動葉可調軸流式風機葉片斷裂的原因分析

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

    大型軸流引風機是火力發電廠的主要輔機，它的安全可靠性直接關系到電廠的安全經濟運行。廣州珠江電廠（4×300 MW）國產汽輪發電機組的每臺鍋爐蒸發量為1 021 t／h，配有ASN－2880／1600型動葉可調軸流式引風機。1993年4月4臺機組相繼投產以來，多次發生引風機葉片斷裂事故，給電廠的安全生產和經濟運行造成了極大的威脅和損失，為此，就引風機葉片斷裂原因進行分析。
1　引風機設備概況
　　ASN－2880／1600型軸流式引風機的作用是將鍋爐爐膛中燃燒所產生的煙氣吸出，通過煙囪排至大氣。每臺鍋爐配備2臺ASN－2880／1600型引風機，其葉輪直徑為2 880 mm，輪轂直徑為1 600mm，設計葉片材料是ZL402鑄鋁合金，牌號為ZA1Zn6 Mg，葉片頭部設有可更換的不銹鋼（1Cr18Ni9Ti）耐磨鼻，葉片表面鍍硬鉻，用于防磨。動葉角度的調節是由風機外部的伺服馬達帶動調節驅動裝置，經調節拉叉使液壓機構動作，推動輪轂內的調節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引風機在運行中發生葉片全斷開始，至2001年6月止，珠江電廠先后共發生11次引風機葉片全斷事故，累計停機時間達1 317 h；9次停機檢查，發現葉片根部6個螺栓的連接筋有裂紋或出現螺栓松動、斷裂情況，累計停機時間114 h。
2．1　引風機葉片全斷情況
　　在全廠引風機葉片全斷的情況中，1號爐A引風機共占了8次（其中1997年以前7次，1998年1次），3號爐B引風機占1次，4號爐A引風機占2次，2號爐引風機從未發現過斷葉片事故。葉片全斷前的運行工況中，引風機軸振值有的在30～50μm之間；引風機軸振值有的在正常范圍；有的還發生在機組變負荷工況下，引風機振動突變，發出巨響并跳機。
　　引風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，嚴重的有調節油缸、旋轉油封損壞，主體風筒和風箱導葉變形。