以可靠性为中心的鼓风机组维修决策

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Reliability-focused M aintenance Decision-making for Air BlowersLiu WeiyunJiangsu SOPOGroupCo.，Ltd.，Zhenjiartg，angsu 212006，ChihaAbstractReliability analysis of air blowing unit was carried out to find out the weakpoints of the blowers.Maintenance decision and program were timely made based on condi-tion monitoring work，efectively removing major potential equipment troubles and ensuringsafe and stable operation of the blowers.

Key wordsblower；reliability；maintenance decision1 概述C301型鼓风机组是我公司 3O万 t硫酸装置的关键设备，风机通过液力偶合器由电动机驱动，风机转速 2880 r/min，电机转速 2970 r/min，电机功率2000 kW。基于多年来设备基础工作的不断完善和积累，201 1年3月我公司认为该主风机具备实践可靠性维修的条件，通过对鼓风机进行故障模式影响及危害性分析 FMECA，确定其可靠性的薄弱环节，并结合状态监测手段，及时排除了8个月后发生的重大隐患，节省了维修费用，确保了主鼓风机长周期安全稳定运行。

2 鼓风机的故障模式影响及危害性分析《FMECA故障模式影响及危害性分析首先需要对被研究机组进行结构分层。鼓风机组分层是以不影n向FMECA分析、假定基础良好和构成主鼓风机各部件零件都有可能发生失效为前提。

鼓风机组约定为第-层；1”代表电机、2”代表偶合器、3”代表离心风机，约定为第二层；11、、13”代表电机的零部件、21、、28”代表偶合器的零部件、31、、36”代表风机的零部件，约定为第三层。鼓风机组对应的失效模式如表 1。

表 1 鼓风机组失效模式代码 部零件 失效模式. ， 电机本体 主轴弯曲、轴承损伤或损坏、电流超标、 主轴、轴承等1 温度超标、振动超标12 润滑系统 润滑油失效、油路堵塞13 底板 松动、裂纹等z 旋转组件 臻 罄蚕 蒙箨 簇z2供油组件 蓁喜轴裂纹或损坏、齿轮磨损、23 排油组件 油路堵塞、排油器损坏24 调速控制装置 机械件松动、仪电故障等25 仪表系统 油压、油温、转速显示不准，传感器失效等26 辅助润滑油泵 主轴裂纹、弯曲，轴承损坏27 滤油器 损坏、脏、堵塞等28 冷却器 换热效果差、泄漏等31 箱、进风口腐蚀、磨损、裂纹、振动超标等32 主轴 弯曲、磨损等33 叶轮 磨损、裂纹等34 、轴承 箱体漏油、轴承损伤或损坏等35 密封 泄漏、损伤等36联轴器 联轴簧片损坏、连接螺栓松动等通过查阅鼓风机组单机档案等技术资料得到-个大修周期内的故障统计率，严酷度等级根据公司《可靠性维修管理规定》确定，见表2。

38冶 金 动 力MEl"ALLURGCAL POWER2013年第 10期总第 164期表 2 主鼓风机失效模式与影响系数表失效影响 失效检测 严酷度 发生概 零件失效原因 补偿措施 代码 局部影响 最终影响 方法 等级 率等级运行负载大、材料缺陷、与偶合 轴承损伤或损坏、 电机烧毁 频谱分析、 更换或修理主轴、更换 11 器不对中、安装偏心、不平衡等 电机超载损伤 仪显 轴承、安装及对中修正 Ⅳ C长期工作使粘度差，金属等 润滑油品质下降 形成不了承载 油品分析 更换润滑油、清理油路 Ⅲ C 12 固体颗柳入等 油膜，伤及轴承安装预紧不够、长期松动产生 引起电机 振动分析、 13 振动大 紧固、焊接或更换 C 裂纹，制造缺陷、基础损伤 主要部件损坏 外部点检对中差、转子不平衡、安装精度、 联轴器、轴承损坏、 偶合器损坏、 频谱分析、 21 主轴损坏、连带伤 检修或更换备用偶合器 Ⅳ B 工作时间长引起的自然损坏、润滑 不能正常工作 仪显 及偶合器或电机主轴材料问题、安装质量差、 供油泵主轴损坏、 偶合器损坏、 检修或更换备用 22 频谱分析 Ⅲ A油中固物进入磨损等 齿轮损坏 不能正常工作 组件或偶合器含固物堵塞、质量 排油组件 偶合器不能 无有效方法 清理或更换备用组件 23 正常工作 或偶合器 Ⅱ C 或自然时间损坏 不能工作振动或安装引起的松动、 调速控制损坏、 偶合器不能正常 检查、紧固 Ⅱ D 24 无有效方法 电气偶发或质量问题等 不能正常调速 工作或效率降低使用寿命到或质量问题、安装 不能正厨行 给偶合器运行安全 25 仪检 校正、更换传感器 Ⅱ C 或使用过程中导致振动大 相关参数控制 带来不确定性隐患26 质量问题、过载、安装等 主轴损伤、轴承损坏 油泵不能正常工作 频谱分析 更换 Ⅱ D润滑油加速 27 使用中易损件、油路脏 滤油失效 无有效方法 更换或清理 Ⅱ B 偶合器部件的磨损欠润滑伤及 28 冷却水量不够、水结垢 换热效果差 仪检 疏通或加大水量 Ⅱ B 偶合器部件介质引起腐蚀、气体冲刷、 风量不足、连接处 风机能力不足、 31 无有效方法 修补或更换膨胀节 B管道或流量引起振动 漏风或焊接处裂纹 转动件损伤对中、间隙超标引起撞击 激光熔覆、更换 32 主轴或轴承损坏 风机损坏 频谱分析、 Ⅳ E 磨损、超载、安装质量 主轴或轴承气体冲刷、制造质量、 风量不足轴承 33 叶轮损坏 频谱分析、 更换 Ⅲ B 超载、温度应力 等转动件损坏密封件损坏、轴承制造 34 轴承损坏、主轴损伤 风机振动大或损坏 频谱分析 更换轴承组件 Ⅳ A 或安装质量、超载35 密封件损伤、磨损引起 泄漏 影响润滑和现场 外部点检 更换密封件 Ⅱ A引起风机或 36 安装、质量 联轴器损坏 振动分析 更换、紧固 Ⅲ B 偶合器损伤由图 1可确定并比较各零部件的失效危害程度，从原点O开始，所记录的各零部件失效分布点向对角线进行投影，投影点距离原点越远，其危害性越大。由此可得出：零部件 34、21、22，即风机轴承、偶合器旋转组件 、偶合器供油组件对主鼓风机可靠性危害度最大，是主鼓风机的可靠性薄弱环节，其中风机轴承是首要薄弱环节，风机旋转组件及供油组件是紧跟其后的第二位、第三位薄弱环节，因此有必要对轴承等的失效机理进行深入的研究，找出能反映其失效的参数指标，制定监控方法。

42冶 金 动 力META.LURGCAL POWER2013年第 10期总 第 164期3.3 造成省煤器磨损的原因及预防措施导致磨损的原因有：燃烧烟气中夹带大量的硬颗粒；烟气流速过高或局部烟速过高；烟气含灰浓度分布不均，局部灰浓度过高。通常采用减少飞灰撞击管子的数量、降低烟气流速或增加管子的抗磨性来防止飞灰磨损。如：① 控制烟气流速，尤其是烟气走廊处的烟气流速，因此在安装和维修时，应尽量减小省煤器管子与墙之间的距离，同时使各蛇形管间距离要尽量均等；② 对于局部烟气流速过高的地方，应在管子易磨损部位如：弯头处、第二第三排管子、靠后墙的几排管子等地方加装防磨装置；③ 对省煤器管冷喷涂高温耐磨涂料来增加管子的抗磨性。

4 水冷壁爆管原因及预防措施4.1 水冷壁爆管主要有以下原因造成管子局部被杂物堵塞，致使水循环不良，引起管壁过热产生鼓包或裂纹。这种爆管属于短期过热爆管；水质不合格，致使管内结垢；锅炉在点火升压过程中操作不当；锅炉严重缺水时，突然大量进水产生巨大应力使管子损坏；管子材质不合格或焊接质量较差。

4.2 防止水冷壁爆管的措施保证给水和炉水的品质合格，减少水冷壁管内结垢和腐蚀；调整好燃烧，使火焰均匀不偏斜，防止水冷壁管受热不均，水循环被破坏；防止水冷壁管外部磨损；升温升压时严格按规程进行，控制好升压速度。

为了有效防止受热面爆管泄漏，除在安装、维修、运行调整方面采取以上措施外，还要对锅炉受热面做好金属监督工作，主要包括以下几方面：① 对受热面进行蠕胀、变形和磨损等情况的定期检查；②对长期存在过热问题的受热面，加装热工温度测点进行监督控制；③ 定期进行割管检查，对高温过热器、低温过热器管子做金相检验，对炉膛热负荷最高区域水冷壁管内壁结垢、腐蚀情况进行检查。只要找到三管爆破的根本原因，采取行之有效的预防措施，就能从根本上解决锅炉爆管问题，有效地防止受热面爆管泄漏事故的发生，确保锅炉安全经济运行。