高炉风机叶片失效恢复性大修与开车.doc

中国冶金装备网中国冶金人的网高炉风机叶片失效恢复性大修与开车小结【摘要】：本文详细介绍了邯宝2#高炉鼓风机恢复性大修的主要项目内容和大修中暴露问题的处理经过及调试中问题，实用性可操作性强，为今后同类型机组大修提供了可参考的经验。【关键词】： 修复 间隙调整 性能调试Failure Recovery of blast furnace fan blade repair and operating summarywangzhaoxiaPhone:E-mail: (Handan Iron and Steel Group, Company Han Bao Energy Center, 056015, HeBei Handan)【Abstract】Article Han Bao described in detail 2#blast furnace blower restorative overhaul Main Content and overhaul of the Problems After dealing with the problems and debugging. Practical operability. The same type of unit overhaul for the future provides a reference to the experience .【Keywords】Repair gap adjustment performance test1.概 况为给两座3200立方米高炉提供稳定可靠的供风保证，邯宝钢铁公司能源中心，2007年从瑞士曼公司引进了两套AV90-15电机拖动的全静叶可调轴流高炉鼓风机组。电动机为ABB制造的无刷励磁同步电动机, 额定功率44MW,转速1500r/min,采用变频启动方式启动，风机出口压力0.45Mpa（表压），7700m3/min, 风机机组基本参数：工作转速3768rpm、水平一阶临界1750rpm、水平二阶临界4700rpm、垂直一阶临界15960rpm、垂直二阶临界4700rpm、风机轴承跨距6200mm、轴全长7288mm、质量22265Kg，转子最大直径1434mm。控制系统硬件采用日本横河产品,由成都西部工程公司组态。该轴流鼓风机具有节能、高效及快速启动等特点，运行中的电动鼓风机一旦出现问题，另一台备用鼓风机在热备状态下，可在5分钟内迅速启动，投入运行，保证高炉的供风。该站区另配有一台由西安陕鼓动力股份公司生产AV90-15全静叶可调轴流高炉鼓风机组,目前三台鼓风机采用二用一备供风运行模式，邯宝2#风机是2#高炉的主供风机，由瑞士曼公司制造，2008年与1号高炉同步投入生产。投运后该机运行稳定，为公司实现500万吨铁生产目标起到了关键作用。为提升高炉利用系数，提高冶炼强度，降低燃料比，风机一直处于大马拉小车状态，吨铁风耗在13001500m3/t，造成炼铁工序能耗高，风机处于长期放风运行状态。机组自安装运行一年零七个月以来鼓风机组振动值一直很优良，没有进行过大修和动静叶片探伤检查。2. 转子动静叶片失效经过 2009年11月11日，风机正常给高炉供风，出口风压390kpa，送风风量5460Nm3/min, 电机功率28 .2MW电流1732A, 19：20时2#鼓风机出口轴振动从17m升至20：38的137.9m（130m高报警，但未跳闸停机也未听到明显的异音）。 随后先组织倒换备用机，停车处理2#机振动增大问题。从历史趋势看振动的升高并非突然加大，而是缓慢的爬升。所以先从机组轴瓦检查开始，轴流鼓风机支承轴承为椭圆形式，轴承座为独立的落地轴承座。风机排气侧与增速器之间为薄膜联轴节（半刚性）。复测结果进气端轴瓦顶隙0.47mm，侧隙0.54mm，瓦背紧力-0.08mm；出气端轴瓦顶隙0.45mm，侧隙0.45mm，瓦背紧力-0.06mm，满足设计要求的范围，风机前后轴瓦没有发现磨损现象。对空气过滤器检查，结果均正常。检查风机进、出风管道，从出风管道里面发现了规则不等的金属颗粒，初步判定为叶片断裂，决定解体风机。2009年11月18日对1#高炉鼓风机揭缸，发现后三级风机转子动静叶损坏严重,其中12级动叶片有轻微损坏，13级动叶2片、静叶1片从叶根处折断，其余叶片卷边扭伤变形。14级动叶两片损坏断口形似重物打击，15级动叶部分损坏及静叶12、13、14、15（出口导叶）等有变形、卷边。转子进、出气侧轴封密封片、轴承没有问题，动静叶片没有发生腐蚀，只有污垢，前三级动静叶片涂层有不同程度地缺损。3.高炉风机转子修复3.1高炉风机转子修复方案制定3.1.1转子部分：（1） 取出第13级动叶的两片折断叶片送瑞士进行金像分析，切除第13、14和15级动叶片并进行机加工打磨光滑。（2） 对4至12级动叶片进行无损探伤检查；由于1至3级的叶片表面喷涂，只需目测。在无损检查过程中，需特别注意的第十二级的叶片是否有微小损失。（3） 根据MAN的原始平衡记录进行低速动平衡检查。（4） 转子跳动检查和尺寸检查。（5） 在所有检查完成之后进行安装。3.1.2静叶部分：（1） 第1215级（包括出口导叶）必须在叶片根部通过手持式砂轮予以切除，对于15级，首先使用砂轮切除，然后需磨光表面。（2） 叶片将回装。（3） 叶片清理。（4） 第3-11级叶片需进行无损探伤。（5） 导叶承缸下半部（1214级）需拆除，所有导叶片需取出并进行无损探伤（3-11），0-2级导叶只进行目测检查。（6） 1214级静叶曲柄进行无损探伤检查，其他曲柄目测检查。（7） 所有叶片滑块进行目测检查。（8） 在重新装配之前，1214级叶片应切除至根部位置，第15级可直接切除。（9） 1214级叶片装配。（10） 下静叶承缸装配并装回机壳。（11） 安装转子，间隙检查。（12） 安装上半静叶承缸。（13） 安装调节缸。（14） 安装上半机壳；（15） 安装联轴器。（16） 调试准备。（17） 测量并调整喘振线。（18） 作为备用机使用3.2高炉风机转子原始状态检查3.2.1我们先对动静叶片逐个目测检查，然后再做无损探伤检测；原计划13级的叶片表面有涂层只需目测，因涂层的脱落决定也要做无损检验，检查情况：第一级所有动叶进气边叶根部位喷涂脱落，叶顶有卷边，进气侧有凹陷。3.2.2第12级一个动叶片出气边根部有约34mm长的裂缝。3.2.3风机转子复查各点处跳动值均小于2(1/100 mm)，图1。图1转子外径跳动量3.2.4低速平衡检查在曼透平中国工厂进行，符合设计要求。3.2.5复测风机与齿轮箱侧中心径向：高低、左右均超标；轴向：符合设计标准，图2。图2冷态转子找中心3.2.6复测进、出风侧挡油环、轴封、迷宫气封平衡活塞动静间隙均符合设计要求。3.2.7复测动静间隙sa设计值 (mm)，sb设计值 (mm)，通流高低间隙（压铅检查法），左右（塞尺检测法），复测出结果：从6级以后顶部间隙数据偏离设计值，最小数据1.1mm,各级左右间隙符合设计规范，图4。图3叶片间隙图3.3高炉风机的检验3.3.1高炉风机叶片的检验采用着色探伤对1-12级进口导叶、动、静叶片的叶身及叶根过渡圆弧、静叶臂、曲柄百分之百的检查。检验结果，除12级一个动叶片有裂纹外，其余各级未发现缺陷痕迹显示，合格。3.3.2静叶轴承及密封的检验检查被切割的12-14级静叶轴承的接触情况，有裂纹磨损痕迹的27个，98%的密封O型圈脆断。 3.4高炉风机本体调整3.4.1转子中心位置调整 根据高炉风机转子原始状态检查，转子对中位置风机低0.09mm,左偏0.50mm（站在驱动端看）,根据冷态找中技术要求，调整轴承座下端垫片，使得转子中心位置符合设计要求图2。最终找正结果：风机高0.05mm,左偏0.25mm，上张口0.03mm，右张口0.025mm;3.4.2调整叶顶间隙转子位置定好后，根据原始状态超差情况，调整猫爪下端垫片图5，来调整缸体的高低。调整后的动静间隙见表1图4机壳膨胀螺栓表1转子叶片的实际径向间隙mm（毫米）范围sa1-12级最小值范围sb 1-12级最小值计划值 计划值 左 (mm)1.85左 (mm)1.95右 (mm)1.5右 (mm)1.6上 (mm)1.61上 (mm)1.65下 (mm)1.70下 (mm)1.703.5高炉风机精度保证3.5.1对受损的第13、14和15级动叶逐一拆解编号，切断叶身，叶根组装，精车叶根部位保留0.5mm3.5.2对受损的第12、13和14级可调静叶及出口导叶拆解编号，切割组装，剔除叶根部位棱角保留0.5mm3.6机组总装3.6.1清理对气缸、轴承、轴颈和密封、转子动静叶片等进行非常仔细地清洗，对轴承和轴颈表面应涂上润滑油。轴承箱用合好的面团擦拭干净。3.5.2保持配合位置：下机壳立键防松紧固，调整左右间隙0.03mm.。3.5.3高炉风机联轴器紧固螺栓采用专用的力矩扳手施力，M27(1250 Nm);M20(525 Nm);调节缸与导向环连接螺栓紧固M16(80Nm);M12(40Nm)加装防松钢丝固定牢固。外缸中分面螺栓均匀施力后，用0.05mm塞尺通不过后，再转过13mm弧长即可。4.开车准备4.1轴承进油管前加装200目临时滤网，冲洗油管路；合格后，做静态试验完好，准备启动。4.2盘车运转4小时后启动。5.高炉风机性能调试2009年12月24日9：05，2#机组启动，升速过程中机组平稳，过临界时振动有上升，但幅度不大。过临界后各测点振动基本稳定在一个比较低的水平上，并网做性能试验。（1）从图6可以看出静叶可在250750间调节，流量可在35007800m3/min范围变化。但排气压力较未切除13-15级叶片低30%。1-12为静叶开度线。61为12级风机防喘线。12-7为15级风机防喘线。图5高炉风机性能曲线（2）高炉风机喘振点测量：切除后三级叶片的轴流鼓风机，一般要校对实际运转时喘振点与设计喘振点的对应情况，以便给设定防喘线和放风线提供可靠的依据。为了减少对轴流鼓风机的影响，只测量小静叶处的几个喘振点 300、400、500，当测量完低静叶角下的实际喘振点后， 将其与设计喘振点进行核对，设定防喘振线和放风线。（3）负荷试验：正常高炉生产能力对鼓风机要求，排气压力410KPa，风量5860 m3/min，功率28000KW左右。切除后的风机排气压力要达到410KPa时，排风流量将达到8800m3/min，消耗功率39000KW，多耗能11000 KW。（4）测试喘振点时，高炉风机送风突然发生逆流9次，风压下降，风量变为零。关放风阀速度慢，