某9E燃机电厂轮机间冷却风机叶片断裂案例

【摘  要】9E燃机配置2台轮机间冷却风机，用于抽取轮机间热空气强制换热。MARKVI系统逻辑中2台轮机间冷却风机均发生故障则会导致燃机非计划停运，因此9E燃机轮机间冷却风机的健康状况是机组稳定运行非常关键的因素。本文主要阐述某9E燃机电厂轮机间冷却风机叶片断裂案例及相关防范措施。

【关键词】9E燃机;冷却风机;叶片断裂

9E燃气轮机配置轮机间冷却风机是某进口品牌生产的轴流式风机，额定风量为54000m³/h，风机安装至燃机轮机间顶部，通过抽取轮机间内热空气为轮机间降温。风机主要配有30Kw-400V-50Hz的进口电机1台，成套风机一套，叶轮及轮毂均采用铝合金材质，叶轮轮毂直接安装至电机轴上，通过锥形销及止退螺母固定。

一、叶片断裂案例简述

2019年7月，某电厂燃机负荷106MW，88BT-2运行，88BT-1备用。5时25分，#1燃机发L33BT-ALM报警，88BT-2自动切换至88BT-1运行。

检修人员查询报警，首出为L33BT-ALM，故检查88BT-2风门挡板，活动灵活。打开风门挡板检查孔，发现有疑似风机叶片碎片金属物。随后打开风机本体检查孔，发现大量风机碎片，风机叶轮已全部损坏。

电厂决定立即办理工作票，做好防范措施后，拆除损坏风机，整体更换备用风机。因损坏风机为10年前生产的进口风机，备用风机为2019年购置的国产风机，风机安装螺栓孔有一定错位。安装前，将备用风机吊至安装位置，标记螺栓孔后吊回地面用电钻开孔。完成动火工作后，安装风机。次日凌晨风机恢复备用。

二、叶片断裂原因分析

电厂收集全部断裂叶片后分析，发现风機叶轮轮毂处有一个长越20mm的老断口，该断口处已严重氧化，其他断口表面光洁无氧化痕迹，判断此处为第一断口。

根据电厂检修计划，该轮机间冷却风机于2017年4月检修，下次检修时间为2019年10月，期间该风机未发生任何异常。

经分析认为，2017年4月回装风机时，叶轮轮毂处已有细微损伤，因长时间运行裂纹逐渐扩大导致该处叶片连带固定件飞出，打断了其余叶片。

三、叶片断裂防范措施

9E燃机冷却风机定期检修时间为2年，叶轮有裂纹或裂纹扩大无法通过电流、异音、振动等判断。冷却风机叶片断裂问题无法通过状态检修来规避。

室内9E燃机共有11台冷却风机，风机定检通常与电机维护同步进行，因此不建议缩短维护周期。叶轮拆除时，建议使用专用工具拉开叶轮，使用自制拉马时，叶轮受力点必须于使用专用工具时一致，防止薄弱部位受力造成缺陷。风机解体时，对全部风机叶轮做清洗及渗透探伤。回装后仔细检查叶轮根部及轮毂，提前发现金属缺陷。

随着时代发展，9E燃机国产风机正在逐步代替进口风机，国产风机叶轮材质大多为不锈钢，叶轮整体质量及强度较进口风机有较大提升，费用较进口风机明显减少。但使用同功率电机的情况下，因叶轮选材、制造工艺等问题，进口风机冷却效果明显优于国产风机。通过某电厂运行经验，夏季在燃机轮机间缸体不泄漏情况下，使用功率为30Kw电机的进口风机轮机间温度能控制在50℃以下，使用功率为30Kw电机的国产风机轮机间温度能控制在75℃以下。轮机间内有危险气体探头、火灾报警装置、缸体测点接线等重要热工设备，这些设备对室内温度要求较高，建议电厂可根据轮机间温度及热工设备健康程度选用不同型号的风机。

四、结语

随着环保压力日益增长，燃气电厂在发电行业内的地位越来越重要。燃气轮机自动化程度高、启停迅速、氮排放低的优势日益明显。但自动化程度高，容易因为辅机设备造成机组停机。只有规范检修工艺，合理制定检修计划，推进设备改造才能提高设备可靠性。

参考文献：

[1]胡新春.浅析发电厂燃气轮机的检修及运行策略[J].广东科技.2012：1-3

[2]宋梓赫.燃气轮机发电设备的检修及运行策略[J].科技创新与应用.2019（22）

[3]张宝华.基于燃气轮机可靠性的维修策略[J].石化技术.2016（02）

（作者单位：湖北华电武昌热电有限公司）

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