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汽輪機軸封抽風機頻繁燒電機問題原因和解決方案
2016-01-11 21:35:26 來源：孔令銳
2014年8月6日12:15,1號軸加風機運行中跳閘，發(fā)“電氣故障”，熱偶動作，測絕緣為“0”。就地檢查風機殼體明顯有水跡。電機燒損過程電流變化見表1。
表1 2008年8月6日電機燒損過程電流變化數(shù)據(jù)表
Tab.1 August6,2008 motor current change process of burning data
時間 12:15:00 12:15:05 12:15:13 12:15:16 12:15:21 風機電流/A 6.7033 22.601 23.602 27.387 0.06105
2、*階段原因分析
針對電機燒損，結(jié)合風機殼體存有水跡等，從以下方面進行了排查。
（1）排除設備本身動靜碰磨導致電機過載問題。
首先對設備本身裝配工藝檢查，是否發(fā)現(xiàn)設備本身動靜摩擦痕跡，假設存在這個現(xiàn)象需更換軸封抽風機整機。
（2）備用時出口管倒流汽水導致備用軸封抽風機電機進水問題。
軸封抽風機出口是否加裝有逆止門，假設加裝了就會避免汽水倒流至備用風機，這個原因排除掉。還一個關(guān)鍵問題，要查看風機是運行中風機電機燒損還是冷啟動時，假設是運行中燒損，也排除掉這個原因。
（3）運行時出口管倒流汽水導致運行風機電機進水問題
運行中軸封抽風機出口是帶壓排氣，其出口管道即便有蒸汽凝結(jié)水也會被排氣帶走，一般不會導致出口管倒流汽水導致電機進水乃至燒損，這個原因也可以排除掉。
（4）難以避免入口管進水導致軸封抽風機、電機進水問題
軸封加熱器疏水經(jīng)過多級U型水封至蒸汽器，運行中多次出現(xiàn)多級U型水封故障引起軸封加熱器水位波動。一旦軸封加熱器水位波動、滿水，其電機軸封密封不嚴密時，易引起電機進水，造成電機燒損。另一方面導致電機絕緣層老化破損。軸封抽風機電機絕緣等級為F級，而結(jié)緣等級F級的電動機允許的工作溫度為155攝氏度，當環(huán)境溫度為40攝氏度時允許溫升為100攝氏度。由于軸封抽風機與電機直連，軸封回汽溫度可高達200攝氏度，換熱后的蒸汽余熱經(jīng)過風機殼體直接傳到、輻射到電機本體上，易導致其絕緣層老化、燒損。
綜上4點總結(jié)，判定軸封抽風機電機頻繁燒損的重要原因是，多級U型水封工作性能不穩(wěn)定，導致汽水溢出，而電機與風機距離近，導致頻繁燒損。
3、*階段處理與效果
（1）經(jīng)過技術(shù)改造，取消多級U型水封兩臺機組軸封加熱器疏水改為氣液兩相流調(diào)節(jié)閥控制，確保水位穩(wěn)定，杜絕其滿水問題，大大減輕運行調(diào)整的勞動強度。（2）通過對軸封抽風機直連的支撐結(jié)構(gòu)進行改造，電機與軸封風機殼體之間距離約為50mm。
經(jīng)過上述處理，軸封抽風機安全運行周期明顯加長，但半年后軸封抽風機電機再次燒損，說明問題并未徹底解決。
4、針對*階段問題，進行原因分析
繼續(xù)排查風機電機燒損原因，風機機殼仍存有水跡引起高度重視。經(jīng)過*級階段解決措施，排除軸封抽風機出、入口管道導致殼體存有水的可能，唯一解釋就是運行風機內(nèi)濕蒸汽沿殼體軸封串出，現(xiàn)場查看確實如此，蒸汽能直接吹到電機軸封出，這樣易引起電機內(nèi)部進汽水乃至短路燒損。
風機軸封處的間隙只有0.57-1.2mm，排除軸封抽風機軸封間隙過大缺陷，*終判定軸封抽風機出口管道不通暢，引起風機內(nèi)部壓力高而向外串汽水。軸封抽風機出口管道不通暢，必然也導致風機出力降低。
2015年2月16日查看軸封抽風機電機電流僅4.8A，遠小于2014年8月6日風機電機燒損前的6.7A，查看2號機組的1號軸封抽風機電機燒損前電流約為5.5A也較小�，F(xiàn)場查看后得出結(jié)論，運行中風機出口排氣量均較小。
現(xiàn)場排查堵塞原因，發(fā)現(xiàn)風機出口母管存在"U"型彎管段，初步判定，長期運行中，大量濕蒸汽凝結(jié)成水聚集在該管段，引起堵塞，軸封抽風機出口排氣不暢通、出力低，風機內(nèi)濕熱蒸汽帶壓沿風機軸封串出，引起電機內(nèi)部進汽水導致電機短路燒損。
圖一
5、第二階段處理措施與效果反饋
在軸封抽風機出口"U"型彎管段底部開孔后，排放出大量積水。為必避免以后積水堵塞，在其底部引接疏水裝置（見圖一），確保該管段凝結(jié)水不間斷及時排放。
消除積水堵塞，風機出口排氣量明顯增大，恢復了風機正常出力，查看軸封抽風機電機運行電流提高了6.9A。運行中風機軸封向外串汽水現(xiàn)象消失，風機殼體為再存水，運行一年多，至今再沒有發(fā)生運行中軸加風機電機燒損問題。
伴隨風機出力的恢復，同時解決了2臺機組長期以來存在低壓缸軸封向外漏汽水問題。
編者后記：如果實在找不到積水處，也可以采用聯(lián)軸器樣式軸封抽風機（帶機封），電機離機殼遠，給東汽配套的FZ系列軸封抽風機都是這樣的。
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