作者：季廣輝 王 穎
摘 要：河北國華定州發電有限責任公司國（guó）產600MW機組一次風機電機軸瓦油擋運行中（zhōng）漏油嚴重，通過對電機軸瓦油擋改造（zào）消除油擋漏油問題，提高（gāo）了設備安全運行的可靠（kào）性，延長了設備的使用壽命，是同類型設備改造的成功實踐。
關鍵詞：一次風機；軸瓦油擋；風機電機
河北國華定州發電有（yǒu）限責任（rèn）公司600MW機組一次風機電機軸瓦在運行過程中（zhōng）普遍出現（xiàn）了漏油現象，在機組正常運行過程中（zhōng）無法進行（háng）處理。軸瓦漏油不僅汙染（rǎn）環境還會降低電機的使用（yòng）壽命，嚴重（chóng）時會影響到風機運行的可靠性，因（yīn）此解決電機軸瓦漏油勢在必行。
河北國華定州（zhōu）發電有限責任公司一（yī）期工程為（wéi）2×600MW上海鍋爐廠有限公司生產的2008t/h亞臨界參數汽包爐，采用控製（zhì）循環、一次（cì）中間再熱單爐膛、四角切圓、平衡通（tōng）風、固態排（pái）渣（zhā）、露天布置燃煤鍋爐。風煙係統安裝兩台由上海鼓風機廠生產的PAF19-12.5-2型雙級動葉（yè）可調軸流式一次風機，為並聯運行。配備上海（hǎi）潤滑設備廠生產的型號為XYZ-16GA的稀油站供電機軸瓦潤滑，配備德國TLT技術液壓潤滑油站為（wéi）動（dòng）葉調（diào）整提供動力。一次風機做功所產生的一次風，一部分通過SAH-Ⅱ-3DZ2790X4340X450型暖風器，進入三分倉空預器進行加熱後再進入磨煤機（jī），幹燥原煤和合格煤粉進入噴燃器，另（lìng）外一部分冷（lěng）風通過旁路進入磨煤機入口與熱一次（cì）風混合後（hòu）作為磨煤機出口（kǒu）溫度的調節風。
一次風機電機（jī）為上海電機廠YKK710－4型三相異步電動機，配有（yǒu）兩個DQY型端蓋式（shì）球麵滑動軸承。原產品軸承密封為非金屬（shǔ）浮動密封圈，密封效果不很理想，在運行期間（jiān）滲漏油情況比較嚴重，且一次風機正常運行期間無法停運，不能及時（shí）處理滲漏油。既損失潤滑油（yóu）、汙（wū）染環（huán）境，同時漏（lòu）油進入（rù）電機還會縮短電（diàn）機使用壽命。
風機型號：PAF19-12.5-2
風（fēng）機內徑：1884mm
葉輪直徑：1258mm
葉輪級數：2級
每級葉（yè）片數：24片
葉片調節範圍：-30°～ +20°
液壓缸缸徑和行程：Ф336/H50
電動機（jī）功率：2500kW
一、漏油原（yuán）因
電機軸瓦油擋采用的非金（jīn）屬（shǔ）浮動密封圈屬（shǔ）於流阻型非接觸式動密封，是依靠密封間（jiān）隙內的流體阻力效應而達到阻漏目（mù）的（de）。由於存在間隙（xì），避免了固體摩擦，適（shì）用於高速情況，既可封堵液體，也（yě）可封堵氣體，但泄漏量較大，某些情況下還須配置比較複雜的密封輔助係統。結（jié）合結構特性分析漏油原因為：
（1）內外環之間（jiān）配合沒（méi）有（yǒu）密封（fēng）裝置。浮動內環與金屬（shǔ）外環之間以滑道嵌入方式配合，兩者之間沒有密封措施，同時，在設備長時間運行後，內環與外環結合處必然磨損，間隙加（jiā）大（dà），導致滲漏。
（2）內環與軸無間隙（xì）配合，不能跟蹤軸心運行中的（de）正常漂移，軸的運動軌跡是橢圓，軸心一直處在（zài）漂移狀態，導致長時間（jiān）運行磨損嚴重，安裝初期（qī）的理論效果不能長時間延續保持。
二、解決方案
在一次風機電（diàn）機軸（zhóu）瓦兩（liǎng）端安裝組（zǔ）合式（shì）密封油擋（如圖1），替代原非金（jīn）屬（shǔ）浮動密封圈（quān）油擋，提高密封性能，達到零泄漏，河北國華（huá）定州發電有限責任公司在1號機組A級檢修和2號機組C級檢修中分別對在裝的4台一次風（fēng）機進行實施。
1.質量目標
（1）對一次（cì）風機電機（jī）兩端油擋改造位置（zhì）的實際工況進行測繪，並結合圖紙（zhǐ）進（jìn）行（háng）加工、安裝、調試，不對原有結構進行大的（de）改變（biàn）。
（2）改造後的油擋在啟、停機及運（yùn）行（háng）時不滲油、不漏油，4年內無泄漏，符合火力發電（diàn）廠安全標準。
（3）改造後（hòu）的油擋不傷軸。
（4）油擋設計（jì）成剖分式，安（ān）裝檢修（xiū）方便，調整（zhěng）靈活。
2.改造原理
（1）為避免內（nèi）環因重力作用（yòng）而產生磨損，大多數公司都在內環下部或兩側成120°角（jiǎo）安裝了去重彈簧，力求將內環重力（lì）平衡（héng）為零。河北國華定（dìng）州發電有限責任公司改造（zào）前使用油擋內環無去重裝置，而在實際中很難平衡為零。在調整彈簧時，根（gēn）本無法確定運行狀態下（xià）彈簧彈力（lì）的大小。換言之，彈（dàn）簧的調整是在冷態（tài）、靜態的狀況中進行（háng）的，熱態、動態時彈力大小根本無從把握。
利用磁力吸合（引進預埋磁石技術，將磁力內（nèi）環吸合在外環上）產生的摩擦力將去重彈簧與重（chóng）力的（de）平衡餘力再平衡為零。這樣無論熱態、動態（tài）時軸處於何種位置，內環都體現出零重力（lì）的特質。
而接（jiē）觸式油擋（縮頸式（shì））因為一直與軸無間隙運行，安裝初期可能效果還好，但有接觸就有磨損，壽命短。隨著間隙變大，密封效果就會打折扣，出現泄漏嚴（yán）重的情況，還極有可能引發風機振動。
（2）內環與軸動態同心竄（cuàn）動。內環對軸顯現了零重力（lì），但軸的運動軌（guǐ）跡是橢圓，軸心（xīn）一直處在漂（piāo）移狀態，這樣就會與內環（huán）發生接觸。為解決這個問（wèn）題，將內環與外環在徑向設計有3～5mm退讓間隙，內（nèi）環既寬又輕，壓強低、動量小、退讓空間大（dà），這樣軸心漂移或撓度彎曲而改變（biàn）軸心（xīn）位置時，內環也能實時跟蹤軸（zhóu）心並停留在新的平衡處，從而保證油擋始終處在良好的（de）密封狀態。
（3）內環與外環間（jiān）隙的密封。內環相對外環有了運動，能否保證內外環的接觸麵密封呢？其實內環自身具有（yǒu）良好的潤滑性說明其有著（zhe）極低的摩擦係數，這樣必（bì）然要有（yǒu）足夠的磁力吸合力才能做（zuò）到內環（huán）零重（chóng）力。由內（nèi）環的摩擦係數可推得吸合力是何等之大，且根據每套油擋的工況嚴格配置磁力，如此大的吸合力（lì）能保證內外環間隙始終處於密封（fēng）狀（zhuàng）態（tài）（改造前使用油擋無密（mì）封裝置）。
（4）其他輔助結構（gòu）。外環上的回油網能起到除灰的（de）作用。油擋設計為剖分式，安裝檢修方便，調整（zhěng）靈活。
3.具體改造方法
一次風機電機軸瓦油擋改造在（zài）大修設備解體後現場進行實地測繪，根據（jù）設備尺寸加工軸封（fēng）並進行安裝調試。
施工流程：施（shī）工技術準（zhǔn）備→軸（zhóu）瓦解體→實地測繪→軸封製作→軸封改進→進行安裝→調整（zhěng）間隙→設備試運。
（1）電機軸瓦解體：拆下電機風扇部分；拆除（chú）電機端蓋，軸瓦上蓋解體並測量瓦頂間隙（xì）後吊下上蓋；鬆（sōng）開軸瓦連接螺（luó）栓，測量軸頂、瓦口、推力（lì）、膨脹間隙（xì）；用千斤頂頂起電機轉子（zǐ），翻出下軸瓦；檢（jiǎn）查軸頸、下軸瓦（wǎ）。
（2）軸封測（cè）繪：根據承力端、推力端不同尺寸進行測量，繪製加工圖紙，製作密封裝置（如圖2、圖3）。
（3）軸封（fēng）加工製（zhì）造：由廠家完成。
（4）安裝調整：清（qīng）理軸承油室（shì）；用千（qiān）斤頂頂起電（diàn）機轉子（zǐ），放入下軸瓦；測量瓦口、推力、膨脹間（jiān）隙；扣上瓦，壓鉛絲測量（liàng）軸頂間隙；安裝軸封，調整間隙。
（5）安裝工藝及標準：，將軸徑上安裝內環位置的表麵擦幹淨，並用細砂紙拋光，如果軸上有溝（gōu）槽，應將（jiāng）溝槽兩（liǎng）側打磨光（guāng）滑，不能有突起（qǐ）。第二，鋼外（wài）環的安（ān）裝。將外環上的止動鍵取下來，然後（hòu）將外環與原齒片式油擋的外擋（dǎng）用原來的螺栓組合在一起（qǐ），同時注意水平結合麵必須與外擋保持一致。在主軸放回之前如具備條件應先安裝好下半環，主軸定（dìng）位後，將內（nèi）環先試裝上，查看左右位置必須考（kǎo）慮主軸在啟機之後的前後竄動。如不合適及時調整外環（huán）的左右位置，注（zhù）意外環上下兩半左右位置必須一致。調整好後取下內環等，扣缸之前再重（chóng）新安裝內環。再（zài）次安裝內環時，必須在軸徑上塗好潤滑油，同時調整內環的上下間隙，即調整彈簧（huáng），使內（nèi）環與軸的間隙（xì）達到上麵1/3下麵（miàn）2/3。同（tóng）時（shí）在內環的上部（bù）儲（chǔ）油池加足夠的（de）潤（rùn）滑（huá）油，並充（chōng）分轉動內環促使內環內表麵均（jun1）有充足的潤滑油形（xíng）成油膜；然後將鍵安裝好扣蓋，扣蓋過程中必須在現場觀察以免瓦蓋偏移壓壞（huài）內環（huán）上半部。第三，鋁合金外環的安裝。先（xiān）試裝外環，查看外環齒處與（yǔ）軸的間隙值，一般應按如下要求進行調整。直徑在250mm以下的間隙值為：0.05～0.15mm，內油擋直徑為200mm,
外（wài）油擋（dǎng）直徑（jìng）為220mm。調整好間隙值之後再按照鋼外環的安裝工藝進行安（ān）裝，安裝後應調整外環齒處的間隙（xì）值，使之達到上部2/3下部1/3。
（6）一（yī）次（cì）風機電機軸瓦油擋間隙測量記錄如下（xià）（注（zhù）：風機側為外油擋，電機側為內油擋）。
1）①一次風機外環齒與軸的間隙（單位mm）。
#1軸（zhóu）瓦風機側： #1軸瓦電機側：
#2軸瓦風機側： #2軸瓦電機（jī）側：
②一次風機外環齒與軸的間隙。
#1軸（zhóu）瓦風機側： #1軸瓦電機側：
#2軸瓦風機側（cè）： #2軸瓦電機側：
2）①一次風機（jī）外環齒與軸的間隙（單位mm）。
#1軸瓦風機側： #1軸瓦電機側：
#2軸瓦風機側： #2軸瓦電機側：
②一次風機外（wài）環齒與軸的間隙。
#1軸瓦風機側：#1軸瓦電機（jī）側：
#2軸瓦風機側： #2軸瓦電機側：
三、改造效果
河（hé）北（běi）國華定州發電有限責任公司（sī）通過兩次機（jī）組檢修對一期工程在裝（zhuāng）的4台一次風機電機軸瓦油擋進行改（gǎi）造，用組合式密封油擋替代原非金屬浮動密封圈油擋，提高了油擋密封性能，試運後效（xiào）果良好，無（wú）滲漏情況發（fā）生。
此次一（yī）次風機電（diàn）機軸瓦油擋改造費用（yòng）（見表1）嚴格控製在預算（suàn）費用之內。
表1 4台一次風機電機軸瓦油擋改造實際發生費用明細（單位：萬元）
四、結束語
通過電（diàn）機軸瓦油擋改造使用組合式密封油（yóu）擋消除（chú）了兩側油擋漏（lòu）油情況，提高了設備（bèi）運（yùn）行的可靠性，延（yán）長了設備的（de）使用（yòng）壽命，減少了對周圍環境的汙染，降低（dī）了設備維護的工作量。同時為公司創優、NOSA評審工作順利完成奠定了堅實的基礎，在同類型設備上有（yǒu）較大的推廣應用價（jià）值。
參考文獻：
[1]吳民強（qiáng）.泵（bèng）與風機節能技術問答[M].北京:中國電力出版社,1998.
[2]商景泰.通風機手冊[M].北京:機械工業出版社,1994.
