似是而非的引风机的电动机故障之案例

雁入青云

似是而非的引风机的电动机故障之案例汇编：赵振岱 A．
2008年10月27日天泰寺供热站积极地在做供热前的生产准备工作。这时，6.5t/h锅炉引风机启动后，不一会就跳闸了。故障报修到电工组。电工组迅速到达现场。检查了电动机的情况，电工组现场试车，启动引风机，发现运行电流降到100安，就不再下降了。这就是电动机跳闸的原因。该电动机的额定电流为60安。检查风档，此时是开启的。电工组要求关闭风档以后，再启动电机。依据有关设备安全操作规程：启动引风机，首先关闭风档，启动电动机，经过启动时间，电流下降到额定电流以下，电动机运行平稳以后，调节风档，使电动机电流达到额定电流。操作者说是以前都是开着风档，能启动。现在就是想关风档也办不到，卡死了。
; t. a  f3 @+ G- R# r0 s; N　　供热刚开始，引风机的电动机起动困难，电动机的电流居高不下，补偿启动器的电路跳闸。这就是本次故障的报修开始。
1 g: U0 y' |% b, j) [2 n  |5 X　　电工组要求先解决关闭风档的问题，机修组认为一是无法修理；二是以前一直是开着风档，启动电动机的。这是电动机有了问题。
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% f" q& u- y2 [8 d$ A        这时，机修组认为风机没有问题，是电动机托不动风机，提出了要更换大功率的电动机。电工组认为现在因为产生异常，必须按照设备安全操作规程执行。


; _! y. ?) i9 {2 d  d公司决定不管是何问题，必须修复风档，达到能开能关。风档拆下修理去了。机修组有的钳工竟然在没有风档的条件下，违章强行启动电动机。有人观察到引风机的电流达到200安的时候，维持不下降，无法启动正常，保护电路动作跳闸，紧急停机。电工组得知此事，努力劝阻。向他们介绍风机的有关特性和操作规程。有些钳工还是半信半疑，又采取了用一块门板挡在风机的吸入口。强行启动电动机。电动机的电流能降下来了，启动成功。但是这也是违章操作。
风档修理好了，复位安装成功。正式调试引风机。首先关闭了风档，然后启动电动机。启动正常以后，打开风档，但是猛的开大风档，电动机的电流异常的大。再后来，电工组人员亲自调控风档。缓缓慢慢开启风档，调到电动机的额定电流时，将风档定位。锅炉开始点火运行，引风机的风量不足，鼓风机的风量大不了。随着锅炉的运行，烟气温度的增加，风档逐渐能够开大到一半多了，凑合能用。
2 }' r+ U! W1 u% m$ u随访司炉工，司炉工讲以前不用关闭风档就能启动。电工组分析，该引风机进行了夏天检修，首先需要调试磨合；是否还有未知的问题需要待查。然而，机修组有的同志认为电动机有了问题，托不动风机。应该换大电机。电工组详细的检测了电动机的各项参数，未发现异常。建议，机修组先按设备安全操作规程关闭风档起动电机，然后调节风档，增加风量。未知问题继续共同查找。
" {% U# h) t- f0 D6 `5 S　　公司领导十分关心引风机的故障，在段经理、张经理的领导下，公司组建了6.5t/h锅炉引风机故障检修小组。大家共同研究，确定了检修和调试方案。
6 R2 W5 g. _! t7 U5 e　　锅炉点火了，供暖开始。电工组现场指导和协助供热站调试引风机。首先关闭风档，然后启动电动机，平稳以后，然后调节风档，使电动机电流达到60安；司炉工讲风量不够；随着锅炉运行，烟气温度上升，电动机的电流逐渐下降，又开大风档，使电动机的电流达又到60安；继续运行。又过了一些时间，电动机的电流又下降了；再开大风档，使电动机的电流达到60安。此时，经过几次调试、调节风档开度到一半多，司炉师傅说是风量凑合。以后，开着风档，电动机竟然能够直接起动了。
1 {, ]" F7 J) F$ Q0 ]2 X5 S% t        分析此次情况，在报修之前：
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1、在夏天检修电动机时，给轴承加满了润滑油；
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9 N& O0 j; |( d8 G9 B) u2、锅炉的沉降室的炉门没有关闭。
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, ?& w" z+ e7 d7 R3、是否有其他未知问题，待查证。
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6 D) ^/ Z7 h: {# E由于生产需要，由供热站继续观察，一边烧炉、一边监护引风机运行。
在后来的继续使用中一直未见明显异常。
　　就这样又过了一些日子，2008年11月16日上午，司炉工突然听到明显的异常，引风机在运行中自动跳闸了。电工组到达现场进行排查，发现引风机的联轴器盘车盘不动，电动机浑身发烫，接线盒里散发出了异常气味，由于突然发生抱轴故障，电动机被烧毁了。

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B．
是何原因哪？
　　引风机突然发生了抱轴事故，保护系统跳闸了，电动机也烧毁了。抱轴故障是如何产生的哪？电动机的负荷为何突然增大的？当时发生故障时的第一时间，盘车盘不动；后来设备温度恢复到常温，引风机又能盘动了。这时，故障升级了，还是出现了新的故障。
( _+ _" ?. `3 e9 f电动机大修回来以后，安装就位。首先关闭风档，启动电动机，运行正常以后调节风档，使电动机的电流达到60安。继续运行。锅炉点火，随着锅炉烟气的温度上升，电动机的电流也逐渐上升了，很快电动机就要跳闸了。赶忙往小调节风档，控制电动机的电流不超额定值。过了一些时间，电动机的电流又上升了。再关闭一些风档，控制电动机的电流不超标。
这是一个新的问题出现了。
# O6 |. M  E* q1 i" H这是何种原因？
. W) M/ l( L2 W就这样，由司炉工一边司炉、一边监视和控制着引风机，维持着锅炉的热力生产。
　　机修组更认为是电动机的原因，电动机修理的质量问题。
) A) |# F% p1 \! H机修组认为还是电动机小，托不动风机；电工组检测了大修的电动机未发现异常，建议继续查找机械故障，再查查风机方面的问题，不要盲目更换大功率电动机。
电工组分析和诊断，设备长期运行在锅炉高温烟气中，引风机的叶轮和蜗壳极易蚀损破裂或变形，造成机身震动和冒烟漏灰，生产环境恶化。或许，风机叶轮受到高温烟气冲刷，风机特性变坏了。必须全面复查引风机的机械方面的问题。
目前，在锅炉运行中，司炉工反映了几次引风机启动器跳闸。电工组到现场详细检查了电路和启动器均未发现异常。询问司炉工得知，引风机风量小，调大风档，增加风量，后来跳闸了。现场调试，关闭引风机的风档，启动引风机，然后打开风档，逐渐调大风量，这时观察电动机电流，当达到额定电流时，将风档定位。观察锅炉燃烧工况，引风机的风量满足不了需要。再开大风档，电动机过载，然而这时风档开了不足二分之一。
" _3 o! S  Z3 X$ A1 P- v　　电工组对电动机和启动器进行检测，测量绝缘电阻和检测电动机启动电流和工作电流。以上均未见异常。诊断结果为：电动机未见异常，过载是由于风机引起的，风机运行在高温烟气的环境中，或许受到伤损，造成风机特性变异。
! A5 x( b# z5 M6 Z% T6 ]4 ~　　然而机修组认为是电动机拖不动风机，风机没有问题。
　　公司找来张家口某风机厂家会诊，风机厂家看后说是风机没有问题。问其改进制造的叶轮是否符合标准，答复完全符合，只是当时没有10mm厚度的钢板换成了8mm厚度的钢板。风机厂家诊断为电动机小，换大功率电机。
8 ~3 W, G& e# s5 t) ^6 a( z　　当时，电工组不同意更换大电机，应该全面排查风机的问题，质疑风机的额定轴功率。
6 p0 R  o- M, u* i4 H. S+ u# V　　公司采纳了风机厂家的意见。于是买来了电动机Y250M-6/37Kw，将原30KW电动机拆除，换上了37KW电动机。经过试车验证故障依旧。一打开风挡，往大调节风档，37KW电动机依然过载，风量依旧不足。后来维修工作进入了怪圈，毫无进展。
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8 Y2 m9 r+ {" R- o% q$ @无奈，只能经常调节风档的大小，以此控制电动机的电流，引风机处于带病运行；司炉工戏称风机半口气。

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C.
再后来，机修组看到换了大功率电动机，故障依旧没有排除，又认为是叶轮的轮盘的板材厚了，叶轮自身重量太大，订做一个减薄的叶轮。
电工组提出，要应用科学发展观来全面分析引风机的故障，对风机的运行状况和机体全面排查，避免浪费钱财和人力物力，影响生产。
8 A, [  k7 @' T# I3 }引风机的型号是Y9-35-1№12D，左旋；风机的风量24520m3/h ,风压222Pa，其配套的电动机型号为JO3-200M6/30KW，后来更换为Y225M-6/30Kw。上海风机厂生产。从初期安装运行到近年已有十年。烟气流程是锅炉烟气经引风机、除尘器、烟筒排除。
1 \- T! V% Z8 ?记得在2006年初的一次检修中，该引风机的叶轮因蚀损严重，叶片磨损破裂，产生孔洞，缺边少角，需要更换。这次检修由张家口某风机厂实施。风机厂将蚀损的叶轮拆除，更换了该厂制作的新叶轮。总装完成以后，关闭风档，试车。当设备科科长到达现场时，风机已经总装完成。风机厂厂家说是对原叶轮进行了改进，没有出具技术文件，设备科也无法确定改进是否合理。但是，设备科有权和有责任对隐蔽部位要求进行拆检，以便鉴定确认。当前在用的叶轮就是在那年初更换的。
1 Y2 E: v& x' E: l# X' i/ ]通过查阅当年的设备维修档案，那时2006年初的日子，当张家口某风机厂更换了叶轮以后，供热站进行锅炉点火运行。司炉工发现引风机的风量不够，考虑是否水除尘器通道堵塞严重，打开检查，果然内部堵塞了泥灰；于是对除尘器的内部进行了清除。
那时2006年2月16日下午4：30锅炉点火运行，引风机启动以后不久，听到声音不正常，引风机也跳闸了，紧急停机。电工组接到报修赶到现场，检测以后证实电动机烧毁了。
2006年3月2日，电机修复回来以后，安装就位简单试了试。据说因为到了供热尾声。

到了2006年冬季开始供热时，引风机又提上了议事议程。供热站报告引风机的电机发热。2006年11月6日，电机修理师傅查看电动机；又有两个人来查看了引风机的风机。
9 ?) F5 u$ b' l5 q: _2 n; S1 Q2006年12月31日机电设备科提出引风机存在以下问题：
电动机基座安装不正确，不稳固；
& p6 ?$ t# }0 k8 X/ F* f电动机和主轴的联轴器不同心；
主轴和风机的蜗壳不同心。
以上问题急待处理。
, i5 c" \& U! W" j2007年11月12日供热站报告说是引风机的电动机的电流偏大，调整风挡解决。
0 {. y0 b* c& o再后来，围绕此事纠缠不休。
再后来，围绕此事连绵不断。引风机处于带病运行状态。锅炉也因为各种原因处于断断续续的运行。6.5t/h锅炉的出力也奇怪的减少了。这个问题，几年来一直困扰着人们。
        现在，风机的蜗壳严重蚀损，叶轮的疑点重重，叶轮制造厂家称对原叶轮的参数的改进也需要进一步质疑，风机出力严重不足，电动机的功率被风机自身消耗，没有输出额定的风量；关闭引风机风档，启动时的电机电流也比较大，稍微打开风档，电机就超载。明显是风机自身的问题。问题的关键为风机的轴功率增大的原因。应该再进一步对风机的特性进行验证和复查。对风机叶轮的特性进行复查。例如：蜗壳的几何形状、叶轮的几何形状、叶片的方向角度、蚀损状况、叶轮的旋转方向等等进行详细的分析研究，出具书面故障分析报告，会审解决。
　　无奈，又决定买减薄的非标准叶轮了。
1 H3 D* S9 l, P; u/ _　　2009年3月31日，订做的叶轮加工好了，张家口某风机厂来人送到了现场。据说该叶轮的轮盘厚度为6mm。其他数据均和在用的叶轮相同。
　　说干就干。
+ x! U3 }" @$ I+ d0 Q　　机修组马上进行拆卸引风机。风机的风档拆下了，封口也拆下来了，这时风机的内部情况一目了然。
( z7 p" I$ I0 i" {& T1 {        只见叶轮被烟气冲涮的较光洁，叶片均未见蚀损的孔洞。轮盘的厚度为8mm。叶轮表面蚀损不大，无孔洞。
         大家一起用力把在用的叶轮拆下；
0 D: m5 a: B; i* s) S  \+ c　　机修组人员不顾疲劳连班总装，将订做的非标准叶轮装上。一直干到了晚上。又把封口装上，接着装上风档；一直干到了很晚很晚，风机总装完成了。
　　遗憾的是机电设备科又没有检验这次减薄的叶轮。
0 n6 U- P  G! f. ]9 N0 n4 L        总装完成以后，试了车。
        次日，锅炉点火运行了一天，检验检修结果和引风机的工况。
        运行结束以后，随访运行状况：
        司炉工经过生产验证，引风机性能和没有换叶轮前一样；更换新叶轮无效，故障没有消除。
9 ?' H2 e7 t6 X( J( G( n: b        机修组人员经检验证实，引风机性能和没有换叶轮前一样；更换新叶轮无效，故障没有消除。
　　结论：叶轮的轮盘减薄以后，无效治疗。没有解决了引风机的故障。
- x; R: B: x5 P; h! w3 X     （叶轮的轮盘减薄以后产生的隐患、可靠性、稳定性的安全运行问题不在讨论范围）          

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D.随访机电设备科科长，答复是不知道订做非标准叶轮的事，机电设备科没有同意订做非标准叶轮；随访有关站长也不知道订做非标准叶轮的事；随访机修组组长也不知道订做非标准叶轮的事，只是运来了非标准叶轮以后，安排机修组马上进行拆装风机叶轮的工作。
- b# R2 A# T9 X% v- l7 i        后来，又怀疑锅炉的烟道堵塞了。机修组人员检查了锅炉内部的烟道，未发现堵塞；
5 j/ `/ H. T7 y! L2 p) L# d4 \        又怀疑除尘器内部通道堵塞了。机修组人员检查了除尘器内部的通道，未发现堵塞。


引风机的故障到底在哪呐？
% v. `4 p7 w2 j; H) H2 ]* v3 a　　2009年4月3日星期五，在天泰寺站，6.5t/h锅炉点火运行。有关人员继续进行引风机的热工况试验，欲证实这次更换了减薄的叶轮，叶轮的自重减轻了，按想象的能用，已经消除了本次故障。这次，找来电工组测试电动机的电流。调节风档使电动机的电流先达到五十多安，定位风档，继续烧炉。后来，随着时间推移，烟气温度的升高，电动机的电流也逐渐上升，达到了六七十安。此时风档位置没有变化。赶快调小风档，限制电动机的电流。
# d% o* ?  E; Q　　从电气参数方面看，更换了减薄的叶轮的引风机性能和没有更换叶轮时期一样...
& A* |5 m; ], O4 A! k8 q. e* b  T　　按有关设备安全操作规程应该先进行风机的冷态运行检验，合格以后才能进行热态工况试验。
    引风机的故障到底在那哪？
　　公司技术攻关组组长闫勇和热力管理&技术研究室赵振岱积极关注引风机的检修工作。在学习实践科学发展观的热潮中，运用科学发展观进行深入浅出的探讨和探索，寻找突破口，协助机修组的检修工作。
, e. v* `; O- B. p4 [; _　　热力管理&技术研究室赵振岱同志会同攻关组深入到天泰寺供热站，对此故障进行深入细致的调查研究。运用科学发展观，对所取的信息进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的分析判断。
　　向有关站长了解引风机近几年来的检修和运行状况；


6 U# H8 Q+ q) c# {: T. Q! E5 n" r7 j向操作者了解锅炉运行情况和引风机的工况，引风机和鼓风机的风量配合参数；
) `# W9 R- ~9 p! ~& M4 j/ a　　复查引风机的三大部件，即风机、主轴箱、电动机等的电器和机械状况。
　　 查看了风机的蜗壳，风机的额定旋转方向，风机为左旋转风机；
　　检验拆下的叶轮。发现拆下的叶轮为右旋叶轮。也就是说，在左旋转的风机里安装了一个右旋转风机的叶轮。
% D* O# D3 |9 E' P) @9 Y7 Q　　尘埃落净，故障原因显现。
) d1 Z6 t0 m' j. {) l　　按科学发展观进行分析排查，故障原因大白于天下。原来是叶轮应该为左旋，然而错误的选择了右旋的叶轮。这可能是该叶轮制造厂家的改进方案之一。
　　引风机
　　Y9-35型锅炉离心通引风机适用于锅炉的引风配套使用。在无特殊要求时，引风要输送的介质为烟气，最高温度不得超过250℃。
7 J5 [; }% V/ g* e( X        引风机均为单吸入进气。传动方式为联轴器传动（D式）。
　　叶轮由向前弯曲之叶片、锥形轮盖和平的轮盘焊接而成，铆接在轴盘上，叶轮最大转速可达80米/秒，传动部分主轴由优质钢制成，单吸入通风机均采用滚动轴承。机壳是由钢板焊接的蜗形体，№6～№12风机制成整体机壳，№13.5以上各型号机壳的上方均有1/4机壳可以拆开，以便装卸时装入或取出叶轮，进风口均装有调节风门以调节风量和控制电动机负荷。
　　引风机的风机具有右旋转和左旋转两种型式。从电动机一端正视，叶轮按顺时针方向旋转，称为右旋转风机，以“右”或“顺”表示。按逆时针方向旋转，称为左旋转风机或逆旋转风机，以“左”或“逆”表示。
/ E0 P  r7 _  R1 q& J" b( {　　引风机的风机属于离心式，正常转动时，风阻正常，风压正常，风量也正常，轴功率正常，拖动风机的电动机就能正常运行。当安装了右旋转的叶轮时，风阻异常增大，风机的轴功率异常增大。风压和风量异常减小。俗话说，叶轮兜风转动，自身消耗了电功率，造成电动机过载，电器保护系统跳闸。

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E.
  i" n) s. l5 Q+ s0 _9 @我们回过头来看，该故障的发生、发展、消除的历程。
　　那年（约在2006年初），由张家口某风机厂更换的目前拆下的叶轮时，故障就埋藏下来了。当时，感觉风量不够，检查了除尘器，发现其内部的分水部件脱落，阻挡了通道；还有很多积灰。于是清理水除尘器。在没有清理除尘器前，水除尘器内部被分水部件和泥灰堵塞，增加了除尘器的内部摩阻，也就是增加了排烟系统的摩阻，风机的风档能开大，电动机克服风机的负荷恰好能运行，然而，风压、风量不足。
　　清理了除尘器内部的堵塞物以后，除尘器的内部摩阻减小，风机的负荷增大，这时需要调节风档，增加摩阻。此时，风机的隐患逐渐暴露，导致电动机负荷增大而跳闸。到这时，风机所吸取的电动机的功率，被自身消耗了很大一部分，其输出的风压、风量不足以维持锅炉燃烧的需要。
4 X" B% c! l( m  _3 L5 `　　在风机的异常条件下，电力拖动系统和排烟系统的细小变化，会导致排烟系统的摩阻变化。这些变化，都会引起风机的轴功率的变化。
　　多年来，该引风机几经维修，和原装相比之下，风机的蜗壳已经更换了，叶轮也已更换过。当设备发生故障时，既要观察现状，又要了解设备的检修史，掌握设备的技术标准，不要盲目的修改零配件的标准，也不要盲目的听取设备生产厂销售人员的方案。一要解放思想，二要掌握科学发展观，三要掌握科学技术，提高知识技能，这样才能提高设备维修水平，排除设备故障，保障生产的安全高效经济地运行，使生产可持续发展。
8 @3 o+ E* T- v0 ?我们要学习科学发展观，应用科学发展观。学习科学知识和技术，学习生产中的知识和技术，努力学习高新技术，提高自身的知识和技能，提高全体员工的科技素质。只有努力提高全体员工的科技素质，提高科技的人均水平。使人人成为科技水平高的优秀人才。如果全体员工科技素质低的话，正确的意见会被那些不通科技的领导否决掉，会被一些员工所不理解。容易产生一些低级的老大难问题。不利于社会的发展和企业的发展。
暴露出来的问题：
1.                  1.设备主管科室对设备管理与维修的不作为或难作为；工作作风亟待提高。
2.                     2.设备维修知识和技能的人均水平亟待提高；
/ J( Q9 V3 K& x; ]3.                      3.对设备鉴定和验收的责权利不分明，产生差错无人承担责任。
        防范的措施：
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8 B, R3 s- s: X/ G; J: E, U1、 加强和完善设备管理体制，规范技术标准。

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2、 加强对配件的技术管理、入库检验和出库检验；


3、 设备主管部门要加强设备管理和维修；检修人员要把好关，安装以前应仔细检验零部件是否符合技术标准。避免发生装错零部件。
        综上所述，似是而非的引风机的电动机故障实质为风机的故障，风机的故障为左旋转风机错误的安装了一个右旋的叶轮。该引风机的风机为左旋转风机，叶轮为左旋的叶轮；在检修的重要环节，没有确认新到的叶轮的旋转方向，即是左旋还是右旋的叶轮。把叶轮选错了。
　　本6.5t/h热水锅炉的引风机的故障实质，是在一次更换蚀损的叶轮以后，就埋下了隐患；故障逐渐发展暴露，使电动机的补偿启动器发生跳闸。表面现象是电动机跳闸，实质是风机造成的电动机负载过重的故障。当时，如果设备科复查一下叶轮的旋转方向，故障就解决了。
. C: ?  R1 h; A% z       这是一起本不该发生的机械故障，是由于检修时不经心而产生的引风机的一系列故障。
       现在整理出来，发布共享，技术交流，技术探讨；使大家引以为戒，把工作做的更好些。
+ l- t% z. x$ T- b6 r* N        在此感谢参加与组织解决这次风机故障的同志们和司炉工师傅们，感谢有关领导的支持。
　　在此感谢公司各级领导的支持，感谢参加与组织解决引风机故障的同志们和司炉工师傅们，感谢一切关心热力生产的人们。
% I9 _4 z4 |0 a　　在此鸣谢段永强、张伟民、黄汉忠、胡世涛、闫勇、李金生、王胜（司炉）
    在此感谢三维网的工程师们及网友们。
    恳请同行同人补遗纠错。

雁入青云

引风机的风机

风机的叶轮_正侧视图

风机的叶轮_正视图

附图：
　　图一：引风机的左旋风机
3 |3 ]' d' L, u( T6 K2 p4 x1 ]2 h+ ^图二：拆下的在用的叶轮_1（侧视图）
图三：拆下的在用的叶轮_2（正视图）

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风机厂家，我所指的是新叶轮的厂家没有看出风机的叶轮的正反转吗，有点不可思议