电站轴流式通风机检测

电站轴流式通风机检测指南

电站轴流式通风机是保障主厂房、变压器室、电缆夹层等关键区域通风散热的核心设备，其性能的稳定直接关系到电站的安全运行和设备寿命。为确保风机长期高效、可靠运转，定期开展全面、科学的检测至关重要。以下是电站轴流式通风机检测的核心项目：

一、 目的与意义

• 评估性能状态： 确认风机实际运行参数（风量、风压、功率、效率）是否满足设计要求。
• 发现潜在隐患： 识别机械磨损、结构损伤、电气绝缘劣化等早期故障征兆。
• 确保运行安全： 防止因振动超标、部件松动断裂、电气故障等引发安全事故。
• 指导维护决策： 为制定精准的维修、保养或更新改造计划提供数据支撑。
• 提升运行效率： 优化运行工况，降低能耗，减少运行成本。

二、 检测项目（核心内容）

检测工作通常分为停机状态检测和运行状态检测两大部分，结合专项检测构成完整体系。

(一) 停机状态检测

1. 外观与结构检查：

   • 宏观检查： 检查机壳（风筒）、导叶（静叶）、整流罩有无明显变形、锈蚀、裂纹、破损或涂层剥落。
   • 连接紧固检查： 检查地脚螺栓、法兰连接螺栓、叶轮连接螺栓、电机安装螺栓等关键紧固件是否齐全、有无松动、断裂、锈蚀。
   • 叶轮检查：
     • 叶片表面检查：有无磨损（尤其前缘与后缘）、腐蚀、结垢、裂纹、异物附着或变形。
     • 叶片根部检查：着重检查与轮毂连接区域是否有裂纹、腐蚀痕迹。
     • 轮毂检查：检查有无裂纹、变形、腐蚀。
   • 导叶（静叶）检查： 检查叶片角度调节机构（如可调）是否灵活可靠，叶片本身有无变形、损伤、松动。
   • 进风口防护网检查： 检查是否完好、清洁度（堵塞情况）。
   • 基础与支撑检查： 检查基础有无沉降、开裂，减振装置（如有）是否完好、有效。

2. 转子组件检查：

   • 手动盘车检查： 手动盘动转子，检查转动是否灵活、平稳，有无卡涩、刮蹭异音。
   • 轴端跳动/径向跳动测量： 测量主轴（通常在联轴器端或轴伸端）的径向跳动量（反映主轴弯曲程度）。

3. 轴承检查（初步）：

   • 目视与手感检查： 打开轴承箱视窗（如有），检查润滑油脂颜色、状态（是否乳化、有无金属屑）、油位。用手盘动转子，初步感受轴承运转是否顺畅、有无明显松旷或阻滞感。
   • 轴承游隙测量（如需）： 使用塞尺等工具测量轴承的轴向和径向游隙，判断是否在允许范围内。

4. 联轴器检查：

   • 外观检查： 检查弹性元件（如橡胶块、梅花垫、蛇簧）有无老化、龟裂、磨损、缺失。
   • 连接检查： 检查连接螺栓是否紧固、有无变形断裂。
   • 对中检查（初步）： 使用直尺、塞尺等工具进行粗对中检查（后续运行检测需精测）。

5. 电动机检查（关联）：

   • 绝缘电阻测试： 使用兆欧表测量电机绕组（相间、对地）的绝缘电阻值，评估绝缘状况。
   • 接线检查： 检查接线端子是否紧固、绝缘良好，电缆护套有无损伤。
   • 冷却系统检查（如有）： 检查冷却风扇、风道是否畅通。

6. 控制系统与电气元件检查（关联）：

   • 元件外观检查： 检查控制柜内接触器、继电器、断路器、变频器（如有）等元件外观有无过热痕迹（变色、烧蚀）、积尘、端子松动。
   • 接地检查： 检查设备接地线连接是否牢固可靠。

(二) 运行状态检测

1. 振动检测：

   • 测点布置： 在风机轴承座（驱动端、非驱动端）、电机轴承座（驱动端、非驱动端）、机壳（必要时）等关键位置布置测点。
   • 测量参数： 测量振动速度有效值（mm/s）和/或振动位移双振幅值（μm），通常为主要评价指标；也可测量振动加速度（g）用于高频冲击分析。
   • 频谱分析： 结合振动频谱图分析，识别振动主频及其来源（不平衡、不对中、轴承故障、松动、叶片通过频率等）。
   • 评价标准： 依据相关国家标准或国际标准（如ISO 10816）进行评估。

2. 噪声检测：

   • 测点布置： 在距离风机进风口、出风口规定距离（如1米）处，以及操作人员常驻位置测量。
   • 测量参数： 测量A计权声压级（dBA）。
   • 评价标准： 对照设备技术协议或相关环保、职业健康标准进行评估。异常噪声往往提示机械故障（如轴承损坏、叶片失速、结构松动）。

3. 轴承温度检测：

   • 测点布置： 在风机和电机各轴承外壳处测量。
   • 测量方法： 使用红外测温仪或预埋温度传感器（如有）。
   • 评价标准： 监控温升情况，与正常运行温度和历史记录比较，判断轴承润滑和运行状态是否正常。温升异常是轴承故障的灵敏指标。

4. 运行电流/电压/功率检测：

   • 测量参数： 实时测量三相电流、电压、有功功率、功率因数。
   • 目的： 评估电机负载状况，检查三相平衡度，识别电气异常（如缺相、过载），计算实际输入功率。

5. 性能测试（关键项目）：

   • 风量测量：
     • 方法：通常在风机入口或出口风道直管段，采用皮托管（多点网格法）结合微压计或热线/热膜风速仪进行测量。需测量足够多点风速计算平均风速和截面积。
     • 注意事项：确保测量截面满足前后直管段要求，测量孔密封良好。
   • 风压测量：
     • 静压： 在风机进、出口风道壁面开静压孔，连接压力计（如U型管、电子微压计）测量。
     • 动压： 通过风速测量计算得出。
     • 全压： 风机出口全压与进口全压之差（或出口静压与进口全压之差，视定义）。
   • 转速测量： 使用接触式或非接触式转速表测量风机实际转速（rpm）。
   • 效率计算：
     • 风机效率： 根据实测风量（Q）、风机全压（Pt-f）或静压（Ps-f，根据合同约定）、风机轴功率（通常需实测或由电机功率及传动效率推算）。
     • 机组效率（含电机）： 风机有效功率（风量×全压 / 常数） / 电机输入有功功率。
   • 目的： 绘制风机实际运行性能曲线（Q-P, Q-η等），并与设计曲线或上次测试曲线对比，评估性能衰减程度，判断系统阻力匹配情况。

6. 动平衡检测（必要时）：

   • 触发条件： 当振动检测显示以1倍频（工频）为主且超标时，表明可能存在显著的不平衡。
   • 方法： 在风机运行状态下，使用现场动平衡仪在转子（通常是叶轮）上添加或移除试重，通过测量振动响应找到不平衡量的大小和相位，并进行校正。

(三) 特殊/专项检测项目（根据需求选择）

1. 无损检测：

   • 叶片、轮毂、主轴、关键焊缝： 采用磁粉探伤（MT）、渗透探伤（PT）检测表面裂纹；采用超声波探伤（UT）检测内部缺陷（如焊缝未熔合、夹渣、裂纹）。
   • 应用： 对可疑区域或在定期检查中重点部位进行。

2. 轴承状态精密诊断：

   • 方法： 采集振动加速度信号，进行包络解调分析（Envelope Demodulation）、冲击脉冲法（SPM）或峰值能量（gSE）等，专门识别轴承滚道、滚动体的早期点蚀、剥落损伤。

3. 激光对中检测：

   • 目的： 精确测量并校正风机主轴与电机主轴之间的平行度（角向偏差）和同心度（径向偏差）。
   • 重要性： 不对中是导致振动超标、轴承和联轴器过早损坏的主要原因之一。

4. 润滑油（脂）分析：

   • 采样： 在运行中或换油前从轴承箱取样。
   • 分析内容： 粘度、水分、酸值、污染物（金属磨粒种类、尺寸、浓度）、氧化程度等。
   • 目的： 评估润滑油性能状态，预测设备磨损情况。

5. 安全装置功能测试：

   • 振动保护： 模拟振动信号，验证振动值达到设定阈值时，报警和停机功能是否正常动作。
   • 温度保护： 模拟温度信号，验证轴承超温报警和停机功能是否正常。
   • 其他联锁： 测试与防火阀、挡板门等关联的联锁保护功能。

三、 检测结果分析与应用

1. 数据整理与对比： 将各项检测数据整理归档，与设计值、验收值、历史检测数据进行详细对比分析。
2. 状态评估与故障诊断： 综合各项检测结果，评估风机的整体健康状态，诊断存在的缺陷、隐患及其严重程度。
3. 维修决策建议： 根据评估结果，提出具体的维修、更换或调整建议（如更换轴承、紧固螺栓、清理叶轮、校正动平衡、重新对中、更换润滑油、叶片角度调整、系统风道优化等），明确优先级（立即处理、监控运行、计划停机处理）。
4. 性能优化建议： 根据性能测试结果，分析效率偏低的原因（如系统阻力变化、叶片磨损、间隙过大），提出提升运行效率的措施。
5. 建立检测档案： 形成完整的检测报告，作为设备管理的重要技术档案，为后续的维护、检修以及设备寿命评估提供依据。

结论：

对电站轴流式通风机实施系统化、规范化的检测，是保障其安全、高效、长周期运行不可或缺的技术手段。重点围绕外观结构、转子轴承、振动噪声、运行温度、电气参数、核心性能（风量、风压、效率） 等关键项目开展检测，并结合专项需求进行无损探伤、精密诊断或功能测试，能够全面掌握设备状态，精准定位问题，从而制定科学的维护策略，有效预防故障发生，延长设备使用寿命，优化电站运行经济性。务必依据相关规程标准，由具备资质的专业人员和单位实施检测工作，确保数据的准确性和评估结论的可靠性。