动叶可调轴流式风机叶片断裂的原因分析

　　摘要广州珠江电厂ASN－2880／1600型动叶可调轴流式引风机多次出现断叶片事故，严重影响了电厂的安全经济运行。针对这个问题做了多项试验研究，根据试验结果，综合分析发生动叶片断裂的原因，并提出防止该型风机断叶片的改进对策。改进后的引风机安全运行水平大大提高，没有出现过叶片断裂事故。

　　大型轴流引风机是火力发电厂的主要辅机，它的安全可靠性直接关系到电厂的安全经济运行。广州珠江电厂（4×300 MW）国产汽轮发电机组的每台锅炉蒸发量为1 021 t／h，配有ASN－2880／1600型动叶可调轴流式引风机。1993年4月4台机组相继投产以来，多次发生引风机叶片断裂事故，给电厂的安全生产和经济运行造成了极大的威胁和损失，为此，就引风机叶片断裂原因进行分析。

　　1　引风机设备概况

　　ASN－2880／1600型轴流式引风机的作用是将锅炉炉膛中燃烧所产生的烟气吸出，通过烟囱排至大气。每台锅炉配备2台ASN－2880／1600型引风机，其叶轮直径为2 880 mm，轮毂直径为1 600mm，设计叶片材料是ZL402铸铝合金，牌号为ZA1Zn6 Mg，叶片头部设有可更换的不锈钢（1Cr18Ni9Ti）耐磨鼻，叶片表面镀硬铬，用于防磨。动叶角度的调节是由风机外部的伺服马达带动调节驱动装置，经调节拉叉使液压机构动作，推动轮毂内的调节盘做轴向移动来传动叶片。

　　2　叶片断裂损坏的主要情况

　　从1994年2月1日1号炉A引风机在运行中发生叶片全断开始，至2001年6月止，珠江电厂先后共发生11次引风机叶片全断事故，累计停机时间达1 317 h；9次停机检查，发现叶片根部6个螺栓的连接筋有裂纹或出现螺栓松动、断裂情况，累计停机时间114 h。

　　2．1　引风机叶片全断情况

　　在全厂引风机叶片全断的情况中，1号炉A引风机共占了8次（其中1997年以前7次，1998年1次），3号炉B引风机占1次，4号炉A引风机占2次，2号炉引风机从未发现过断叶片事故。叶片全断前的运行工况中，引风机轴振值有的在30～50μm之间；引风机轴振值有的在正常范围；有的还发生在机组变负荷工况下，引风机振动突变，发出巨响并跳机。

　　引风机叶片全断的主要特征是26片动叶全部折断，部份平衡锤断裂；轴承箱地脚螺栓断裂，严重的有调节油缸、旋转油封损坏，主体风筒和风箱导叶变形。

　　2．3　叶片裂纹损坏情况

　　在停机检查中，发现4号炉A、B引风机占了6次之多，2～3号炉B引风机各占一次。停机前，风机轴振值在50～75μm之间，只有一次轴振是正常的，叶片断裂主要发生在叶片根部底盘，并贯串3个螺丝裂开。

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