2024大容量鍋爐風機狀態檢修導則

大容量鍋爐風機狀態檢修導則PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 III范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1總則 2總體要求 2基本原則 2檢修流程 2檢修及評價要求 3概述 3組織機構 3工作內容 3狀態評價基本要求 3狀態評價分類 4評價范圍 4風機狀態檢修基礎信息 4總則 4設備基礎信息 4設備臺賬 4設備運行 4風機狀態監測及標準 5風機狀態監測 5狀態監測標準 5狀態評價 9狀態檢修策略 10基本原則 10檢修策略 10突發性故障處理 11狀態檢修內容 11檢修內容 11預知性檢修建議 11狀態檢修效果評價 11總則 11持續改進 11附錄A（資料性）風機巡查 13附錄B（資料性）狀態監測 14附錄C（資料性）軸流式風機故障模式和影響分析 15參考文獻 18PAGEPAGE1大容量鍋爐風機狀態檢修導則范圍本文件規定了發電廠大容量鍋爐風機設備狀態檢修的基本流程和方法。規范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T2900.48電工名詞術語鍋爐GB/T6075.1機械振動在非旋轉部件上測量評價機器的振動第1部分：總則GB/T6075.2機械振動在非旋轉部件上測量評價機器的振動第2部分：50MW以上，額定轉速1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min陸地安裝的汽輪機和發電機GB/T6075.3機械振動在非旋轉部件上測量評價機器的振動第3部分：額定功率大于15kW額定轉速在120r/min至15000r/min之間的在現場測量的工業機器DL/T290電廠輔機用油運行及維護管理導則DL/T664帶電設備紅外診斷應用規范DL/T907熱力設備紅外檢測導則ISO4406液壓油清潔度標準NAS1638油品潔凈度分級標準術語和定義下列術語和定義適用于本文件。送風機用于保證供給鍋爐燃料燃燒及干燥燃料所需要的空氣量風機。引風機（煙氣一次風機脫硫增壓風機（簡稱增壓風機）用于克服鍋爐煙風系統和脫硫裝置的阻力，將煙氣引入脫硫系統，并穩定鍋爐引風機出口壓力的風機。風機系統設備狀態量一般狀態量：對設備的性能和安全運行影響相對較小的狀態量。重要狀態量：對設備的性能和安全運行有較大影響的狀態量。初值狀態監測收集反映設備狀態的信息和數據，分為在線監測與離線檢測。在線監測：實時在線監測設備各種運行狀態信息的技術手段。設備狀態設備運行中所呈現的一種形態或者態勢。設備狀態分為正常、注意、異常和嚴重四種狀態。狀態評價狀態檢修總則總體要求基本原則開展風機設備狀態檢修必須在保證安全的前提下，綜合考慮設備狀態、運行可靠性、經濟性以及環境影響等因素。風機設備實施狀態檢修必須依據相應的管理體系、技術體系和執行體系，明確狀態檢修工作對風機設備狀態檢修應體現設備全壽命周期及成本管理思想，對設備的選型、安裝、運行、退役四個階段進行綜合優化成本管理，并指導設備狀態檢修策略的制定。持續加強風機運行過程中的狀態監測和評價評價工作，不斷探索及應用狀態檢修新技術、新工藝、新方法。檢修流程狀態檢修工作基本流程包括:設備信息收集（含基礎信息、在線監測、離線檢測、實驗測試等）、設備狀態評價、風險評估、檢修策略、檢修計劃、檢修實施以及檢修效果評價七個環節。圖1風機狀態檢修流程圖檢修及評價要求概述組織機構工作內容本文件提出風機設備狀態檢修工作中對風機狀態評價和檢修策劃的基本方法。包含以下內容：風機狀態監測的主要參數、內容和評價方法，通過狀態監測和故障診斷對風機運行的安全和性能劣化風險進行評價。制定合理的維修策略，評價確定和優化風機檢修內容及周期。狀態評價基本要求開展風機狀態評價，應保證風機及輔助設備設計系統圖紙、測點及取樣點布置圖、設備性能曲線、性能修正曲線等資料信息完整、準確。應綜合考慮風機設備在設計、制造、運輸、安裝、交接試驗等投運前環節存在的問題，合理確定風機設備狀態量的原始值。運行中發現風機在線監測數據異常時，宜采用或加強離線檢測、在線試驗或停機檢測等手段進行診斷確認，再進行狀態評價。對于運行時間接近或超過服役期的風機，應加強風機設備狀態監測及精密診斷、修前修后相關試驗或停機檢測等手段，持續開展此類風機設備專項評價。狀態評價分類定期評價A；每季度對所轄的風機設備狀態進行評價總結；每年對所轄重要風機設備狀態進行綜合評價；當達到下列條件之一時，宜通過熱態試驗對風機運行狀態進行綜合評價。重要風機設備多個部件存在缺陷或整機故障率上升；1230.210及以上百分點以上；風機運行年限接近制造廠建議值。評價范圍風機狀態檢修基礎信息總則設備基礎信息設備臺賬可通過以下數據描述：識別數據，如設備種類、設備名稱、型號規格安裝位置、投用日期等；約束數據，如設計特點、使用條件、使用年限等；設計數據，如零部件圖紙、使用說明書等。注：葉片數)。設備臺賬檢修臺賬可通過以下數據描述：識別數據，如資產編號、維修記錄；檢修數據，如檢修日期、檢修類別、檢修活動、檢修工時、故障描述等；部件數據，如部件工藝、更換信息、備件信息等。設備運行設備運行可通過以下數據描述：環境數據，如環境溫度、環境濕度、粉塵、酸堿度；在線數據，如振動、油溫、軸承溫度、流量、風壓等；離線數據，如油質、油位、泄漏等。風機狀態監測及標準風機狀態監測風機狀態監測應以在線監測為主，離線及其它檢測手段為輔的原則。各發電企業應根據實際需要，在線監測裝置新建機組，設計時應考慮全面配置風機在線振動、感溫、油質等傳感器。在役機組，在線監測的測點（如振動、溫度等）不完善，與全面開展狀態檢修要求及標準有較大差距的，應通過技術改造手段逐步完善與配置在線振動、溫度等測點。離線檢測儀器狀態監測標準振動監測被測風機的測試條件風機應在穩定的額定轉速和額定工況下運行。若風機有多種額定轉速和額定工況（如變頻），則應分別測量各種額定條件下的振動。取其中最大的測量值代表該風機的振動值，并注明測量時的運行條件。若因客觀條件所限，被測風機不能同時實現額定轉速和額定工況，則應在額定轉速下盡量接近額定工況，測量其振動值。若風機采用變速調節器調節使用范圍，則應在風機所規定的轉速調節范圍內分別測量其高、中、低三種轉速下的振動值，每種轉速下均應盡可能接近使用工況。取其中最大的測量值代表該風機的振動值。若被測風機不能滿足實際熱態運行條件，則可在冷態下，取其電動機所允許的最接近額定工況的運行條件下測取振動值。風機運行與停止條件下的振動值之差必須大于風機停止時的三倍以上，否則認為被測風機存在外界引起的振動干擾環境，應采取相應措施，避免外界振動干擾的影響。風機周圍的溫度、濕度、磁場、腐蝕特性等應滿足儀器使用的要求。風機監測時宜同時記錄負荷、電流、葉片開度、風壓、全壓等相關運行參數。振動監測裝置及傳感器的選擇狀態監測中的加速度監測是指風機支撐結構、輪轂、軸承箱等的低頻諧振。通過測量這種低頻諧振可以分析得到部件的特征頻率，此特征頻率的偏移標志著部件材料性能的下降。同時此種檢測也可及時發現風機轉子轉動的異常。使用壓阻式傳感器可以測量這種低頻振動（帶0Hz-500Hz）。振動監測用以評估軸承、齒輪等高頻轉動部件的性能狀態。當轉動部件發生故障比如轉子不平衡、軸承松動、軸系不對中、旋轉失速、軸承橫向裂紋時，其振動的頻域特性都會發生改變。如果不做處理將會影響工作精度，加大磨損，加速部件疲勞損傷，最終發生功能故障。使用壓電振動傳感器可以測量這種寬頻的振動（帶寬在3Hz-20kHz）。振動傳感器的安裝位置2(水平安裝的機器)與圖3(垂直安裝的機器)所示。2水平安裝振動測點3垂直安裝振動測點振動量限值評價（RMS或均方根值GB/T6075.1準則一：振動限值按照下列評價區域對風機振動做定性評價，參見表1。區域A：新交付的機器的振動值通常在該區域。區域B：機器振動處在該區域通常可長期運行。區域C區域D：機器振動處在該區域通常認為其振動烈度足以導致機器損壞。表1振動限值參考標準支撐類型區域邊界位移均方根/μm速度均方根值/(mm/s)剛性支撐A/B292.3B/C（報警值）574.5C/D（停機值）907.1柔性支撐A/B453.5B/C（報警值）907.1C/D（停機值）14011.2準則二：加速度量值判定（包絡或沖擊等表2振動加速度峰值限制G’s代表意義0運行良好10有一定的問題20有嚴重的問題40必須采取措施注：G’s代表加速度峰值。設備離線振動監測頻度與周期（即從發現潛在故障到發生功能性故障的時間1500r/min1500r/min設備運行平穩狀態下，除日常及專業巡檢之外，每月應至少對風機進行1次振動精密監測及診斷。600r/min或10Hz溫度監測基本原則與儀器配置要求軸承溫度限值標準風機各部位的溫度監測與狀態評價標準宜按廠家或運行手冊提供的標準執行。通過實施精密診斷，可提高溫度正常與否判斷的準確性，宜對重點部件進行長期的溫度趨勢跟蹤，（如引風機（如送風機正常的軸承溫升不宜超過環境溫度的35℃~40℃。如廠家沒有明確軸承溫度評價標準（限值），軸承溫度的正常與危險標準可參考表3執行：表3軸承溫度評價限值參考標準序號軸承型式潤滑方式溫度正常標準（≤℃）環境溫升標準（≤℃）危險標準（>℃）回油溫度標準（≤℃）1滾動軸承潤滑油70~7535~40105~12055潤滑脂70~8035~40105~1202滑動軸承潤滑油65~7535~40105~12055溫升速度及評價參考標準風機檢修后開機試運時，最快的溫升速度接近但不會超過1℃/分鐘，如表4所示。因此，確定的溫升速度標準和計算方法為：每3分鐘計算出一個溫升速度，（計時停止溫度－計時開始溫度）/時間跨度（3分鐘），見表。表4溫升速度評價序號狀態基于時間標準（℃/分鐘）基于環境溫度標準（≤℃）備注1可靠<135~40應結合現場實測溫度進行判斷，首先要排除檢測設備異常問題2關注1.0～1.23異常>1.2監測方法、頻度與周期潤滑油品質監測潤滑油品質分析ISO4406、NAS1638鐵譜儀可選用直讀式鐵譜儀或分析式鐵譜儀。油品質量常規分析主要指油品常規性能的分析檢測，包括油品的外觀、運動粘度、水分、閃點、酸值、液相銹蝕等。發電廠鍋爐設備所用的送風機、引風機、一次風機等主要使用汽輪5。DL/T290GB11120、GB/T7596GB/T14541表5風機用油種類及粘度等級輔機名稱用油名稱用油粘度等級（40℃）風機汽輪機油32、46、68、100液壓油46、68評價指標及異常原因、處理措施風機本體及電機運行中油質評價指標及異常原因、處理措施建議見表6。潤滑油監測部位、周期和方法可參考附錄B。表6風機本體運行中潤滑油質異常指標、原因、處理措施建議評價指標異常原因處理措施外觀油中進水或被其它液體污染油被雜質污染油質深度劣化脫水處理或換油過濾處理進行再生處理，必要時換油顏色油溫升高或局部過熱油質深度劣化或被其他物質污染油進行再生處理，必要時換油運動黏度(40℃)被污染或過熱查明原因，結合其他試驗結果考慮處理或換油閃點被污染或過熱查明原因，結合其他試驗結果考慮處理或換油酸值運行油溫高或系統存在局部過熱導致老化、油被污染或抗氧劑消耗控制油溫，消除局部過熱點，更換吸附再生濾芯再生處理，每隔48h取樣分析，直至正常水分密封不嚴，潮氣進入更換呼吸器的干燥劑，脫水處理，濾油清潔度被機械雜質污染油質老化產生軟質顆粒芯，檢查油箱密封及系統部件是否有腐蝕磨損，消除污染源，進行旁路過濾，必要時增加外置過濾系統過濾，直至合格進行再生處理泡沫特性油老化或被污染消泡劑缺失消除污染源，進行再生處理，必要時換油添加消泡劑抗乳化性油被污染或劣化變質進行再生處理，必要時換油注：泡沫特性和抗乳化性適用于汽輪機油。風機狀態分析預警與狀態檢修決策支持系統（平臺狀態評價軸流式風機整體評價應綜合所有部件的評價結果。當所有部件評價均為正常狀態時，整體狀態評價為正常狀態。當任一主要部件狀態為非正常狀態時，整體狀態評價應為其中最嚴重的狀態評價。除風機部件常規評價外，還需根據目前風機評價結果，必要時對風機進行熱態性能試驗，通過對風機運10PAGEPAGE1630.2為降低設備安全事故的概率，確保設備運行可靠性，通過對風機重要部件當前所處的狀態量及歷7，（或多項狀態為非正常狀態且處于注意或異常狀態時，其設備預警級別也相應定為注意或異常等級，同時視為該風機處于預警狀態。表7重要部件預警等級劃分表項目正常注意異常嚴重振動監測軸承≤2.3mm/s≤4.5mm/s≤7.1mm/s＞7.1mm/s紅外檢測滾動軸承溫度＜65℃溫升＜35℃80℃＞溫度≧65℃40℃＞溫升≧35℃溫度≧80℃＜105℃溫升≧40℃溫度≧105℃溫升≧50℃滑動軸承60℃35℃60℃＜70℃35℃溫度≧70℃＜100℃溫升≧40℃溫度≧100℃溫升≧50℃油液品質監測化學指數＜5＜12＜24＞24污染指數＜5＜12＜24＞24鐵質常數＜6＜15＜30＞30介電常數＜2＜10＜20＞20DV粘度變化%＜16＜40＜85＞85含水量%＜0.05＜1＜5＞5NAS1638指數＜7＜14＜20＞20故障模式及影響分析，應根據設備狀態綜合信息建立故障模式和影響分析，確定預防性維修工作C。狀態檢修策略基本原則根據各類關鍵信息融合技術，通過狀態評價評價、風險評價等手段，做到科學決定檢修決策，狀態檢修策略既包括年度檢修計劃的制定，也包括試驗、不停機的維護等。檢修策略應根據設備狀態評價的結果動態調整。設備狀態評價采用風險評價應確定設備失效風險的時間范圍，包括當前風險、到下次定修的風軸流式風機系統的狀態檢修策略應綜合驅動風機設備的電動機或小型汽輪機系統的評價評價結果合理統籌實施。檢修策略風機系統包括風機本體及附屬系統（設備）和驅動電機三者任一出現注意狀態、異常狀態、嚴8。表8風機系統檢修策略表風機狀態正常狀態注意狀態異常狀態嚴重狀態檢修策略見9.2.2見9.2.3見9.2.4見9.2.5推薦周期正常周期或延長一年不大于正常周期適時安排盡快安排正常狀態的檢修策略被評價為“正常狀態”的風機，保持運行，常規監測。注意狀態的檢修策略被評價為“注意狀態”的風機，，加強監視，分析原因，跟蹤狀態量劣化趨勢，采取預防性措施。異常狀態的檢修策略被評價為“異常狀態”的風機，開展原因分析，指定針對性措施，適時安排檢修。嚴重狀態的檢修策略被評價為“嚴重狀態”的風機，應盡快安排檢修。突發性故障處理突發性故障發生后，應根據故障特征及影響安排檢修。狀態檢修內容檢修內容根據風機狀態制定檢修工作的主要內容：設備運行、維護保養措施等；確定檢修時機、檢修等級、檢修項目、檢修工藝、檢修工期等；結合設備可靠性狀態、能效水平、設備供應資源等，確定是否技術改造。預知性檢修建議狀態檢修效果評價總則，風機系統運行狀態是否達到優良水平。持續改進對于大功率風機，條件允許，推薦加裝風機運行在線動態監測裝置，實時掌握風機運行狀態。（評價檢修工作應不斷加大技術與經濟管理比重，以此提高實施設備狀態檢修的水平。A.1A.1

附錄 A（資料性）風機巡查表A.1風機巡查表巡查項目巡查內容巡查周期巡查方法參數葉開度與電和電流匹配日SIS數據風機軸承振動<4.5mm/s日SIS數據、測振儀風機軸承溫度<70℃日SIS數據、紅外測溫儀電機軸瓦振動<4.5mm/s日SIS數據、測振儀電機軸瓦溫度<65℃日SIS數據、紅外測溫儀油站油位不低于最低油位，一般位于?—?之間日目視油泵出口壓力3-3.5MPa日讀表液壓油壓力≥2.5MPa日讀表潤滑油壓＞0.35MPa日讀表過濾器壓差＜3.5bar日讀表油箱中油溫30-40℃日讀表承力軸承聲音正常日聽針潤滑油流量≥3L\min日讀表油泵無異聲、振動值＜0.08mm/s日聽針、測振儀水系統、油系統運行中油系統、水系統無滲漏日目視潤滑油油質無雜質、淡黃、透明周目視轉子、機殼無異聲、無漏風周目視法蘭各法蘭、人孔、軸封嚴密不漏周目視葉片液壓調節系統連接部件正常、風機葉片角度內外一致周SIS數據、目視消音器消音網無破損、無脫落、無雜物周目視風道、膨脹節無漏風、進氣口在風機運行時不能因氣流而產生振動周目視、手感機殼機殼表面保溫完整、運行過程中不得有嚴重振動周目視擋板傳動裝置完好周目視油檢驗對油的化學成分、含水量、雜質進行化驗，要符合油品潤滑標準季專業檢驗離線檢測振動頻譜分析、分析、趨勢分析季專業檢驗B.1B.1。

附錄 B（資料性）狀態監測表B.1狀態監測技術要求監測內容及儀器配置部位周期方法標準振動振動分析儀（動頻譜分析分析功能）4*3每周不少于一次離線檢測包絡分析、趨勢分析滾動軸承速度標準：≤2.3mm/s≤4.5mm/s≤7.1mm/s故障特征明顯＞7.1mm/s故障較嚴重電機滑動軸承速度標準≤2.3mm/s≤4.5mm/s≤7.1mm/s故障特征明顯＞7.1mm/s故障較嚴重基礎必要時測試差別振動位移值≤9um 速度值≤1.1mm/s不大于同方向最大振動速度的25%溫度紅外測溫儀熱像儀風機、電機軸承4部位每周不少于一次紅外離線檢測滾動軸承：溫度≤65℃，溫升≤40℃滑動軸承：溫度≤70℃，溫升≤40℃油箱及油路系統1部位必要時紅外離線檢測進、回油溫度在標準范圍油液品質油液分析儀潤滑——油箱內取1甩油潤滑——軸承座（箱）內取樣2部位每季度及必要時油質分析顆粒度分析化學指數＜5.0污染指數＜5.0鐵質常數＜3.0介電常數＜2DV含水量＜0.05%NAS1638指數＜8（箱1每季度及必要時油質分析顆粒度分析化學指數＜5.0污染指數＜5.0鐵質常數＜6.0介電常數＜2；DV16%含水量＜0.05%；NAS1638附錄 C（資料性）軸流式風機故障模式和影響分析C.1C.1。表C.1軸流式風機故障模式和影響分析關鍵部件或附屬設備潛在故障（失效）模式故障（失效）的原因故障（失效）后果1聯軸器1.1對中不良(1對中不良；(4)未正確安裝膜片等聯軸器對中度變化，導致聯軸器連接螺栓產生交變應力1.2松動聯軸器螺栓松動，膜片、齒爪、柱銷磨損或破損振動增大、運行不穩1.3軸向竄動檢修工藝差軸向間隙大1.4聯軸器（膜片、蛇形簧等）故障風機振動加大（）（）（3）未正確安裝2（或葉片）集流器2.1葉片磨損煙氣濃度、濕度高，材料不合適流量和功率不正常減少，受力不平衡2.2葉片積灰或銹蝕煙氣濃度、濕度高造成壓力流量效率下降，可能發生喘振2.3葉片折斷或脫槽制造或裝配不良流量減少，威脅機組安全軸的撓曲、轉子不平衡、轉子與靜子熱膨脹不一致、氣體動力作用、密封力作用以及轉子對中不良等原因降低流量，威脅機組安全2.4動靜摩擦流量不均勻，壓力流量效率下降，風機振動（1）葉片卡澀導致無法調節（2）葉柄導向及推力軸液壓缸故障（6）油系統泄漏2.5動葉開度不一致（單級風機）流量不均勻，壓力流量效率下降，風機振動（1）葉片卡澀導致無法調節（2）葉柄導向及推力軸兩級推力盤之間推桿磨損彎曲（7）油系統泄漏2.6動葉開度不一致（雙級風機）2.7喘振調整不當或設計不合理流量和功耗不正常，調節難2.8葉片變形冷卻時上下溫差影響風機運行2.9葉輪、集流器磨損煙氣濃度、濕度高，材料不合適會造成風機流量減少(1)動平衡精度的變化葉輪明顯的變形(2)葉片固定螺栓松動(3良。(4)葉輪明顯的變形或者松動(56為材質、熱膨脹等原因產生彎曲。會造成風機停車，威脅機組安全2.10葉輪不平衡2.11葉輪、集流器脫落、破損、松動(1)并帽松動(2)安裝或材料缺陷(3)檢修裝配不良(4)葉輪材質不合格(5)葉輪固定銷或鍵磨損、松動等。會造成風機停車，影響安全2.12共振轉速進入臨界轉速損壞風機2.13振動忽大忽小不穩定拍振損壞風機關鍵部件或附屬設備潛在故障（失效）模式故障（失效）的原因故障（失效）后果3煙風道、補償器3.1積灰設計不合理出力減少3.2風道漏風磨損、腐蝕出力減少3.3膨脹節漏水磨損、腐蝕出力減少3.4風機出口壓力壓力異常壓力調節失常出力減少3.5煙風道流動阻力大流暢設計不合理出力減少3.6煙風道振動大懸吊或支撐不牢固損壞煙風道4軸封或氣封4.1軸封或氣封漏風間隙超標或破損出力減少5滾動軸承組5.1軸承(軸瓦)失效(1)剝落，裂紋等(2)滾軸潤滑不良(3)受載過大(4)安裝不良使軸承燒損會造成停車事故5.2間隙增大磨損油位不正常，有時導致軸承溫度超溫，會造成停車事故5.3(套)”軸承外圈與座孔配合太松或軸承內圈同軸頸配合太松會造成停車事故，嚴重影響機組運行5.4松動安裝不良軸承座螺絲松動(3(4)軸承座基礎開裂損壞軸承5.5軸承軸向振動大報警推力瓦磨損損壞軸承5.6軸承徑向振動大報警軸承磨損、軸承缺陷和故障軸承失效5.7軸承溫度高報警軸承冷卻水系統故障、軸承間隙調整不軸承缺陷。軸承失效6主軸6.1彎曲(1)剛度不夠(2)裂紋檢修裝配不良致轉子組件的質量中心偏移量超標會造成停車事故，嚴重影響機組運行6.2對中不良(1)軸承座發生變形(2)基礎沉降不均勻(3)安裝時找正不準(4)未正確安裝造成聯軸器對中的變化，導致聯軸器連接螺栓產生交變應力6.3定位偏差大檢修工藝差軸向間隙大7軸承座7.1松動(1)螺栓松動(2)裂紋振動增大8潤滑油系統8.1潤滑油少(1)未定期加油(2)定期加油量少損壞軸承；振動和溫度高，嚴重會造成停車事故8.2潤滑油量多加油頻次或量過多損壞軸承；振動和溫度高，嚴重會造成停車事故8.3潤滑油變質(1)油種混(2)油質量差規格型號不對軸承磨損損壞軸承；振動和溫度高，嚴重會造成停車事故8.4(潤滑油潤滑)油壓異常(1)潤滑油泵故障(2供油調節門開度不夠等（4）濾網堵塞損壞軸承；振動和溫度高，嚴重會造成停車事故關鍵部件或附屬設備潛在故