锅炉点火故障原因分析论文

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【简介】感谢网友“iskvfb”参与投稿,下面是小编整理的锅炉点火故障原因分析论文(共6篇),欢迎您阅读,希望对您有所帮助。

篇1:锅炉点火故障原因分析论文

摘 要:燃油锅炉虽然不是船舶最重要的设备,但也发挥着举足轻重的作用。燃油需要加温,没有燃油锅炉,便起动不了主、副机,等于开不了船。某船燃油锅炉,在航行使用中经常出现无法点火故障,本文就此问题略做简单分析,探讨解决办法。

关键词:燃油锅炉 点火故障 解决办法

某船燃油锅炉型号:MISSION OL,蒸发量 20t/h,厂家:AALBORG INDUSTRIES Ltd;燃烧器型号:K B SD150 0,厂家:A A L BORG INDUSTRIES Ltd。该锅炉自出厂后,经常出现点火故障,无法点火。蒸汽压力降至设定压力(即4.5bar,)时,锅炉发出点火失败;当班人员按下复位按钮,又重新报警,点火失败,燃油的流量表没有变化。

1.故障分析

锅炉点火故障原因一般有以下几种情况:

(1)点火变压器坏,没看到火焰;

(2)电极不打火,没看到火星,可能是电极接线接触不良引起;

(3)两支电极距离太远或太近;

(4)油管有水点不着火;

(5)光敏电阻太脏,感应不到光,无法打开油路电磁阀,点火失败;

(6)风量太大,将刚点火的油枪熄灭,风门调节不适当;

(7)根本无法点火。

根据该船的现象,如果是风机连接件松脱的话,风量就不对,不是没有风就是风太大,风太大容易将火熄灭,但是可以点火,只是点不着而已。在当班人员按下复位按钮后,可以重新点火,因为点不着,所以报警。燃油流量表没变化,说明流量计可能是卡死,转不动。锅炉燃烧器的油门是由流量计控制的,如图:

流量计其实就是一个小螺杆泵,靠油的流动,油具有一定的压力,油压使螺杆转动,流量计的探头安装在小螺杆泵转子的一端,相当于测速探头,螺杆转动切割磁力线,产生电流,通过探头转换成信号,传至锅炉控制板控制锅炉。因为锅炉是通过PLC控制的,PLC控制风油比,流量计发出信号传到PLC,经PLC计算后控制风门,风油比就是由PLC如此协调控制锅炉燃烧的。流量计如果故障,油就没有信号,风也就没有信号,所以锅炉无法控制,也就无法点火了。从此判断就是流量计出了故障。

流量计是个小螺杆泵,间隙非常小,最忌异物进入泵中。异物会将泵卡死,导致无法转动。另外,支撑螺杆的轴承损坏也有可能。

油系统方面,船上燃油锅炉使用的油一般是从燃油深舱通过驳运泵打上燃油沉淀柜,再通过燃油分油机,将沉淀柜里面油的杂质、水分、油泥分离出来,输送至日用柜,再由锅炉燃油泵从日用柜泵至锅炉油枪燃烧。鉴于流量计卡死,说明肯定有杂质进入了流量计,这也说明某方面没有处理到位。有可能是分油机太长时间没有拆检清洗分离盘,导致分离盘太脏,油路脏堵,无法将杂质分离出来,导致分离效果差。解决办法是及时对分油机进行维修,拆检分油机,清洗分离盘;还有可能是锅炉燃油泵滤器有破损。滤器一破损,杂质就会从破损的.地方穿过,再流进流量计。解决办法是及时拆检油泵滤器,清洗检查是否有破损,及时修补或者换新滤器。此外,还必须检查流量计前细滤器是否有破损,若有破损,燃油中的杂质也会通过破损的地方穿过,再流进流量计,应及时修补或换新。

从支撑螺杆的轴承故障考虑,轴承正常的话在燃油里面是可以正常运转的,使用一至两年没有问题。但如果温度调节不当,温度太高,使轴承润滑状况变差,轴承磨损速度加快,则会缩短轴承的使用寿命,甚至损坏轴承。

另外,轴承长期在高温燃油里面,还会受到油的硫化物的腐蚀。油里面的含硫量越高,对轴承的腐蚀也就越快,轴承的寿命也就越短。该锅炉使用的燃油是180CST,燃油的雾化是靠蒸汽压力来雾化的,所以对油温要求不是很高,一般80-90度即可。

2.日常管理措施建议

建议日常管理应注意以下几点:

(1)锅炉用油一定要用日用柜的油,即燃油一定要经过分油机处理,将水份杂质、泥砂和其它污垢分离掉。

(2)锅炉流量计前必须安装细滤器,严防杂质、泥砂进入流量计。

(3)定期检查锅炉油泵前滤器情况,如有破损及时修补或者换新。

(4)锅炉油温一般设定在80-90度左右,不能起过90度,以免造成轴承损坏。

(5)经常检查流量计轴承的情况,流量计轴承必须有一定量的备用。

做好这几点,尽可能避免流量计的卡阻,是保证点火正常的最基本条件。满足了这些条件,才能保证点火正常,确保锅炉正常状态。

3.结束语

锅炉的型号多种多样,不同类型有不同的管理要求。船上轮机人员一定要认真阅读厂家提供的说明书,按要求确实做好日常的管理工作与维修保养工作,不能单凭经验办事,以免出现不必要的麻烦。

篇2:浅谈对锅炉运行故障原因的分析

浅谈对锅炉运行故障原因的分析

论文关键词:锅炉故障 磨损 分析 解决措施

论文摘要:CFB锅炉是近年才发展起来的新型洁净煤燃烧技术。从国内CFB锅炉的运行过程中,发现了一些故障和缺陷。结合自身的运行和调试经验,对故障原因作出了分析,提出了解决措施,为CFB锅炉的运行和设计提供借鉴和参考。

全国已有数十台CFB锅炉在各地电厂建成投产。这些国产化锅炉的建成和投产,标志着中国的CFB锅炉已经进入稳步发展阶段。

同其它锅炉一样,CFB锅炉也有其自身的局限性和一个完善过程。CFB锅炉运行的情况来看,CFB锅炉暴露出了以下问题:

1)冷渣器故障。主要故障是排渣管容易堵塞;冷渣器选择室结焦;冷渣器下灰仓格删堵塞(采用仓泵输灰的冷渣器)等。2)J阀(旋风分离器)故障。3)给煤系统故障。4)CFB锅炉的磨损和浇注料脱落。5)CFB锅炉的膨胀问题。

针对CFB锅炉在运行和维护中出现的问题,作者通过反复摸索、查阅资料、分析众多厂家的运行数据及结合作者的运行和调试经验,初步形成了如下措施。

一、冷渣器故障

1、排渣管堵塞

1)排渣管堵塞的主要原因 排渣管内部耐磨膨胀受限导致内部变形。

炉内脱落的耐磨浇筑料、燃烧过程中形成的焦块进入排渣管。

采用阶梯板的排渣管内积灰过多,造成灰渣在排渣管中流动不畅。

2)排渣管堵塞采取的措施 渣管设计和施工时应消除设计角度偏差,考虑材料的膨胀间隙。施工时注意排渣管内部耐磨材料浇筑质量,使排渣管内部平滑。

锅炉点火时应对排渣口进行吹扫,清除排渣管内的杂物;炉内浇筑料选择既耐磨又具有较强结合强度材料,在耐火材料的养护阶段注意耐火材料的养护,防止炉内浇注料脱落;运行人员加强对锅炉运行参数的控制,有效地抑制炉膛内结焦;设计方便对排渣口结焦进行疏通的捅灰口,出现堵塞应及时安排人员进行疏通。

对采用阶梯板的排渣口和用压缩空气进行进渣的排渣管,应及时排掉阶梯板内的积灰。

2、选择室结焦

1)选择室结焦的主要原因 在床压较高情况下,排渣量突然增加,或从选择室回灰大量涌入未燃尽燃料和床料,选择室流化状态被破坏,未燃尽的高温燃料在选择室燃烧结焦。

风帽堵塞较多或大粒径的床料进入冷渣器导致选择室的流化不良。

冷渣器中的床料未冷却到设计温度就进行排渣,造成冷渣器内部部件变形,影响冷渣器的流化;冷渣器长时间停用或长期选择单个冷渣器排渣,停用的冷渣器中的床料在水蒸气作用下粘结,形成低温焦。

运行人员未把握好冷渣器流化风量的配比,不恰当的风量配比导致了冷渣器中灰渣流化不良。

2)选择室结焦的解决措施 运行人员加强对锅炉运行工况的了解,及时调整锅炉参数,树立锅炉物料动态平衡的概念,控制锅炉的运行床压在正常值,尽量避免锅炉大量排渣。

每次停炉应对冷渣器风帽进行吹扫,发现堵塞风帽应疏通,控制好燃料的粒径。

锅炉进行排渣,冷渣器应交替进行;对进入冷渣器的灰渣进行充分冷却,保证冷渣器的运行工况。

对冷渣器流化风室风量进行经验,选择冷渣器各风室风量的优化参数包括冷渣器最低的流化风量,保证冷渣器在任何负荷下的正常流化。

3、冷渣器下灰仓格删堵塞原因及采取措施

采用仓泵输灰的锅炉,其格栅堵塞的主要原因是燃料中的大粒径煤矸石和大量的排灰量。解决措施是加强燃料的质量,优化煤的分级,对格栅进行预见性的清理。

在冷渣器的改造方面,河南新乡电厂做了有力探索,其改造的滚筒式冷渣器运行取得了良好效果,该滚筒式冷渣器主要通过变频器改变滚筒式冷渣器的转速来满足排渣要求。

二、J阀(旋风分离器)故障

1、J阀(旋风分离器)故障主要原因

1)旋风分离器回料不正常。旋风分离器因灰位较高而影响了分离器的分离效果,从而使一定量未分离灰进入烟道造成空预器积灰严重,引起J阀入口静压波动。

2)过高的循环倍率造成J阀循环灰量过大,超出J阀流通能力。

3)燃烧工况的突然改变破坏了J阀的循环。

4)流化风配比不恰当,J阀回料未完全流化。

2、J阀(旋风分离器)故障采取措施

1)发现回料不正常时,及时对旋风分离器的风量进行调整,必要时降低锅炉负荷;尾部烟道积灰严重时,加强对其吹灰(注意控制炉膛负压),必要时采用从事故放灰口放灰。

2)适当降低冷渣器用风,适当提高二次风量的比例,降低燃烧风量,保证炉内的燃料和床料在炉内有足够的停留时间,即增加内循环的时间和数量,降低旋风分离器的物料比例。

3)在燃烧工况突然改变导致循环被破坏时,应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡。

4)加强对J阀风量配比的经验总结,寻找J阀各部分最优化参数,选择合适流化风量和松动风,建议在风量调定且回料正常时,不宜对该风量做随意变更。

三、给煤系统故障

1、给煤系统故障主要原因

1)CFB锅炉燃料的颗粒较粗,但燃料中的细微颗粒在煤质中有较大水份时极容易粘结,从而造成煤仓和给煤线堵塞。2)煤粒在给煤机中堵塞、挤压,从而造成给煤机链条爬坡、断链。3)煤中杂质如编织袋、树块进入给煤机,造成给煤机卡涩、堵煤、跳闸和销子断。

2、给煤系统故障解决措施

1)CFB锅炉的燃煤根据煤的特性和现场实际,设置干煤设施;有效减少煤中的细微颗粒(如在煤破碎机前加设旁路),防止煤的过度粉碎,减少贴煤的可能性;根据各厂燃煤的实际情况,锅炉煤仓加装可靠的.松动装置,在给煤机下加装电动或手动调节阀,保证给煤的连续性和均匀性。2)对给煤线做好选型,加强给煤线运行中检查。3)加强燃料的和质量控制,防止不易破碎的杂物进入给煤线。

四、CFB锅炉的磨损和浇注料脱落

1、CFB锅炉的磨损

CFB锅炉典型特征是烟气流速较高,烟气中灰的浓度大,颗粒粒径大,因而对炉墙的冲刷严重。在CFB锅炉中容易磨损的主要部位有:承压部件、内衬、旋风分离器、布风板、返料装置及水冷风室。影响磨损的主要因素有:燃料特性、床料特性、物料循环方式、运行参数、受热面结构和布置方式。

其解决措施是:选择合适的防磨及浇注料;采用合理的结构设计;对材料表面进行特殊处理,锅炉磨损严重部位应增加防磨衬垫;运行人员加强对锅炉燃烧参数的调整,控制床温变化幅度在允许值;注意煤质质量。

2、浇注料脱落

锅炉频繁的启停、不恰当的养护措施可能导致炉内浇筑料在膨胀和收缩过程中的脱落。炉内浇筑料应根据炉内不同部位的温度、磨损条件、耐磨材料的性质、抗震特性、热膨胀性及价格因素综合考虑,选择既耐磨又具有较强结合强度材料,耐火材料的浇注需要有资质的专业施工队伍进行。

五、CFB锅炉膨胀问题

锅炉炉膛、旋风分离器、尾部烟道有不同的膨胀中心,因此锅炉的许多部件连接采用了膨胀节连接,如锅炉到旋风分离器进口、旋风分离器出口到水平烟道等。各膨胀节特别是床下水冷风室和回料系统的膨胀节,在金属膨胀节能够满足各方面的膨胀要求时,应考虑换成金属膨胀节;充分利用停炉机会,对膨胀节进行检查、修补、更换。非金属膨胀节设计应考虑通风以及防止积灰和煤粉导致损坏;在锅炉设计时应考虑对不同的膨胀进行补偿。

在这些故障中,不难看出,锅炉的燃料导致了许多故障。因此,在锅炉大型化设计时,应考虑对燃料预处理做出优化设计,如使燃料的水份降低,煤质更具有宽筛分特点,进一步降低煤中煤矸石含量等。通过燃料的预处理改善燃料特性,将直接降低冷渣器、J阀(旋风分离器)、给煤系统、锅炉的磨损等故障率,使锅炉的可用率得到保证。

篇3:锅炉安全阀阀门故障分析的论文

锅炉安全阀阀门故障分析的论文

简介:分析了锅炉安全阀阀门漏泄、阀体结合面渗漏、冲量安全阀动作后主安全阀不动作、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长以及安全阀的回座压力低、频跳和颤振等常见的故障原因,并针对故障原因提出了解决方法。

关键字:安全阀冲量安全阀主安全阀

1、前言オ

安全阀是一种非常重要的保护用阀门,广泛地用在各种压力容器和管道系统上,当受压系统中的压力超过规定值时,它能自动打开,把过剩的介质排放到大气中去,以保证压力容器和管道系统安全运行,防止事故的发生,而当系统内压力回降到工作压力或略低于工作压力时又能自动关闭。安全阀工作的可靠与否直接关系到设备及人身的安全,所以必须给予重视。

2、安全阀常见故障原因分析及解决方法お

2.1、阀门漏泄

在设备正常工作压力下,阀瓣与阀座密封面处发生超过允许程度的渗漏,安全阀的泄漏不但会引起介质损失。另外,介质的不断泄漏还会使硬的密封材料遭到破坏,但是,常用的安全阀的密封面都是金属材料对金属材料,虽然力求做得光洁平整,但是要在介质带压情况下做到绝对不漏也是非常困难的。因此,对于工作介质是蒸汽的安全阀,在规定压力值下,如果在出口端肉眼看不见,也听不出有漏泄,就认为密封性能是合格的。一般造成阀门漏泄的原因主要有以下三种情况:

一种情况是,脏物杂质落到密封面上,将密封面垫住,造成阀芯与阀座间有间隙,从而阀门渗漏。消除这种故障的方法就是清除掉落到密封面上的脏物及杂质,一般在锅炉准备停炉大小修时,首先做安全门跑砣试验,如果发现漏泄停炉后都进行解体检修,如果是点炉后进行跑砣试验时发现安全门漏泄,估计是这种情况造成的,可在跑砣后冷却20分钟后再跑舵一次,对密封面进行冲刷。

另一种情况是密封面损伤。造成密封面损伤的主要原因有以下几点:一是密封面材质不良。例如,在3~9号炉主安全门由于多年的检修,主安全门阀芯与阀座密封面普遍已经研得很低,使密封面的硬度也大大降低了,从而造成密封性能下降,消除这种现象最好的方法就是将原有密封面车削下去,然后按图纸要求重新堆焊加工,提高密封面的表面硬度。注意在加工过程中一定保证加工质量,如密封面出现裂纹、沙眼等缺陷一定要将其车削下去后重新加工。新加工的阀芯阀座一定要符合图纸要求。目前使用YST103通用钢焊条堆焊加工的阀芯密封面效果就比较好。二是检修质量差,阀芯阀座研磨的达不到质量标准要求,消除这种故障的方法是根据损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法修复密封面。

造成安全阀漏泄的另一个原因是由于装配不当或有关零件尺寸不合适。在装配过程中阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现象,或者是阀芯阀座密封面过宽不利于密封。消除方法是检查阀芯周围配合间隙的大小及均匀性,保证阀芯顶尖孔与密封面同正度,检查各部间隙不允许抬起阀芯;根据图纸要求适当减小密封面的宽度实现有效密封。

2.2、阀体结合面渗漏

指上下阀体间结合面处的渗漏现象,造成这种漏泄的主要原因有以下几个方面:一是结合面的螺栓紧力不够或紧偏,造成结合面密封不好。消除方法是调整螺栓紧力,在紧螺栓时一定要按对角把紧的方式进行,最好是边紧边测量各处间隙,将螺栓紧到紧不动为止,并使结合面各处间隙一致。二是阀体结合面的齿形密封垫不符合标准。例如,齿形密封垫径向有轻微沟痕,平行度差,齿形过尖或过坡等缺陷都会造成密封失效。从而使阀体结合面渗漏。在检修时把好备件质量关,采用合乎标准的齿形密封垫就可以避免这种现象的发生。三是阀体结合面的平面度太差或被硬的杂质垫住造成密封失效。对由于阀体结合面的平面度太差而引起阀体结合面渗漏的,消除的方法是将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。由于杂质垫住而造成密封失效的,在阀门组装时认真清理结合面避免杂质落入。

2.3、冲量安全阀动作后主安全阀不动作

这种现象通常被称为主安全门的拒动。主安全门拒动对运行中的锅炉来说危害是非常大的,是重大的设备隐患,严重影响设备的安全运行,一旦运行中的压力容器及管路中的介质压力超过额定值时,主安全门不动作,使设备超压运行极易造成设备损坏及重大事故。

在分析主安全门拒动的`原因之前,首先分析一下主安全门的动作原理。如图1,当承压容器内的压力升至冲量安全阀的整压力时,冲量安全阀动作,介质从容器内通过管路冲向主安全阀活塞室内,在活塞室内将有一个微小的扩容降压,假如此时活塞室内的压强为P1,活塞节流面积为Shs,此时作用在活塞上的f1为:

f1=P1×Shs……………………(1)

假如此时承压容器内的介质的压强为P2,阀芯的面积为Sfx,则此时介质对阀芯一个向上的作用力f2为:

f2=P2×Shx..............(2)

通常安全阀的活塞直径较阀芯直径大,所以式(1)与式(2)中Shs>Sfx狿1≈P2

假如将弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉力设为f3及将运动部件与固定部件间摩擦力(主要是活塞与活塞室间的摩擦力)设为fm,则主安全门的动作的先决条件:只有作用在活塞上的作用力f1略大于作用在阀芯上使其向上的作用力f2及弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉力f3及运动部件与固定部件间摩擦力(主要是活塞与活塞室间的摩擦力)fm之和时,即:f1>f2+f3+fm时主安全门才能启动。

通过实践,主安全门拒动主要与以下三方面因素有关:

一是阀门运动部件有卡阻现象。这可能是由于装配不当,脏物及杂质混入或零件腐蚀;活塞室表面光洁度差,表面损伤,有沟痕硬点等缺陷造成的。这样就使运动部件与固定部件间摩擦力fm增大,在其他条件不变的情况下f1<f2+f3+fm所以主安全门拒动。

例如,在3号炉大修前过热主安全门跑砣试验时,发生了主安全门拒动。检修时解体检查发现,活塞室内有大量的锈垢及杂质,活塞在活塞室内无法运动,从而造成了主安全门拒动。检修时对活塞,胀圈及活塞室进行了除锈处理,对活塞室沟痕等缺陷进行了研磨,装配前将活塞室内壁均匀地涂上铅粉,并严格按次序对阀门进行组装。在锅炉水压试验时,对脉冲管进行冲洗,然后将主安全门与冲量安全阀连接,大修后点炉时再次进行安全阀跑砣试验一切正常。

二是主安全门活塞室漏气量大。当阀门活塞室漏气量大时,式(1)中的f1一项作用在活塞上的作用力偏小,在其他条件不变的情况下f1<f2+f3+fm所以主安全门拒动。造成活塞室漏气量大的主要原因与阀门本身的气密性和活塞环不符合尺寸要求或活塞环磨损过大达不到密封要求有关系。

例如,3~9号炉主安全阀对活塞环的质量要求是活塞环的棱角应圆滑,自由状态开口间隙不大于14,组装后开口间隙△=1~1.25,活塞与活塞室间隙B=0.12~0.18,活塞环与活塞室间隙为S=0.08~0.12,活塞环与活塞室接触良好,透光应不大于周长的1/6。对活塞室内要求是,活塞室内的沟槽深度不得超过0.08~0.1mm,其椭圆度不超过0.1mm,圆锥度不超过0.1mm,应光洁无擦伤,但解体检修时检查发现每台炉主安全门的活塞环、活塞及活塞室都不符合检修规程要求,目前一般活塞环与活塞室的间隙都在S≥0.20,且活塞室表面的缺陷更为严重,严重地影响了活塞室的汽密性,造成活塞室漏汽量偏大。

消除这种缺陷的方法是:对活塞室内表面进行处理,更换合格的活塞及活塞环,在有节流阀的冲量安全装置系统中关小节流阀开度,增大进入主安全门活塞室的进汽量,在条件允许的情况下也可以通过增加冲量安全阀的行程来增加进入主安全门活塞室内的进汽量方法推动主安全阀动作。

三是主安全阀与冲量安全阀的匹配不当,冲量安全阀的蒸汽流量太小。冲量安全阀的公称通径太小,致使流入主安全阀活塞室的蒸汽量不足,推动活塞向下运动的作用力f1不够,即f1<f2+f3+fm致使主安全阀阀芯不动。这种现象多发生于主安全阀式冲量安全阀有一个更换时,由于考虑不周而造成的。

例如5号炉大修时,将两台重锤式冲量安全阀换成两台哈尔滨阀门厂生产A49H-P54100VDg20脉冲式安全阀,此安全阀一般与A42H-P54100VDg125型弹簧式主安全匹配使用,将它与苏产Dg150×90×250型老式主安全阀配套使用,此种主安全阀与A29H-P54100VDg125型弹簧式主安全阀本比不仅公称通径要大而且气密性较差,在5号炉饱和安全阀定砣完毕,进行跑砣试验时造成主安全阀拒动。后来我们将冲量安全阀解体,将其导向套与阀芯配合部分的间隙扩大,以增加其通流面积,再次跑砣试验一次成功。所以说冲量安全阀与主安全阀匹配不当,公称通径较小也会引起主安全阀拒动。

2.4、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长

发生这种故障的主要原因有以下两个方面:

一方面是,主安全阀活塞室的漏汽量大小,虽然冲量安全阀回座了,但存在管路中与活塞室中的蒸汽的压力仍很高,推动活塞向下的力仍很大,所以造成主安全阀回座迟缓,这种故障多发生于A42Y-P5413.7VDg100型安全阀上,因为这种型式的安全阀活塞室汽封性良好。消除这种故障的方法主要通过开大节流阀的开度和加大节流孔径加以解决,节流阀的开度开大与节流孔径的增加都使留在脉冲管内的蒸汽迅速排放掉,从而降低了活塞内的压力,使其作用在活塞上向下运动的推力迅速减小,阀芯在集汽联箱内蒸汽介质向上的推力和主安全阀自身弹簧向上的拉力作用下迅速回座。

另一方面原因就是主安全阀的运动部件与固定部件之间的磨擦力过大也会造成主安全阀回座迟缓,解决这种问题的方法就是将主安全阀运动部件与固定部件的配合间隙控制台标准范围内。

2.5、安全阀的回座压力低

安全阀回座压力低对锅炉的经济运行有很大危害,回座压力过低将造成大量的介质超时排放,造成不必要的能量损失。这种故障多发生在200MW机组所使用的A49H型弹簧脉冲安全阀上,分析其原因主要是由以下几个因素造成的:

一是弹簧脉冲安全阀上蒸汽的排泄量大,这种形式的冲量安全阀在开启后,介质不断排出,推动主安全阀动作。

一方面是冲量安全阀前压力因主安全阀的介质排出量不够而继续升高,所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱继续流向冲量安全阀维持冲量安全阀动作。

另一方面由于此种型式的冲量安全阀介质流通是经由阀芯与导向套之间的间隙流向主安全阀活塞室的,介质冲出冲量安全阀的密封面,在其周围形成动能压力区,将阀芯抬高,于是达到冲量安全阀继续排放,蒸汽排放量越大,阀芯部位动能压力区的压强越大,作用在阀芯上的向上的推力就越大,冲量安全阀就越不容易回座,此时消除这种故障的方法就是将节流阀关小,使流出冲量安全阀的介质流量减少,降低动能压力区内的压力,从而使冲量安全阀回座。

造成回座压力低的第二因素是:阀芯与导向套的配合间隙不适当,配合间隙偏小,在冲量安全阀启座后,在此部位瞬间节流形成较高的动能压力区,将阀芯抬高,延迟回座时间,当容器内降到较低时,动能压力区的压力减小,冲量阀回座。

消除这种故障的方法是认真检查阀芯及导向套各部分尺寸,配合间隙过小时,减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或增加阀瓣与导向套之间径向间隙,来增加该部位的通流面积,使蒸汽流经时不至于过分节流,而使局部压力升高形成很高的动能压力区。

造成回座压力低的另一个原因就是各运动零件磨擦力大,有些部位有卡涩,解决方法就是认真检查各运动部件,严格按检修标准对各部件进行检修,将各部件的配合间隙调整至标准范围内,消除卡涩的可能性。

2.6、安全阀的频跳

频跳指的是安全阀回座后,待压力稍一升高,安全阀又将开启,反复几次出现,这种现象称为安全阀的“频跳”。安全阀机械特性要求安全阀在整动作过程中达到规定的开启高度时,不允许出现卡阻、震颤和频跳现象。发生频跳现象对安全阀的密封极为不利,极易造成密封面的泄漏。分析原因主要与安全阀回座压力达高有关,回座压力较高时,容器内过剩的介质排放量较少,安全阀已经回座了,当运行人员调整不当,容器内压力又会很快升起来,所以又造成安全阀动作,像这种情况可通过开大节流阀的开度的方法予以消除。节流阀开大后,通往主安全阀活塞室内的汽源减少,推动活塞向下运动的力较小,主安全阀动作的机率较小,从而避免了主安全阀连续启动。

2.7、安全阀的颤振

安全阀在排放过程中出现的抖动现象,称其为安全阀的颤振,颤振现象的发生极易造成金属的疲劳,使安全阀的机械性能下降,造成严重的设备隐患,发生颤振的原因主要有以下几个方面:

一方面是阀门的使用不当,选用阀门的排放能力太大(相对于必须排放量而言),消除的方法是应当使选用阀门的额定排量尽可能接近设备的必需排放量。

另一方面是由于进口管道的口径太小,小于阀门的进口通径,或进口管阻力太大,消除的方法是在阀门安装时,使进口管内径不小于阀门进口通径或者减少进口管道的阻力。排放管道阻力过大,造成排放时过大的北压也是造成阀门颤振的一个因素,可以通过降低排放管道的阻力加以解决。

3、结束语

对锅炉安全阀的常见故障原因进行了分析并提出了具体的解决方法,虽然目前电站锅炉安全阀都是由主、辅阀配套组成的,并采用机械和热工控制双重保护,有些故障不易发生,但只有充分掌握安全阀的常见故障原因和消除方法,在故障发生时处理起来才能得心应手,对保证设备的安全运行有着重要的意义。

篇4:阳极电抗器发热故障及原因分析论文

阳极电抗器发热故障及原因分析论文

摘要:直流输电技术在我国跨区电网中有大量应用,换流阀是直流输电技术中的核心设备。换流阀无法正常工作时,直流输电系统将无法完成整流和逆变。阳极电抗器是换流阀中重要的组件,如果故障,换流阀将无法工作。本文介绍了一起换流阀阳极电抗器发热故障,通过温升试验、解剖分析等方法对阳极电抗器的发热故障原因进行了分析,并提出来相应的措施。

关键词:换流阀;阳极电抗器;发热

1故障情况

7月18日13时,江陵站在红外测温中发现极IY/YC相阀塔从下至上第5层阳极电抗器红外测温达72℃,其余阳极电抗器为52℃,阀厅温度为37℃。阳极电抗器温度超过了设计上限,阳极电抗器有老化和损耗增大的风险,持续运行会导致该发热元件彻底损坏。

2阳极电抗器功能

图1是阳极电抗器结构简图,阳极电抗器内部为铁芯上缠绕有线圈,整体再通过环氧树脂浸泡进行固化。阳极电抗器内部装配有水管,通过流入冷却水进行降温。阳极电抗器在小电流下有很大的非饱和电感值,能限制晶闸管电流的上升率。在晶闸管完全导通后,阳极电抗器进入饱和状态,电感值很小。能够耐受冲击电压、电流,保护晶闸管在工况突变时不被击穿。

3温升试验

为了查找阳极电抗器故障原因,对此阳极电抗器进行温升试验。试验条件:水温46~51℃,水流量9L/min,热功率=500W@20KHz,在试验中由内圈到外圈设置9个温度测试点。试验结果如图3所示,被试品的局部发热严重,外表面温度分布极不均匀,最大相差51℃。测试点1和3处的外表面温度明显偏高。导致1处温度明显偏高的原因可能是:(1)位置1处的`弹性体厚度较小;(2)测试点1处的铁芯损耗异常。

4原因分析

对阳极电抗器进行解体,发现铁芯的拉带绷断,断口平整,且有明显的烧焦痕迹。阳极电抗器出现过热的原因是:长期运行过程中,线圈频繁振动(尤其是进出线位置),导致铁芯压紧钢带疲劳损坏,最终引起损耗异常,带来热量分布不均匀现象。

5总结

目前,阳极电抗器在国内直流工程中有着大量应用。从这起发热故障中可以看出,阳极电抗器结构简单,内部元器件少,内部出现故障的几率比较小,但如果选材不当、制作过程中出现疏漏,都可能造成其内部存在隐患,在高电压、大电流工况下,会出现发热故障,直接影响直流输电系统的安全稳定运行。为了提高阳极电抗器的安全稳定运行,避免出现过热甚至引发火灾等情况,可以采取如下措施:(1)设备运行过程中应加强红外测温监测,及时发现过热的阳极电抗器,避免发热故障发展成火灾。(2)阳极电抗器在制造过程中应加强钢带的退火处理的控制,挑选强度更高的钢带,保证其使用寿命。在工程前期就将隐患消除。

篇5:洋马机高压油泵卡死故障原因分析和预防论文

洋马机高压油泵卡死故障原因分析和预防论文

1.事故经过

神华811轮在港打压载水时,两台6EY18ALW型洋马柴油机并车使用,下午4到8机工接班时发现2号电机转速有波动并且伴有明显异响。值班机工随即解列2号电机并打电话叫二管轮下机舱,在确认了柴油机滑油油位、冷却淡水柜水位和柴油机燃油进机阀门开启等一切正常后,二管轮意识到该柴油机可能发生事故了,随即将柴油机的油门手柄拉到停车位置,见柴油机没有停下来,又将燃油进机阀关闭。待该柴油机停下来后,机舱人员对该柴油机进行检查。

2.原因分析

为什么柴油机油门手柄拉到停车位置后柴油机还是停不下来呢?首先可以肯定的是当油门手柄在停车位置时,还有燃油在继续喷到柴油机燃烧的气缸内,根据柴油机的工作原理,在机器运转时只要有一定量的燃油进入燃烧室,机器就会继续运转停不下来的,而油门手柄在停车位置时燃油能够进入燃烧室有如下几个原因:

①喷油器的针阀在开启位置卡死;

②高压油泵的出油阀在开启位置卡死;

③高压油泵的柱塞在较大的供油位置或在最大的供油位置卡死。

如果是喷油器的针阀或高压油泵的出油阀在开启位置卡死的话,当油门手柄来到停车位置后,柴油机在运转一段时间将管路里面的油全部用完后会自动停下来的。而高压油泵的柱塞在较大的供油位置或在最大的供油位置卡死后,不管油门手柄在什么位置,柴油机都不会自动停下来的.。通过对该柴油机高压油泵的检查,证实是由于第一缸和第四缸高压油泵的柱塞卡阻在最大供油量的位置上是此次事故的主要原因。

此类高压油泵柱塞卡阻的原因有如下几种。

2.1燃油质量不佳

大家知道,高压油泵的柱塞和套筒这对精密偶件是经过严格的加工而成的,它们的配合间隙只有0.001-0.003毫米,如果使用中对分油机尤其是柴油机燃油滤器的清洁保养或者使用劣质燃油,使细小杂质进入柱塞和套筒之间,极易造成柱塞拉毛、卡阻或咬死,从而使喷油泵不能满足柴油机在各种工况下供油量的需求。

2.2润滑不良

良好的润滑质量是确保高压油泵正常工作的基础,在高压油泵的运行中要确保柱塞偶件的良好润滑,洋马机高压油泵处都有一来自系统滑油的可调润滑小管,滑油即可带走大部分燃油杂质又能起到冷却、润滑的作用。柱塞偶件在工作过程中,依靠柱塞和套筒间的微小间隙所流入的滑油进行润滑,它是靠摩擦表面的几何形状和相对运动,并借助滑油的粘性流体动力特性产生油压来平衡外部负荷,建立润滑油膜,以保证柱塞偶件不会因干摩擦而咬死。但是柱塞偶件在长期的工作过程中,也有可能使柱塞和套筒之间的油膜被破坏,使得柱塞和套筒之间干摩擦而导致柱塞卡死。

2.3柱塞偶件产品的质量

柱塞和套筒是一对精密偶件,在包装出厂时,其表面涂有一层防锈油,在装配时要将其清洗干净,要仔细检查其上下移动和转动的灵活性。我们在实际工作中发现由于某些厂家的加工误差造成柱塞和套筒之间有时间隙过小,在高压油泵的调试过程中就会产生卡阻现象。

2.4燃油系统的其他故障

柴油机在工作中,由于供油提前角度调整不当等原因,造成针阀偶件温度过高,咬死在停止喷油的位置上,高压油泵中的燃油不能喷向气缸,高压油管内的温度和压力过高,高速运动的柱塞头部承受的压力增加,温度升高,导致柱塞变形而卡阻。

3.预防措施

一般高压油泵柱塞套筒咬死的故障,大多数是由于日常保养管理疏忽或操作不当造成的,只要我们在思想上引起高度重视,并且在实际工作中加以细心观察,就一定能够避免和减少高压油泵柱塞咬死的故障发生。要预防高压油泵柱塞咬死的故障发生,我们可以从如下几个方面入手。

3.1燃油系统

1)燃油进机压力0.65-0.80Mpa,燃油自清滤器保证其时刻处于正常工作状态,燃油滤器应每天放残、每周冲洗、每月(或300―500h)拆洗,保持滤器压差未在报警范围,压差高报警时应拆出清洗,同时查找油质或分离处理等其它原因。

2)燃油进机粘度要求在11-14cst,即要求供油单元出口温度和发电机进口燃油温差保持在5℃以内温差,备用机温度也要求如此,如果燃油进机温度不能满足5℃温差要求,应从以下几个方面查找:高压油泵上的罩盖应始终盖上,以便保持温度,只有检修或检查时才能打开罩盖; 副机停用或启动时,关闭附近的机舱风机和风筒,保证柴油机的环境温度。

3)使用燃油时,当电机负荷小于20%时,运行时间不能超过3小时,应急情况应转用D.O,换油时要防止温度变化过快引起柱塞偶件卡死。

3.2滑油系统

1)电机滑油系统压力0.4-0.45Mpa,进机温度50-70℃,出机温度65-85℃。

2)油底壳滑油应每200-300h分离一次,每次进行电机油底壳油量20个循环分离量以上,分离温度应保持在90-95℃。

3)电机每运行h后需打开道门,抽出油底壳滑油,彻底清洁油底壳底部油泥。

4)定期拆洗滑油离心滤器,一般要求每100-250h拆洗一次,每次拆检时检查离心滤器内部油泥厚度不能超过10mm,如果超过需缩短拆洗时间间隔,同时加强滑油的分离处理。

5)日常需检查滑油自清滤器工作状况,保证各接管没有渗漏,同时通过观察镜检查自清滤器是否平稳旋转,压差显示器不能出现红色,如有红色需对滤器进行拆检检查,清洗滤器时需浸泡在清洁剂至少24小时,然后用压缩空气或高压热水从外往里吹洗干净,吹洗时喷嘴不能与滤芯靠得太近,以免损坏过滤材料。

篇6:浅谈莱康明发动机点火系统常见故障分析及排除论文

浅谈莱康明发动机点火系统常见故障分析及排除论文

近十几年里,中国有越来越多的用户在使用美国莱康明航空发动机,随着维护的深入,发现发动机故障率中占比例最高的是点火系统故障。下面以德事隆・莱康明公司生产的IO -3 6 0 -L 2 A发动机选用的美国CHAM PION公司生产的点火系统为例,分析点火系统在飞行使用中最常遇到的问题及分享排故的一些经验。

1 莱康明发动机点火系统基本组成及分布

莱康明发动机点火系统主要由:磁电机(包括外部导线和开关)、高压导线和电嘴三部分组成。每个气缸有两个电嘴,分别安装在气缸头的上部和下部,有两个磁电机通过高压导线分别控制每个气缸的一个电嘴,即一台发动机有两套独立的点火系统。一般两个磁电机是分开安装的,也有两个磁电机合在一起共用一个转子,由一个传动齿轮带动。阿维科・莱康明公司生产的IO -5 4 0 -C4D5D发动机选用的D6 LN-3 0 0 0型磁电机就属于这一类。各型莱康明发动机使用的磁电机原理大同小异。

2 磁电机单磁掉转异常故障

发动机在使用中,飞行人员或机务人员在对发动机试车时,在对磁电机进行试单磁工作时,常会遇到这样两种情况:要么单磁工作时发动机不掉转,要么单磁工作时发动机转速迅速下降,发动机失去功率。这两种情况可以归结为:(1)在单磁位双磁工作。(2)在双磁位单磁工作。

3 在单磁位双磁工作分析

3.1 在单磁位双磁工作的原因

它的现象即试车试单磁时,一个磁电机工作时发动机不掉转,另一个磁电机工作时发动机掉转正常。这种现象的原因是在试单独的一个磁电机工作性能时,另一个磁电机没有关闭,而在正常工作。在日常维护中,排故时会发现,另一个磁电机由低压电路中的电容正极引出接到磁电机开关的接地线断路。而最可能断开的位置在电容正极引出的接线桩处的接地线的接线片根部导线断开。这样就造成了这个磁电机不能关闭。本来应该在试单磁时,让另一个磁电机通过接地线在磁电机开关处接地,使其不工作。现在接地线断路,就等于磁电机低压电路中的一次线圈始终能产生感应电流。发动机转动,断电器就会正常工作,一次线圈就会产生自感应电动势,从而让高压电路中的二次线圈产生感应电动势,让磁电机始终产生高压电。因为接地线断开就等于磁电机开关对磁电机的控制失去作用,磁电机开关无法让磁电机的一次线圈接地,只要发动机转动这个磁电机就正常工作,就无法试单磁。

3 .2 定时灯在查找单磁位双磁工作故障中的应用

定时灯是给磁电机在外定时安装中,判断磁电机是否安装精确的工具。大多使用以电池为电源的定时灯,如E A S T E R NT ECHNOL O GY COR P OR AT ION生产的E50型定时灯。这种定时灯在磁电机断电器触点断开时灯亮,闭合时熄灭。交流定时灯的工作方式与上述相反,当断电器触点断开时灯熄灭。在上述故障的分析中,在单磁位双磁工作的故障是可以在运转发动机试单磁中检查出来的。但是当停车排故时,拆掉了发动机整流罩,可是肉眼却看不出电容正极到磁电机开关的接地线哪里断了。因为有时导线内部的金属线断了,而外面的绝缘层完好无损。这时发动机试车人员甚至会怀疑自己的判断,记不清是左磁不掉转还是右磁不掉转,而装回整流罩给发动机试车又很麻烦。这时使用定时灯就可以简单有效的判断哪个磁电机不能接地。把定时灯的两根正线接在两个磁电机的电容正极,而负线接地,此时磁电机开关都在OF F位。当拆掉电嘴,顺旋向搬动螺旋桨到一号缸膨胀作功行程使冲击联轴器脱开,然后回搬螺旋桨到一号缸压缩行程上死点前2 5 °附近来回晃动时,会发现有个定时灯会亮而另一个灯始终不亮,不亮那个灯相连的磁电机为正常,亮灯相连的那个磁电机为故障。因为磁电机开关在OF F位,两个磁电机均应接地。亮灯说明这个磁电机没接地,断电器对低压电路起作用。这时只要找到这个磁电机接地线断开的位置就可以排除故障,断处多在电容正极接线处的接线片根部胶套内。这是一个利用定时灯排故非常好的例子。

3.3 在双磁位单磁工作分析

这类故障只能在试车试单磁时才能发现。它的现象是当磁电机开关位于单磁位时,一个磁电机单独工作时,发动机不掉转,而另一个磁电机单独工作时,发动机转速迅速下降直至为零,即发动机不工作。这是因为有一个磁电机使终没有工作,即无论磁电机开关在双磁位还是在不掉转的单磁位,都只有一个磁电机在工作。另一个不工作的磁电机故障的原因有很多。比如装配磁电机时未连接内部的电容插线;磁电机断电器故障;磁电机分电器故障;磁电机线包不绝缘等。当更换这个故障磁电机后,发动机单磁掉转就可恢复正常。

4 电嘴积碳引起的发动机抖动

莱康明的发动机抖动多数是由电嘴积碳,造成电嘴的中央极和旁极相连,而使电嘴不跳火。对于四缸的莱康明发动机,如IO-36 0 -L 2A发动机,在查找故障电嘴时,有如下规律:如果是左磁电机单独工作时,发动机抖动并掉转2 0 0 R P M以上,则检查左边2、4 缸下部电嘴和右边1、3 缸上部电嘴,简称“左下右上”;如果是右磁电机单独工作时,发动机抖动并掉转20 0R PM以上,则检查右边1、3缸下部电嘴和左边2、4缸上部电嘴,简称“右下左上”。对于装有G10 0 0系统的飞机,甚至可以根据每个气缸的排气温度的差异,确定是哪一个电嘴故障。有少数比例的飞机,在出原厂时,磁电机的接地线在磁电机的开关处或电容正极接线处,左磁电机和右磁电机互相接反。这并不影响飞机的安全性,但对排故有影响。比如现在试车试单磁,左磁电机工作右磁电机接地。发现发动机抖动并掉转3 0 0 R P M,2 号缸排气温度异常,初步判定为2号缸下部电嘴因积碳而未工作。而因左、右磁电机接地线接反,实际故障的.电嘴为2号缸上部电嘴。

5 点火系统隔波装置故障引起的机载电子设备干扰

5.1 磁电机及其外部导线的隔波

先介绍磁电机外部的连接导线,这很容易让人混淆。S L ICK磁电机的电容正极__越小,国内一些设计院推荐压低水位距离转轮下环1~2 m,转轮直径越大、转速越高的机组可以取较大值。

4.7 给气开始时间

为防止抽水调相起动时发电电动机的起动电流过大,一般在低转速时(10 %~15%额定转速)即开始给气压水。发电调相的启动是先发电并网再转发电调相,故在额定转速下给气压水,此时要防止机组进入深度反水泵而导致机组逆功率保护动作出口,通常需要快速压气和适时闭锁逆功率保护。

4.8 补气

漏气点:主轴密封处漏气至水车室;竖向回流与水平回流引起的尾水管逸气;水环排水阀夹杂气、水至尾水管肘段。从天荒坪、宜兴实际运行情况观察,主轴密封处的漏气很少,但在机组调相运行时,尾闸处确有大量的气体排出,证明后两种漏气确实存在。补气方式有:连续补气:需要补气阀保持一个合适的开度,将补气阀常开,但此开度很难找到。根据尾水管水位控制补气:一般在尾水管设水位测量装置,在调相时投入。这种方法的主要影响在于尾水管肘管处振动大,环境湿度大,对水位测量装置的技术要求高。根据吸收功率控制补气:据试验证明,转轮在空气中旋转所消耗的功率仅为相同条件下在水中旋转消耗功率的10 %-3 5%,故可利用功率继电器来控制补气,该法的缺点在于,补气只能在水淹没了转轮后开始,会造成不必要的能量损失,增大机组的振动。

4.9 排气结束的判据

广蓄是利用安装在排气管上的一个流量传感器进行判断,当探测到水流量后延时结束排气。天荒坪、宜兴则是通过测量机组的吸收功率判断排气是否结束。因为相同转速下,转轮从部分淹没在水中到全部淹没,吸收功率激增,根据宜兴的运行经验,吸收功率从16-17 mW激增到4 0 mW。

4.10 上下迷宫环冷却

调相运行时,转轮在空气中旋转摩擦会产生热量,使转轮和上下迷宫环发热,因此,必须向上下迷宫环提供冷却水。

4.11 冷却水取水口

调相时需要对冷却水的水温进行限制。现在一般将取水口和排水口分别布置在尾水管靠尾水事故闸门侧和靠转轮侧,避免造成冷却水死循环。

4.12 尾水管高度

当机组转速达到额定值时,转轮下方会产生强烈的气旋,引起尾水管中水体旋转。在高水头机组中水体的倾斜可以达到45 °,若尾水管高度不够,被压下来的空气可由肘管上部逸出,或者旋转水体的上部会撞击转轮。因此在尾水管的设计中必须考虑到压水起动的特殊现象。

4.13 导叶小开度

宜兴曾出现过机组从抽水调相转抽水过程中,导叶开度至4.1%(球阀开度约41%),导水机构发生剧烈振动,部件严重损坏;另外在机组水泵停机(导叶开度13-14%)、水轮机甩负荷试验停机(导叶开度7%)时也出现过类似情况。检查分析认为此现象是由导叶立面间隙(缝隙或导叶开口)进、出口的压力差激发并维持的自激振动引起导叶振动并发生了扭转引起的。临时处理措施主要有:加固导水机构;加大导叶开启速度,缩短导叶小开度运行时间;改变机组开机流程;损坏设备更换、坚固等。最终的处理措施包括:增加导叶臂长由1. 0 6 7~1.10 7,用以改善水泵模式下的颤振稳定性;减小导听缝隙长度由6 0 m m到约2 0 m m,用以改善二次稳定流和缝隙中压力脉动的放大作用;对导叶尾部(水泵模式)进行了修型,减小出水边侧的臂长。导叶修型后,宜兴进行了各种稳定工况、暂态过程和工况转换试验,均没有出现自激振动。

4.14 保护配制

为了提高调相的启动成功率与运行可靠性,需对保护做特殊的配置,如:由于调相启动过程中的电流很小(宜兴:调相启动过程中最大电流约0 .7 6 k A;调相运行电流约0 .3 k A;抽水运行电流约10 k A),需对差动保护、低压过流保护、定子接地保护(9 5%、10 0 %)、过电压等整定特殊的定值;由于抽水蓄能机组具有发电与抽水两个方向,需对方向性保护如负序过流、失磁保护、相序监视等配置不同方向的保护并选择性投入。

5 结语

调相运行是抽水蓄能机组重要的运行方式,有利于电网的稳定运行,调相压水系统是保证调相运行的关键因素之一,设计时需综合考虑多方面因素,该文结合国内部分已投产电站实际运行情况,简要介绍了调相系统在设计时应关注的一些因素,希望为抽水蓄能电站的设计提供思考点。

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