機。

　　引風(fēng)機葉片全斷的主要特征是26片動葉全部折斷，部份平衡錘斷裂；軸承箱地腳螺栓斷裂，嚴(yán)重的有調(diào)節(jié)油缸、旋轉(zhuǎn)油封損壞，主體風(fēng)筒和風(fēng)箱導(dǎo)葉變形。

　　2．3　葉片裂紋損壞情況

　　在停機檢查中，發(fā)現(xiàn)4號爐A、B引風(fēng)機占了6次之多，2～3號爐B引風(fēng)機各占一次。停機前，風(fēng)機軸振值在50～75μm之間，只有一次軸振是正常的，葉片斷裂主要發(fā)生在葉片根部底盤，并貫串3個螺絲裂開。