某核电站调试期核岛风机故障解析

摘　要：从核电厂调试经验反馈实例出发，分析核岛风机常见的故障类型以及故障出现的原因，针对分析风机振动大、皮带松动、润滑不良等故障现象，提出相应的解决措施，为后续核电厂风机的调试工作及解决故障提供了相关参考。

关键词：风机　振动　皮带　润滑

中图分类号：TM76　　　文献标识码：A　　　　　文章编号：1007-3973（2012）006-001-02

1 引言

核电站风机以通风为主，并以皮带传动风机居多，都是小型风机，它为核电站各厂房、各不同工作区域的通风、空调系统提供空气输送动力。核通风不仅创造舒适的工作环境，更主要的是为工作人员保证辐射防护要求；有的核通风系统还与核安全直接有关，重要风机的故障可以导致核电站第一组I0的产生。因此，了解和掌握风机的性能、基本构造、使用和操作条件，及时解析风机故障产生的原因，并消除故障是保证通风机安全运行，是保障电站核安全的基本要求。

现结合调试经验反馈和自身参与的现场跟踪，从机械方面对某核电站CPR 1000机组的风机在调试期出现的典型故障诊断及处理情况，概述如下。

2 应用故障解析

2.1 故障1

9DVN004ZV调试运转时，风机振动过大。振动数据见表1。

分析及处理：由振动数据表1得知，风机驱动端轴承垂直方向实测振速最大为11.1mm/s，高于振动标准要求上限7.1mm/s。根据设备故障诊断理论及工程经验判断，风机振动很可能是地脚螺栓松动、减震器受力不均或风机基础支架水平不良等原因导致的。因此调试人员在风机不停运的情况下，首先检查确认地脚螺栓状况，检查结果螺栓并无松动；其次测量减震器变形量，发现风机驱动端内侧减震器变形量明显大于其它三个的变形量，偏差大于6mm，超出厂家规定的偏差3mm，通过查询安装文件，发现减震器安装螺栓的紧固力矩都在200N.m左右，故排除了螺栓紧固力矩不一致原因导致的变形偏差过大，因此怀疑是支架水平不良导致的减震器变形量偏差过大；最后通过增减垫片以调整风机支架的水平度，在调整中，增加了风机驱动端内侧的减振器垫片，使其抬高近15mm，相邻的两处减振器的地脚也随之调整抬高后，再次测量风机振动数值如表2。

由此可见该风机的振动已消除，运转正常。

2.2 故障2

1DVE007ZV风机运转时，产生剧烈振动和噪音，调试人员将该风机停运，导致L311房间排风不足，氢气含量增加，导致火灾的危险系数增大。

分析及处理：1DVE007ZV为皮带式单吸离心风机，检查发现皮带跳动幅度很大，已碰到罩壳，而且垂直方向振动最大。根据风机运行状况判断，此故障应为皮带张力过松导致皮带弹性滑动，在运转时碰到罩壳，产生剧烈振动和噪音。停机后检查发现，皮带张力值为10N，但标准张力值是14-21N之间，明显低于标准值。检查皮带外观无异常后，调整张力值在14-21N之间。风机重新运转后振动、异音消除。

2.3 故障3

1DVS001ZV风机运行时，轴承发出高频的尖叫声音，轴承座短期内也没有明显振动但是轴承温度达到82℃。

分析及处理：根据1DVS001ZV风机的运行状态及测温情况，判断应为轴承缺油导致的。打开轴承座检查确认，润滑脂量明显不足。于是对轴承座进行补油，使其加油侧空间填满润滑脂，并将轴承本身更换新油脂。加油后运转，风机轴承声音正常。

3 风机常见的故障分析总结

为了减少风机故障发生概率，提高安全可靠性，以便取得良好的经济效益现。针对核电站调试期间，核岛风机易发生的典型故障，进行总结分析。

3.1 风机振动

风机在正常运行时，整个机组应平稳，声音应当正常。如果机组有杂音或异常振动，则往往是风机故障的先兆，应立即停机检查，排除隐患。引起风机振动故障的原因常见的主要有以下几种：

(1)轴承装配或者质量问题；

(2)对中差；

(3)基础水平度、垂直度差；

(4)地脚螺栓松动；

(5)减震器设计不合理；

(6)转子不平衡。

据统计70%以上的机械故障都是以振动形式表现出来，因此我们要参照振动故障类型，依据振动的状态与特征进行振动原因分析与诊断，仔细比较，逐个排除，最后剩下不能排除的故障即为振动原因分析结果。在该核电站调试期间发生的振动，90%以上是风机支架水平不良及皮带平行度偏差过大导致的。因此，在风机安装、调试期间特别需要注意支架水平度及皮带平行度的测量。

3.2 皮带张力调整

核电站风机都是小型风机，并以皮带传动风机居多。新皮带在运转一段时间后，由于皮带内应力松弛而伸长，且皮带与带轮的初期磨合，会使张力有所下降。根据相关经验反馈得知，新皮带连续运行1个月之后，必须对皮带重新调整张力，以保障风机能够连续稳定的运转。

3.3 润滑不良

据SKF轴承统计，36%的轴承提前失效是因为轴承的润滑不良造成的。除了自润滑轴承，可以不考虑润滑问题，对其它轴承严格按照程序规定的润滑脂和数量进行加油。

由于核电站基建期较长，部分风机设备制造的时间较早，而调试工作可能在风机出厂的1-2年之后，风机长时间不运转，导致润滑脂有可能固化变质；或者风机出厂时，厂家人员给轴承加油达不到规定数量。而且基建现场工作项目及交叉作业多等状况，现场的环境较恶劣，在加油或换油时需要特别注意粉尘、异物进入轴承箱。不洁净的现场会导致异物进入润滑脂或者轴承运转部件，进而导致轴承异常损坏。正常情况下，运动部件之间油膜只有0.1~1€%em，而一个粉尘微粒的尺寸是它的10倍甚至更大。这些微粒导致滚动体异常磨损，使轴承提前损坏。因此，我们必须对轴承润滑要引起相当的重视，避免因润滑不良而导致的经济损失。

4 结论

通过对上述几个事例的分析，我们可以总结出CPR 1000核电机组基建调试期的常见风机故障类型，对普及风机设备技术、后续机组的风机安装、调试及风机维修策略具有一定的引用价值和参考价值，同时可供核电厂通风管理人员，运行人员和设计人员参考。

参考文献：

[1]　赵斌,沙德生.振动故障诊断技术及在华能淮阴电厂的应用[J].江苏电机工程,1998,(2).

[2]　曾德琦.云浮发电厂双支撑风机轴承烧坏原因分析及处理办法[J].热力发电,2003,32(9).