烟气轮机故障总结.doc

烟气轮机故障总结(2006年中石化39台烟机停机次数统计)故障停机原因分析2003年烟机机组发生了51次故障停机，主要是由于催化剂粉尘结垢、烟机叶片磨损及断裂、系统电网波动、仪表等故障原因造成停机。比较实用的监测手段及效果主要监测参数传感器类型超标后果措施振动、位移电涡流、加速度传感器、键相传感器动静部件磨损叶片断裂轴承类故障其它振动类故障特征值智能报警专家诊断系统粉尘颗粒烟气激光粒度仪一次磨损严重催化剂粒度小于10um粉尘浓度烟气激光粒度仪二次磨损严重浓度(标准状态)不大于150mgm3入口温度温度传感器围带、静叶组件以及气封等部位变形，与转子产生动静摩擦，导致转子产生涡动；1）控制烟气轮机入口温度约650C，离烟机入口2030mm处烟气管线上增设一圈快速冷却蒸汽以便应急时使用。2) 开、停机时严格控制烟机的升降温速率在1001 50 h，严防操之过急在尽可能的情况下，停车时将烟机慢慢切出系统。裂纹及磨碰监测声发射传感器叶片断裂、磨碰故障找出磨碰及断裂特征信息，及时报警残余应力监测应变传感器叶片断裂S-残余应力检测仪烟机主要故障类型原因特征故障类型故障原因故障特征图示转子不平衡故障：1、 渐发性不平衡；2、 突发性不平衡；1、 渐发性不平衡是由于转子上不均匀积灰、结垢或催化剂颗粒的不均匀沉积，催化剂粉尘对叶片（叶轮）的磨损以及工作介质对转子的磨蚀等因素引起；2、 突发性不平衡是由于转子上零部件脱落或叶片（叶轮）上有异物附着，以及垢物积至一定程度后脱落造成； 1、 振动值随运行时间的延长，逐渐增大；2、 振动值突然显著增大后相对稳定在一定水平上；3、 渐发性不平衡故障特征为：一倍频振动幅值缓慢上升，相位随振动改变，振动幅值缓慢增加，幅值会下降恢复，趋于正常；4、 突发性不平衡故障特征为：一倍频为主，同时伴随二倍、三倍频出现，振动幅值变化较大，且不可恢复；1、 渐发性不平衡故障2、 突发性不平衡故障动静件摩碰类故障烟气轮机入口温度约650C，长期运行极易造成一、二级动叶围带、二级静叶组件以及气封等部位变形，与转子产生动静摩擦，导致转子产生涡动；1、时域波形有明显的“削顶”现象；2、频谱上除工频外还存在丰富的高次谐波成分；3、全息谱上出现较多偏心率大的椭圆；4、轴心轨迹上有“尖角”；1、轴心轨迹图叶片断裂故障叶片断裂的最大可能应是多次超温，以及升降温速度过快，烟尘浓度高是也是断裂的直接原因，加之叶片制造过程本身存在缺陷，在叶片高速旋转中受各种应力作用所致；1、一倍频幅值明显增加2、相位突变；1、交变应力2、温度变化趋势转子磨损催化剂、烟尘对转子长期冲刷；破坏转子动平衡，振动幅值明显增加；几类烟气轮机典型故障案例1. 转子动不平衡(1) 案例说明：克拉玛依石化，500Kt/a催化装置主风机组；一次意外断电停机4小时后，重新开机振动突然变大：未停机前，振动值很小，比较平稳；重新开机后到检修前的C点，振动值突然上升且一直居高不下，说明烟机存在严重故障。(2) 振动分析 查看各点频谱图表明，振动主要一倍频分量引起；检查波形近似标准正弦波形，因此判定是转子动不平衡故障。(3) 分析结论 9月大检修时发现，烟机静叶片表面以及动叶片顶都沉积有催化剂粉末，烟机两轮盘间的空腔沉积有白色块状催化剂物，这些沉积物导致了烟机转子失衡。2. 联轴器不对中（1）机理：联轴器不对中的种类：a)平行不对中 b）角度不对中 c）组合不对中（2）实例2005年10月，长岭炼化联合车间烟机机组烟机、风机多次出现振动跳变，22日烟机前轴承水平方向振动超过一级报警值。调整烟机蝶阀开度后振动有所下降，但仍多次超标报警。n 利用振动信号，分析故障原因：烟机前后轴承轴心轨迹，不光滑、不规则，都出现明显凹陷和尖角。烟机后轴承水平方向2倍频振动大风机入口处轴心轨迹图，出现明显凹陷和尖角风机入口处水平垂直2倍频振动均明显由以上烟机、风机振动信号特征分析可知，烟机出口与风机入口处的联轴器出现不对中故障。3. 转子动不平衡及碰磨故障（1） 案例说明： 荆门石化总厂二催化烟机 机组K101 自2004年7月检修以来多次振值超标，振动测点布置图如下：（2） 振动分析：波形以及轴心轨迹图：振值过大导致出现测量波形削平，以工频成分为主，同时存在较丰富的高频成分。（3） 分析结果：强振的主要原因为转子不平衡，同时存在局部动静碰磨现象，且碰磨日趋严重。