D风机叶轮损坏原因分析
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风机检测报告风机是现代工业中非常重要的设备之一,它的作用是通过转换风能为机械能,为各种领域的生产和生活提供动力。
然而,风机在使用过程中可能会出现各种故障问题,这不仅会影响风机的正常工作,还可能对设备和人员安全造成威胁。
因此,风机定期进行检测和维护显得十分重要。
风机检测报告是评估风机性能和检测结果的重要文档。
这份报告中包含了该风机的各项指标数据、故障发现情况、故障的严重性及修复建议等重要信息。
下面列举三个不同案例的风机检测报告,以便更好地认识这一文档的内容和意义。
案例一:风机叶轮异响问题风机厂家接到客户投诉,称某个风机存在异响问题。
工作人员对该风机进行了仔细检查和测试,发现原因是叶轮出现了损伤,导致旋转不平衡。
该风机经过长时间使用,因为故障没有及时处理,最终叶轮的损坏导致了风机主轴及其它部件的损坏。
通过检测报告,我们了解到该风机叶轮的损坏程度及损坏对其它部件造成的影响。
建议风机厂家立即对该风机进行更换或修复,以免故障进一步扩大。
案例二:风机温度异常问题某公司的风机经过一段时间运行后,系统报告提示其温度异常。
风机维修人员进行检测后发现,风机出现了磨损,导致温度升高过快。
该风机的运行已经达到了最大温度,再继续使用可能会导致设备发生故障。
检测报告建议该公司更换新设备或对风机进行彻底修复。
并且建议定期对风机工作状态进行监测,预防类似问题的再次发生。
案例三:风机电机发热问题某个风机经过一段时间的运行后,维修人员发现风机电机发热非常严重。
通过检测,发现风机电机内部结构出现异常,部分电气元件老化,导致其运转不稳定。
检测报告建议该公司对风机电机立即进行处理,同时定期进行维护和检测,以提高风机的性能和可靠性。
综上所述,风机检测报告对于风机管理和维护非常重要。
通过检测报告,我们可以了解风机的工作状态,并及时发现和解决故障问题。
因此,对于企业来说,建议定期对设备进行检测和维护,以保证设备正常工作,提高效率和安全性。
此外,风机检测报告还可以为企业提供更多有用的信息和建议,如优化设备配置、增强设备运行稳定性和可靠性等。
叶轮动平衡问题及解决办法⼀、叶轮产⽣不平衡问题的主要原因叶轮在使⽤中产⽣不平衡的原因可简要分为两种:叶轮的磨损与叶轮的结垢。
造成这两种情况与引风机前接的除尘装置有关,⼲法除尘装置引起叶轮不平衡的原因以磨损为主,⽽湿法除尘装置影响叶轮不平衡的原因以结垢为主。
现分述如下。
1.叶轮的磨损⼲式除尘装置虽然可以除掉烟⽓中绝⼤部分⼤颗粒的粉尘,但少量⼤颗粒和许多微⼩的粉尘颗粒随同⾼温、⾼速的烟⽓⼀起通过引风机,使叶⽚遭受连续不断地冲刷。
长此以往,在叶⽚出⼝处形成⼑刃状磨损。
由于这种磨损是不规则的,因此造成了叶轮的不平衡。
此外,叶轮表⾯在⾼温下很容易氧化,⽣成厚厚的氧化⽪。
这些氧化⽪与叶轮表⾯的结合⼒并不是均匀的,某些氧化⽪受振动或离⼼⼒的作⽤会⾃动脱落,这也是造成叶轮不平衡的⼀个原因。
2.叶轮的结垢经湿法除尘装置(⽂丘⾥⽔膜除尘器)净化过的烟⽓湿度很⼤,未除净的粉尘颗粒虽然很⼩,但粘度很⼤。
当它们通过引风机时,在⽓体涡流的作⽤下会被吸附在叶⽚⾮⼯作⾯上,特别在⾮⼯作⾯的进⼝处与出⼝处形成⽐较严重的粉尘结垢,并且逐渐增厚。
当部分灰垢在离⼼⼒和振动的共同作⽤下脱落时,叶轮的平衡遭到破坏,整个引风机都会产⽣振动。
⼆、解决叶轮不平衡的对策1.解决叶轮磨损的⽅法对⼲式除尘引起的叶轮磨损,除提⾼除尘器的除尘效果之外,最有效的⽅法是提⾼叶轮的抗磨损能⼒。
⽬前,这⽅⾯⽐较成熟的⽅法是热喷涂技术,即⽤特殊的⼿段将耐磨、耐⾼温的⾦属或陶瓷等材料变成⾼温、⾼速的粒⼦流,喷涂到叶轮的叶⽚表⾯,形成⼀层⽐叶轮本⾝材料耐磨、耐⾼温和抗氧化性能⾼得多的超强外⾐。
这样不仅可减轻磨损造成叶轮动平衡的破坏,还可减轻氧化层产⽣造成的不平衡问题。
选⽤引风机时,⼲式除尘应优先选⽤经过热喷涂处理的叶轮。
使⽤中未经过热喷涂处理的叶轮,在设备维修时,可考虑对叶轮进⾏热喷涂处理。
虽然这样会增加叶轮的制造或维修费⽤,但却提⾼叶轮的使⽤寿命l~2倍,延长了引风机的⼤修周期。
风机运行中常见故障及处理措施分析风机是一种常见的工业设备,广泛应用于化工、建筑、矿山等领域。
在风机运行过程中,常常会出现一些故障,影响设备的正常运行。
本文将针对风机运行中常见的故障进行分析,并提出相应的处理措施,以帮助读者更好地了解风机设备的运行情况,并及时解决常见故障,保障设备的正常运转。
1. 叶轮受损叶轮是风机的关键部件,负责产生风力。
在风机运行中,叶轮受损是比较常见的故障之一。
叶轮的损坏可能是由于长时间使用导致磨损、受到外部冲击或者材料质量问题等因素所造成的。
处理措施:一旦发现叶轮受损,应立即停止使用风机,并对叶轮进行更换或修复。
定期对叶轮进行检查和维护,以延长叶轮的使用寿命。
2. 风机噪音过大风机运行时出现异常噪音,可能是由于叶轮不平衡、轴承磨损、电机故障等原因所引起的。
处理措施:首先需排除外部杂音的干扰,确认噪音是否来自风机本身。
然后对风机进行逐一检查,发现问题及时进行维修或更换有问题的零部件。
定期对风机进行维护保养,减少噪音产生的可能性。
3. 电机发热风机的电机在长时间运行后会发生发热现象,造成设备损坏的风险。
处理措施:检查电机的通风系统是否正常,通风不良是导致电机发热的主要原因之一。
在使用过程中要注意电机的负载情况,避免超负荷运行。
当发现电机发热时,应及时停机进行散热,排除故障点并及时维修。
4. 风机效率下降风机长时间运行或者受到外部环境影响,可能会导致风机效率下降,影响设备的正常运行。
处理措施:定期对风机进行检修,清洗叶片和进气口,及时更换滤网,保证风机的通风效果。
注意避免风机过载运行,降低风机的负荷,有助于提高风机的工作效率。
处理措施:首先排除外部因素对风机振动的影响,然后检查风机本身的问题。
如发现叶轮不平衡,可采取平衡处理措施;如底座不牢固,可加固风机底座。
定期对风机进行动平衡调整,是减小振动的有效手段。
风机运行中常见故障及处理措施分析
1. 风机启动困难:风机启动时速度慢,或者无法启动。
- 可能原因:风机电源电压过低、电机转子卡住或损坏、风机启动电容器损坏等。
- 处理措施:检查电源电压是否正常,检查电机转子是否卡住或损坏,检查启动
电容器是否损坏,及时更换电容器。
2. 风机运行时噪音过大:风机在运行过程中产生异常噪音。
- 可能原因:轴承不良、叶轮不平衡、风管连接不紧等。
- 处理措施:检查轴承是否损坏,及时更换;进行动平衡处理,减小叶轮不平衡
造成的噪音;检查风管连接是否紧固,进行必要的调整。
3. 风机运行不稳定:风机在运行过程中速度不稳定或者频繁停止。
4. 风机电流过大:风机在运行过程中电流超过额定值。
- 可能原因:风机叶轮过载、电机绕组短路、电机转子堵转等。
- 处理措施:调整风机叶轮负载,减小叶轮过载;检查电机绕组是否短路,进行
必要的修复或更换;检查电机转子是否堵转,处理转子堵转问题。
- 可能原因:风机轴承润滑不良、送风温度过高、风路堵塞等。
- 处理措施:检查风机轴承润滑情况,及时添加润滑油;降低送风温度,减少风
机运行的热量;检查风路是否堵塞,清理堵塞物。
风机在运行过程中可能会遇到启动困难、噪音过大、运行不稳定、电流过大和过热等
故障。
针对不同的故障原因,可以采取相应的处理措施来解决问题,确保风机的正常运行。
在日常维护中要注意风机的定期保养和检查,及时发现并处理潜在故障。
简述风机运行常见故障成因及处理方法随着风机的广泛应用,出现的故障也很多,主要体现为机轴承振动超标、轴承温度过高、动叶卡涩不灵活转动等,这些故障在很大程度上影响了风机的使用寿命和风机的使用效率。
因此,风机在运行过程中常见故障原因分析和相应的处理方法成了重点研究的课题。
1风机的基本概况近年来,工业化的发展步伐不断加快,风机成了工业领域中必不可少的机械设备,包括离心风机、轴流风机、密封风机、送风机、引风机等,这些风机都能在很大程度上将机械能转化为气体压力能,并且能将气体运送出去。
例如风机在制药业的应用就很成功,在制药过程中主要起到了净化空气的作用,如净化化学合成车间的气体、净化厂房的空气;另一方面,风机在制药业的污水处理问题上也得到了很好的应用,至于食堂排油烟系统、锅炉通风和引风更是离不开风机。
由此可见,风机在制药行业和船舶、电力、冶金、纺织、城市轨道交通、石化等各个领域的应用,体现了风机的重要性。
作为一种辅助工具,风机在运行的过程中直接影响着生产的质量。
但是风机在运行的过程中难免会出现各种故障,因此分析出现故障的原因尤为重要,同时根据这些不同的原因找到相应的解决办法,才能提高风机的使用寿命,提高风机的效率。
2风机在运行过程中常见故障原因及其处理方法2.1风机轴承振动超标的原因分析及其处理方法风机在运行过程中常见故障之一为风机轴承振动。
风机振动的后果很严重,不仅会损坏叶片、轴承、风道、机壳和引起螺栓松动,还会在很大程度上影响风机的安全运行。
因此必须要对引起风机轴承振动超标的原因具体分析,根据不同的原因制定相应的处理方法。
2.1.1不及时处理叶片上的灰粒引起振动。
如果不及时处理叶片上的灰粒,这些灰粒在风机的运行中突然上升,从而引起振动。
运行中的叶片工作面和进入到叶轮的气体和形成角度,在叶片非工作面上的气体形成漩涡,如果气体中沾有灰粒,这些灰粒就会在因为漩涡的作用落在非工作面上,特别是机翼型叶片最容易积累灰粒。
科技风2016年4月上轴流风机叶片断裂的原因以及系统对风机性能影响分析徐俊浙江亿利达风机股份有限公司浙江台州318056摘要:随着现代经济社会的不断发展,机械研究和机械使用在多个领域中都发挥着不可替代的优势,本文就轴流风机叶片出现断裂的原因加以分析,并对这种断裂导致的系统对风机性能造成的影响进行分析,制定出可以运用的措施,保证轴流风机能够实现安全运行。
关键词:轴流风机;叶片断裂;风机性能影响目前轴流风机系统内部选择的风机一般控制风量为80000m3/h,风压控制在2300Pa左右,其配套电机功率控制在110kW左右。
在对其进行检测时发现部分叶片出现了不同程度的裂缝,对这些裂缝出现的原因进行分析,并对系统对风机性能造成的影响加以概括。
一、裂缝原因分析(一)叶片结构风机轮毂的直径在700mm左右,单台风机轮毂上的叶片数量为14片,叶片的尺寸控制为260mm,叶尖弦长度为210mm左右,叶根厚度控制为19mm,叶片选择的是焊接的结构,叶身则是由两块厚度规格为2mm的钢板沿着周边实现焊接,叶片内部上下两端则使用加强筋来进行焊接,下端则是由叶身钢板和加强筋焊接在厚度为22mm的钢板兰盘之上,控制焊接区长度为100mm。
[1]14片叶片使用6只螺栓将其与风机轮毂实现连接。
(二)叶片断裂原因探讨1.叶片制造从风机制造以及叶片强度来分析,叶片焊缝的总负载要超过设计载荷,不会诱发强度断裂的现象。
叶片材料的硬度和金相组织相对正常。
但是,从金相和端口结果来分析,由于叶片叶身属于中空薄钢板和刚性较大的法兰盘之上,这种焊接属于单面角焊,叶片焊接内侧边缘可能出现焊瘤以及焊透等缺陷,导致内部边缘应力出现严重集中现象。
[2]使用常规性的表面PT探伤无法检查出焊缝存在的缺陷,超声波探伤以及磁粉探伤又因为叶片结构的影响难以顺利进行。
裂纹全部都是由内缘缺陷位置开始逐渐向四周扩散的疲劳断裂裂缝,所以,叶片结构以及焊接裂缝则是风机叶片出现断裂的主要原因。
常见风机故障原因及处理方法摘要:分析了风机运行中轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动作等故障的几种原因,提出了被实际证明行之有效的处理方法。
风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械,它是火电厂中不可少的机械设备,主要有送风机、引风机、一次风机、密封风机和排粉机等,消耗电能约占发电厂发电量的1.5%~3.0%。
在火电厂的实际运行中,风机,特别是引风机由于运行条件较恶劣,故障率较高,据有关统计资料,引风机平均每年发生故障为2次,送风机平均每年发生故障为0.4次,从而导致机组非计划停运或减负荷运行。
因此,迅速判断风机运行中故障产生的原因,采取得力措施解决是发电厂连续安全运行的保障。
虽然风机的故障类型繁多,原因也很复杂,但根据调查电厂实际运行中风机故障较多的是:轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动。
1 风机轴承振动超标风机轴承振动是运行中常见的故障,风机的振动会引起轴承和叶片损坏、螺栓松动、机壳和风道损坏等故障,严重危及风机的安全运行。
风机轴承振动超标的原因较多,如能针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法,往往能起到事半功倍的效果。
1.1 不停炉处理叶片非工作面积灰引起风机振动这类缺陷常见于锅炉引风机,现象主要表现为风机在运行中振动突然上升。
这是因为当气体进入叶轮时,与旋转的叶片工作面存在一定的角度,根据流体力学原理,气体在叶片的非工作面一定有旋涡产生,于是气体中的灰粒由于旋涡作用会慢慢地沉积在非工作面上。
机翼型的叶片最易积灰。
当积灰达到一定的重量时由于叶轮旋转离心力的作用将一部分大块的积灰甩出叶轮。
由于各叶片上的积灰不可能完全均匀一致,聚集或可甩走的灰块时间不一定同步,结果因为叶片的积灰不均匀导致叶轮质量分布不平衡,从而使风机振动增大。
在这种情况下,通常只需把叶片上的积灰铲除,叶轮又将重新达到平衡,从而减少风机的振动。
在实际工作中,通常的处理方法是临时停炉后打开风机机壳的人孔门,检修人员进入机壳内清除叶轮上的积灰。
高温环境下风机叶轮的失效分析与改进随着工业技术的不断发展和进步,高温环境下的工作需求也越来越常见。
在高温环境下运行的风机,叶轮的失效问题备受关注。
本文将对高温环境下风机叶轮的失效问题进行分析,并提出相应的改进措施。
一、高温环境下风机叶轮失效的主要原因1. 高温导致材料变形:在高温下,风机叶轮所使用的材料容易发生热膨胀和热变形,从而导致叶轮的结构紊乱,减小叶片的强度和刚度,甚至出现变形断裂的情况。
2. 高温腐蚀:高温环境中,风机叶轮受到腐蚀气体的侵蚀,如酸性气体、湿度较高的环境等,会导致叶轮表面产生腐蚀、氧化现象,降低叶轮的耐腐蚀能力。
3. 疲劳破坏:高温环境下,叶轮由于长期受到高温、高速度、高风压的作用,容易引发叶片的疲劳破坏,如裂纹、断裂等问题。
二、改进措施1. 优化材料选择:选择能够耐受高温环境的材料,如高温合金、陶瓷材料等。
这些材料具有优异的耐高温性能和耐腐蚀性能,能够有效解决高温环境下材料变形和腐蚀的问题。
2. 叶轮结构设计改进:针对高温环境下风机叶轮的问题,需要采取合理的结构设计措施。
例如增加叶片的支撑结构,提高叶轮的刚度和稳定性,减少变形和疲劳破坏的发生。
3. 表面涂层处理:对叶轮进行表面涂层处理,形成一层密封的保护层,能够有效提高叶轮的耐腐蚀能力。
常用的涂层材料有硅酸盐涂层、氧化铝涂层等,可以有效防止腐蚀和氧化。
4. 加强冷却系统:对于高温环境下的风机,应加强冷却系统的设计和运行,确保叶轮工作温度的控制。
采用冷却气流对叶轮进行冷却,降低叶轮的温度,以减少材料的热膨胀和变形。
5. 定期检测和维护:对于高温环境下的风机叶轮,应定期进行检测和维护工作,及时发现和修复存在的问题。
通过定期检测,可以及时判断叶轮的工作状态,以避免发生失效情况。
三、结论在高温环境下运行的风机,叶轮的失效问题对于工作效率和安全性都有着重要影响。
通过优化材料选择、叶轮结构设计改进、表面涂层处理、加强冷却系统以及定期检测和维护等措施,可以有效解决高温环境下风机叶轮的失效问题。
论文9:D1200风机叶轮损坏原因分析
摘要:萍乡动力厂的302#高炉D1200鼓风机在运行中突然出现故障。
本文根据事故发生后转子上的一、二、三级叶轮叶片断口进行了分析,认为是叶轮摩擦损伤使应力集中,造成叶片受力区突然断裂的原因,并由此提出了相应的防范措施。
关键词:鼓风机损坏经过叶轮磨损交变应力防范措施
一、前言
萍乡动力厂2#D1200离心式鼓风机,于1998年投产,为萍钢302#高炉供风。
该机组在2003年5月因新增AV45-12轴流风机后,公司两座高炉(302#高炉、303#高炉)由三台风机(D1200离心式鼓风机、D1650离心式鼓风机、AV45-12轴流风机)供风,三台风机为两开一备,后因高炉工艺要求,仅用于302#高炉备用风机。
该风机主要性能参数如下:
型号: D1200-3.0/0.98-1
进口流量:1200 m3/min
进口压力:0.096 MPa(绝)
出口压力:0.294 MPa(绝)
进口温度:20℃
相对湿度:85%
进口介质密度:1.1338 Kg/m3
电动功率:4000 KW
主轴转速:5043 r/min
为节能降耗,2#高炉2010年6月由D1650风机供风改为D1200风机供风,该风机投入运行以来各参数均在正常范围内,其运行最高
负荷达到425A,风机轴瓦温度在65℃以下,风机轴瓦振动在0.25cm/s 以下,风机轴位移在0.08 mm,运行情况良好。
如下表一为其事故发生前设备运行状态监控数据,此表中11月23日-11月24日为2#高炉计划检修;表二为其事故发生前轴承振动检测数据。
(表一)
(表二)
二、经过及损坏情况
2010年12月7日6:53时鼓风机房接2#高炉值班室减风操作通知, 7:01时当班人员将风压减至0.14MPa后,高炉坐料要求继续减
风,于7:08:22减至0.068MPa,风量为1.84m3/min(即为零),7:09:22风压减至0.06MPa,电流显示为230A,此时,风机润滑油压0.19MPa,轴瓦温度最高57℃(均正常),7:09:36风机轴瓦温度高报警,7:09:37风机推力轴瓦温度高报警(直线上升至228℃后信号消失),此时,风机转子轴位移0.07mm,7:09:40轴位移开始增大,至7:10:37轴位移增大至-0.5mm报警,7:11:20风机发出很大的异常振响,后经一操作员工到现场进一步确认,发现风机前端冒白烟并喷出白色粉末,当时马上跑回值班室告知相关人员进行了紧急停机。
停机后,经维修人员对风机本体进行揭盖检查,发现风机一、二、三级叶轮中的叶片均出现严重断裂与撕裂,风机两端气封、油封、级间与背板气封、前后支撑瓦、推力瓦、前后轴承压盖、轴位移检测探头等出现严重损坏,就连隔板中的导流顶部也出现部分打断,下机壳也出现不少打击痕迹,下机壳、隔板中的导流片中有少许被打坏的小叶片残留物,尤其是出风管出口弯头处,逆止阀等处有大量的被打坏的小叶片残留物,机壳内部及转子外表均是气封磨损后细少白色残留物。
从损坏程度来定性,是一起典型叶轮严重损坏的恶性事故。
三、原因分析
1、排除风机进入喘振工况
喘振是透平式风机的一种固有特性。
一般当风机流量减小,气流的流动情况开始恶化,风机性能发生变化。
流量减小到一定值时,会产生严重的边界分离和旋转失速,进入不稳定工况。
如进一步减少流量,将会产生剧烈的气流脉动和周期性振荡,机器性能大大恶化,且
电流、风量、风压大幅度波动,机组产生强烈振动,并发出“呼哧、呼哧”的声音。
事后从电脑保存的记录情况如下图所示,操作工在风量为1.84m3/min(即为零)后,风压仍在缓慢下降直至0.02 MPa,没有出现波动现象,风量也没有出现跳跃,一直在1.84m3/min,即可以排除风机出现故障前期未出现喘振工况,导致叶轮损坏的内在固有气流不稳因素产生的强加扰动力可以排除。
机组出现恶劣工况,员工排除不及时的条件不存在。
2、断口宏观鉴别
该机组转子是由三级叶轮组成,即如下图二所示。
下图是损坏叶轮的照片,叶轮与轴上均有明白色沉积物。
该机组的叶轮中的叶片均为后弯型叶片,每级叶轮中的叶片均是焊接后打磨成型的,流道比较光滑。
从图三至图七中一、二、三级叶轮损坏断口情况来看,一级
叶轮靠进气端每片叶片前端全部剃光头,断口大多数显倒“V”形,且断裂处均位于进气侧180至250毫米左右部位,断口处没有明显的卷曲,有一定角度的坡口,说明不是受外来物致使叶轮损坏,是由于叶片两侧受冲刷减薄或一定穿孔后,处在一个单臂梁受力状态,当磨损到了一定时限,一块或多块断裂后,整个轮组动平衡破坏以及一级各单个叶片气流受力发生变化,导致整个一级进气侧叶片全部折断。
二、三级叶片损坏断裂形状有明显的卷曲现象或切口,说明有明显外来力所致,当然,二、三级进气侧200至250毫米左右部位均全部打坏,也说明二、三级叶片有明显磨损缺陷,叶片与侧板与盖板焊接联合处,均磨损严重甚至一定的穿孔,在一级叶片脱落飞出后,受打击的叶片直接折断,未受打击的叶片,在别的叶片击断后,同一级叶片存在类似折断原因。
另外,从二、三级叶轮中的部分叶片靠出气侧有打卷的断口或直接切开的断口推断,物体打击不可能出现同样程度损坏,而会出现程度不一的不同现象。
3、失效原因分析
风机正常运转过程中,气体介质是沿与叶片进口气流角十分接近的角度进入叶轮,但由于叶片进口气流角并不等于叶片进口几何角,因而存在着气流冲角。
由于气流冲角的存在,介质持续与叶片发生碰撞,产生交变应力,造成叶片疲劳损伤;且介质中含有的粉尘颗粒、水蒸汽与叶片发生摩擦、腐蚀,造成叶片摩擦损伤,摩擦损伤部位又导致应力集中。
以下从磨损及受力角度分析叶轮损坏的原因。
1)摩擦损伤使应力集中
风机叶轮磨损的机理很复杂,大致可分为介质颗粒的冲蚀磨损、低应力擦伤型磨损和腐蚀磨损,三种磨损形式联合作用,相辅相成。
而三种磨损形式中又以冲蚀磨损为主,低应力擦伤型磨损和腐蚀磨损为辅;同时低应力擦伤型磨损和腐蚀磨损将加剧冲蚀磨损。
风机叶轮磨损的部位是靠近后盘区域的叶片进气端、工作面、出口端及后盘端面,其中以进气端叶片与后盘交汇处磨损最为严重。
造成该现象的原因在于:介质气体进入叶轮时,由于叶片进口气流角并不等于叶片进口几何角,产生气流冲角,且介质受其自身惯性及气流粘性作用的双重影响。
大直径颗粒,因自身的惯性较大,与气流的跟随性较差,故以不同于叶片进口气流角的方向冲向叶轮进气端叶片与后盘;小直径颗粒由于自身惯性较小,气流粘性作用的影响相对较大,使颗粒与气流的跟随性增强,因此颗粒的运动轨迹与气流子午流线十分相似,使之沿与叶片进口气流角十分接近的角度进入叶轮。
这些颗粒杂质与叶轮碰撞后沿接触面滑动或滚动工作面产生了一定的冲击压应力,冲击压应力的垂直分量使颗粒压入材料表面,冲击压应力的水平分量使颗粒沿大致平行于材料表面的方向移动,使材料表面接触点产生横向塑性变形,从而切出一定量的微体积材料,造成了叶轮流道表面的微切削磨损即冲蚀磨损。
滑动的大颗粒将对接触面形成微观犁削,造成叶片工作面的低应力擦伤型磨料磨损。
加之介质中的酸性物资、水蒸汽与接触面金属发生化学作用而产生腐蚀,腐蚀加速磨损,磨损加速腐蚀。
三种磨损形式联合作用,相辅相成,使得叶轮靠近后盘区域的叶片进气端、工作面、出口端及后盘端面磨损严重,并产生
沟槽、穿孔、刀口现象,导致应力集中。
2)交变应力作用下,产生裂纹
叶轮在运转过程中主要存在两种力:非定常气动力、离心力。
非定常气动力是因介质气体进入叶轮时,由于存在气流冲角,介质与叶轮碰撞后产生了冲击应力,即非定常气动力;离心力是因叶轮旋转过程中由于自身重量而产生的。
两者共同作用,形成交变应力。
在该交变应力反复作用下,致使叶片受力区产生高周疲劳破损,造成叶片受力区微裂纹不断萌生、集结、沟通,形成宏观裂纹并突然断裂。
综合以上分析可以看出:叶轮中进气侧为磨损最严重区域,同时也是承受载荷最大区域。
该风机叶轮从1998 年开始投入使用,连续运行时间长,加上进口未设置进口过滤器,且进口又临近马路,扬尘比较多,期间,也作过揭大盖检查,叶轮总体情况与同类型机组相比,叶轮的叶片磨损不是十分明显,叶片尺寸磨损梯度在正常范围。
由于此机组原来定性是备用机组,在几个月连续运行中,尽管事发前半个月有检修检查时间,但由于重视程度不够,加上机组运行状况还好,所以未安排进行揭大盖检查。
由于这几个月的连续运行,叶轮中的叶片耐磨层可能出现明显递减,耐磨层这道保护防线一突破,各级叶轮中的叶片磨损处于急剧磨损阶段。
各级叶轮中的叶片,特别是一级叶轮中的叶片出现进口处两侧磨薄甚至磨穿的现象,这次在加减风操作过程中,由于气流的变化,让叶轮中的叶片打坏现象诱发出来。
诚然,由于叶轮中的叶片本身存在致命不足,此问题发生是迟早的事。
四、防范措施
1、建议在风机进口端加装自洁式空气过滤器,可减小入口过滤差压,提高入口空气质量,减少对风机叶轮的磨损,延长风机的使用寿命。
2、对风机工艺联锁跳闸保护进行改造性恢复。
因事故前轴瓦温度联锁跳闸保护解除,风机在此次恶性故障中没有及时自动联锁停机,特别是轴位移保护装置,在轴位移探头磨坏及止推瓦严重磨损的情况下,都没有发出机组联锁信号。
3、定期对风机进行揭大盖检查,加强磨损监督。
4、精心维护,加强点检,增加对设备的点检测振次数,做好动态趋势分析工作。
5、精心操作,提高员工操作素质,特别是提高员工在事故情况下应急处理能力。