大型变频电机断轴烧瓦原因及处理

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1、第13卷(2011年第7期)电力安全技术安全生产大型变频电机断轴烧瓦原因及处理李植汶(国投宣城发电有限责任公司，安徽宣城242000)〔摘要〕锅炉引风机电机在变频电机节能改造后，虽有效地降低了其在低负荷调峰阶段的电耗，但却由于变频电机的频繁使用，产生交变应力，引发风机大轴疲劳失效，导致断轴烧瓦恶性事故。针对大轴的疲劳损伤情况，对引风机进行了二次改造，彻底解决了变频电机使用中存在的问题，取得了良好的效果。〔关键词〕变频电机；交变应力；断轴烧瓦1引风机变频电机简介(2)锅炉调整燃烧，总风量大于2200t/h时；(3)运行中，发生煤质突变或

2、是断煤引起总风引风机是电厂的三大风机之一，引风机运行中量瞬时变化较大时。出现的各种问题，会造成机组负荷降低，甚至造成表1给出了变频器改造后引风机本体和引风机被迫停机，直接影响电厂的安全生产。宣城电厂采电机的具体参数值。用的AN35e6型静叶可调轴流式引风机是成都电力机械厂生产的静叶可调轴流风机，每台炉配置2台表1　变频器改造后引风机设备规范该型号风机。风机变频改造后的调节方式为变频调引风机本体引风机电机型号：AN35e6节加静叶调节。型号：YKK900-10W型式：静叶可调轴流式该风机叶轮采用悬臂式连接方式，叶轮通过法风量，104m3

3、/h171.81额定功率，kW3300兰用螺栓连接在短轴上(轴材料为35CrMo)。电机全压，Pa5308额定电压，kV6在风机的进气箱端，通过带护筒的金属膜片联轴器转速，r/min595额定电流，A387与叶轮相连，以传递扭矩；采用双挠性联轴器将电数量及容量2×50％功率因子0.86效率，％86接线方式Y型机和叶轮连接在一起，联轴器由2个半联轴器、中调节方式静叶调节冷却方式IC611间加长轴、中间端节、连接盘及金属膜片组成，确叶片调节范围＋30°～－75°转速，r/min596保其牢固性和稳定性。叶轮级数，级1环境温度，℃403湘潭

4、电机股份介质密度，kg/m0.886制造厂有限公司2设备存在的问题介质温度，℃125.5轴承润滑方式油脂润滑引风机变频电机自改造后，经常发生轴瓦振制造厂成都电力机械厂动异常升高的现象，轴瓦温度也随之升高，严重威胁设备的安全稳定运行。尤其是作为调峰机组，电3振动异常的原因力负荷变化速度快、幅度大，导致引风机变频电机轴瓦振动幅度经常达到保护跳闸值。特别是发生以由于多次发生风机变频电机轴瓦烧损，最严重下情况时，对风机变频电机振动的影响更加频繁、时发生引风机电机轴瓦振动达到17mm/s、轴瓦温剧烈。度达130℃、风机主轴断裂的恶性事故，造成风

5、机(1)机组负荷大幅变化，引风机电机变频器转长期停运检修。同时，锅炉单风烟系统运行极大地速由250r/min升至500r/min时；影响机组安全，也因机组被迫降低负荷而影响发电11安全生产电力安全技术第13卷(2011年第7期)任务的完成。电机的瞬间，若测振表的数值即刻上升到最大值或为了彻底解决变频电机的轴瓦振动异常，专业迅速下降到零，则属于电磁振动，否则不属于。通技术人员将引风机实际存在的振动特征、故障历史过测试，振动随转速的升高而逐渐增大，随转速的与产生振动的一般原因进行比较、分析，采取逐个降低而逐渐下降。因此，引风机变频电机的振

6、动不排除的方法，对故障进行诊断。属于电磁振动。(1)对引风机轴承座动刚度进行检测。由于对通过以上试验分析得知，技术改造时，对引风引风机变频电机进行过技术改造，有可能由于改造机变频器的运行特性和设备参数没有进行足够的调改变了其原有的结构刚度。通过检测，认为动态下研和试验测量，对于变频电机安装后的动平衡调整连接部件之间的紧密程度良好、基础牢固；引风机试验把关不严，这些均是造成变频电机轴瓦振动异的转速为595r/min，远远低于共振转速；引风机常的原因。为运行近2年的设备，结构刚度不存在问题。因此，引风机轴承座动刚度没有问题，可以排除引风机

7、振4处理措施动异常是由于风机转速接近临界转速和基础不牢引起的。根据以上分析，确认强烈振动是由于引风机变(2)对引风机进行气流激振试验。试验的测量频电机在运行工况大幅改变下产生的。于是利用机结果表明，引风机振动与阀门的开度大小无关；喘组检修期间，对引风机变频电机的金属部分进行全振引起的是高频振动，振动方向为径向，而从频谱面探伤检查。结果发现，引风机大轴沿转动方向有上看也未发现高频振动，且引风机的振动主要表现明显的由交变应力产生的“麻花状”裂纹痕迹，见在轴向。因此，引风机振动异常不是由于喘振引起的。图1～3。(3)尽管变频器电机在变负荷、

8、转速大幅变化由图2，3可见，轴母材金相组织为铁素体+期间能够满足对电流快速变化的要求，但是在转速珠光体，未见异常。的大幅变化过程中振动异常较为明显。根据振动现由图4低倍组织可见，裂纹萌生处焊缝组织为象分析：风机、电机的轴