邱桂洲

摘  要:文章介绍某9E燃气轮机电厂余热锅炉烟气挡板液压执行机构传动销轴断裂,关节轴承和隔套损坏的处理过程,对故障原因进行分析,提出一系列预防措施,对同类型机组烟气挡板检修维护有一定的参考作用。

关键词:余热锅炉;烟气挡板;液压执行机构;损坏分析

中图分类号:TM611.31 文献标志码:A         文章编号:2095-2945(2020)30-0119-02

Abstract: This paper introduces the treatment process of the transmission pin fracture of the hydraulic actuator of the flue gas baffle of the waste heat boiler in a 9E gas turbine factory, analyzes the causes of the failure, and puts forward a series of preventive measures, which can be used as a reference for the inspection and maintenance of the flue gas baffle of the same type of unit.

Keywords: waste heat boiler; flue gas baffle; hydraulic actuator; damage analysis

1 概述

某燃气-蒸汽联合循环发电厂建有2台9E燃气轮机组,配套2台余热锅炉和2台蒸汽轮机,每台余热锅炉进口烟道安装有烟气挡板,烟气挡板安装位置见图1,烟气挡板由液压油系统控制双边液压油缸驱动实现开关,液压油系统由液压油站、减压阀组、电磁阀、管路、蓄能器、油缸等组成,通过开关烟气挡板可以实现燃机单循环发电,也可实现整套联合循环机组发电。当余热锅炉或者蒸汽轮机故障需要检修时,可以关闭余热锅炉烟气挡板,燃气轮机排气从旁路烟囱排出,实现燃气轮机单循环发电,当整套联合循环机组无故障时,打开余热锅炉烟气挡板,实现整套联合循环机组发电。挡板几何尺寸5500*5500*200mm,挡板重量12745kg,燃气轮机排气流量1412t/h,燃气轮机排气压力2.5kPa。

2 事件经过

2017年11月2日7号锅炉停炉备用状态,锅炉检修技术人员定期对锅炉挡板进行静态开关活动检查,听见7号锅炉烟气挡板右侧(顺气流方向)液压油缸驱动杆有嘎嘎嘎的异常声音,经仔细检查发现挡板右侧上方液压油缸驱动杆销轴隔套断裂,拆开销轴,发现销轴折断,销轴和球头之间的关节轴承爆裂,见图2、3、4、5。

3 处理方法

(1)2017年11月2日下午检修人员卸下驱动杆球头,由于厂家备件从国内海运到加纳途中,现场没有备件,检修人员测量销轴直径为φ70mm,长度300mm、测量隔套尺寸,按图纸材质要求用45号钢棒,用车床加工销轴和隔套,由于现场没有备用关节轴承,车工用304不锈钢棒加工一个轴套临时代替关节轴承,轴套外径和驱动杆球头不留间隙装配,轴套内径与销轴留0.1mm间隙,保证驱动杆可以左右自由活动。2017年11月3日上午把加工件安装到液压油缸驱动杆上,启动液压油系统,DCS远方发开关指令,挡板动作正常,无异常响声。

(2)2017年11月8日20:30,运行人员按加纳电网调度指令启动7、8号发电机组,就地检查7号锅炉挡板动作正常,无异常声音。2017年11月19日00:30运行人员按加纳电网调度指令停运7、8号发电机组,7号锅炉烟气挡板在这11天都运行正常,证明加工件可靠。

(3)2017年11月19日,更换从国内发货海运抵达加纳的厂家原装液压油缸驱动杆球头(包括型号为GE70ES,SKF关节轴承),启动液压油系统,DCS远方发开关指令,挡板动作正常,无异常响声。

4 原因分析

(1)查找检修记录,发现:

2017年2月18 日00:40-01:30,7号锅炉烟气挡板由于液压油系统蓄能器泄压阀内漏,系统无法稳压,导致烟气挡板开度大幅度摆动,振动大。

2017年3月12日00:36-02:55,7号烟气挡板由于液压油系统颗粒度达到11级严重超标,YA23电磁阀不能正常工作导致烟气挡板开度大幅度摆动,振动大。

由于燃机排气流量大,挡板自身重量大,挡板液压油系统运行时压力高达15MPa,大流量烟气对不断摆动的挡板不停冲击,冲击力不断作用在销轴和关节轴承上导致销轴和关节轴承疲劳损坏。

(2)现场检查发现建设期安装挡板销轴时没有采用正确工具安装,现场有很多大锤留下的印记,错误使用大锤在一定程度上损伤销轴和关节轴承。

(3)检查4个油缸驱动杆的8个关节轴承,发现都存在缺油现象。

以上几个原因是锅炉烟气挡板油缸驱动杆销轴、关节轴承和隔套损坏的主要原因。

5 预防措施

(1)严格按照厂家说明书要求使用正确工具装配销轴和关节轴承,如使用液压油顶和紫铜棒装配,禁止用大锤野蛮装配。

(2)定期监督烟气挡板液压油颗粒度在6级以下,利用每年机组小修时间清理一次挡板液压油箱,更换挡板液压油系统滤芯,检查更换各液压元件密封件,定期检查清洗各电磁阀,保证电磁阀正常动作。

(3)定期检查更换关节轴承及烟气挡板大轴轴承润滑脂,确保各轴承润滑良好。

6 结束语

通过对烟气挡板液压油缸驱动杆断裂销轴、隔套、关节轴承更换后,检修技术人员制定一系列定期检修维护计划,要求检修人员严格按照计划定期对关节轴承进行润滑脂检查更换,定期监督挡板液压油系统液压油油质,每年机组小修时定期清理一次挡板液压油箱,检查更换液压油系统各元件密封件,更换挡板液压油系统滤芯,两年半来锅炉挡板及液压油系统运行良好,再没出现任何故障。

参考文献:

[1]杭州浙大华泰液压机电有限公司.《9E锅炉挡板液压控制系统使用说明书》[Z].

[2]杭州锅炉集团股份有限公司.《9E锅炉旁路烟囱及挡板门产品说明书》[Z].