【摘　要】 本文詳細分析了供熱鍋爐機械故障發(fā)生的形式和原因，并根據實(shí)際運行情況確定了故障頻次較高的幾種情況從施工、運行、管理等方面給出了切實(shí)可行的防范控制措施。

      關(guān)鍵詞 ：供熱鍋爐 故障頻率分析 故障原因分析 控制對策

　　一、引　言目前，我國城市供熱熱源的形式主要有熱電廠(chǎng)、區域鍋爐房、工業(yè)余熱、核能、地熱、太陽(yáng)能、熱泵、家庭用電暖器和小燃煤？穴油、氣？雪爐等。雖然熱電聯(lián)產(chǎn)和集中鍋爐房越來(lái)越普及，但在一些地區與城市區域供熱鍋爐房仍占據著(zhù)舉足輕重的位置，而隨著(zhù)供熱鍋爐發(fā)熱量日益趨大型化，配套輔機增多等情況，防治鍋爐及輔機的機械故障已成為供熱行業(yè)的重要課題。

　　二、供熱鍋爐常見(jiàn)故障

　　2.1　故障頻率的不均衡性

　　2.1.1　表現形式：機械故障的外在表現多為機械零件的失效。一般有四種表現形式：整體斷裂、 過(guò)大的殘余變形、零件的表面破壞和破壞正常工作條件引起的失效？穴如超載超速？雪。在正常工作條件下，前三種失效形式的發(fā)展與發(fā)生和時(shí)間成正比，機械故障頻率也與使用年限成正比。如機械零件的磨損、腐蝕等均屬此種情況。但就單個(gè)供熱期而言，鍋爐及其輔機的機械故障頻率是不均衡的。初寒期的機械故障頻率與時(shí)間成反比，即供熱初期機械故障發(fā)生率較高，待鍋爐運行調整一段時(shí)間之后，故障頻率將大幅降低，進(jìn)入平穩的狀態(tài)。一般情況下，供熱末期機械故障頻率會(huì )有所抬頭，但主要與設備操作者的思想放松有關(guān)，只要加強員工管理即可消除此部分故障的發(fā)生，因此人為的機械故障不在本文論述范圍。（故障頻數統計分析見(jiàn)圖1）

　　2.1.2　產(chǎn)生后果：故障頻率的不均衡性導致供熱初期搶修較多，往往打亂正常的供熱秩序，搶修不僅需花費大量人力、物力，而且往往形成初寒期用戶(hù)不良反映高峰期局面的出現。

　　2.1.3　原因分析：故障頻率的不均衡性表明。其一、供熱設備“冷態(tài)”維修與“熱態(tài)”運行之間在客觀(guān)上存在著(zhù)較大差異。機械故障與零件互相配合是否達到技術(shù)標準有關(guān)。前者反映機械零件本身的技術(shù)狀態(tài)，而后者則反映了維修安裝過(guò)程工藝標準落實(shí)的程度，而機械零件的失效又與零件之間的配合密切相關(guān)，所以機械零件的失效與其之間的配合狀態(tài)在導致機械故障上是相互作用的。其二，供熱初期機械故障過(guò)多的情況也說(shuō)明，既使全面整修后的供熱設備仍存在可靠性問(wèn)題，表明維修質(zhì)量驗收手段及質(zhì)量評價(jià)與設備的實(shí)際技術(shù)狀態(tài)缺乏內在的聯(lián)系，維修過(guò)程在落實(shí)工藝上仍有較大差距。

　　2.2　機械故障的多樣性

　　2.2.1　以唐山鍋爐供熱公司近兩年供熱期鍋爐故障維修統計分析為依據，主要問(wèn)題共16種，見(jiàn)表1.其中影響鍋爐正常運行的機械故障有6種，占故障總數的73．43％，故障部位及現象見(jiàn)表2.由表l、表2、可以看出機械故障涉及所有輔機，故障造成的后果大多對機構零件具有破壞性。

　　2.2.2　再以表l所列數據做曲線(xiàn)進(jìn)一步分析圖2，六種主要輔機的機故頻率大體相當，累計頻率全部落在A(yíng)區，這種情況表明，各種輔機發(fā)生故障是普遍的。機會(huì )大體均等，沒(méi)有很大的特殊性。

　　從以上曲線(xiàn)分析可以看出，此六種機械的故障問(wèn)題均應視為控制的重點(diǎn)。這種情況對供熱設備維修的技術(shù)計劃編制、技術(shù)質(zhì)量工作、維修過(guò)程的質(zhì)量控制與管理，具有深刻的啟發(fā)意義。

　　2.2.3　機械零件的失效具有突然性，機械零件的磨耗具有漸近性，機械的超載？穴如裝配不當引起振動(dòng)？雪具有破壞性。這里就有一個(gè)如何認識機械零件表面磨耗破壞與破壞正常工作條件引起機械零件失效的關(guān)系問(wèn)題，也是機械設備維修工藝標準應該解決的問(wèn)題。

　　2.3　振動(dòng)引起的破壞性

　　2.3.1　因機械振動(dòng)引發(fā)的機械零件失效，是機械零件失效的特殊形式。我單位一車(chē)間2．8MW供熱鍋爐引風(fēng)機地腳螺栓因振動(dòng)發(fā)生疲勞斷裂，以至基礎發(fā)生破壞的情況，說(shuō)明防止振動(dòng)對保護設備、減少故障具有十分特殊的意義。

　　引風(fēng)機和循環(huán)水泵體積大、質(zhì)量大，驅動(dòng)電機功率大、負荷大、旋轉速度高、扭矩大。這些條件容易造成電機與被拖動(dòng)設備裝配誤差超限產(chǎn)生振動(dòng)。

　　2.3.2　振動(dòng)造成故障或事故累述

　　2.3.2.1　電機與被拖動(dòng)設備地腳固定螺栓松脫。致使設備發(fā)生嚴重位移而無(wú)法繼續運行，嚴重時(shí)地腳螺栓發(fā)生疲勞斷裂。

　　2.3.2.2　產(chǎn)生的附加慣性力，使軸承磨損加快，縮短使用壽命。

　　2.3.2.3　使機械設備聯(lián)軸器的銷(xiāo)鍵緩沖墊、緩沖螺栓磨損加劇，以至聯(lián)軸器斷裂或打齒。

　　2.3.2.4　增大的慣性力會(huì )增加電機的拖動(dòng)負荷，導致溫升超限，過(guò)載保護裝置動(dòng)作，保護裝置若失效，則極易燒毀電機。

　　2.3.2.5　可使設備基礎發(fā)生破壞，處理需長(cháng)時(shí)間停機，以至造成設備事故。

　　2.3.2.6　振動(dòng)噪音污染工作環(huán)境。

　　2.3.3　導致振動(dòng)以至造成破壞的原因主要是設備安裝精度不高，嚴重超過(guò)技術(shù)允許限值，如基礎材料松散、地腳螺栓不正或不牢固、電機與被拖動(dòng)設備定心不正、聯(lián)軸器間隙超限、電機雙幅振動(dòng)值超標等。因此．在機電設備安裝、維修保養方面應引起高度重視。

　　2.4　鍋爐自身缺陷與后天運行故障之間的關(guān)系

　　2.4.1　作為一個(gè)有機的系統，鍋爐本體的先天缺陷與機械故障之間有著(zhù)十分密切的關(guān)系。如爐體氣密性差，必然導致火床燃燒不正常，煤難以燃盡，出渣量大。不僅容易燒壞爐排？穴往復爐排鍋爐？雪，除渣機也易堵塞，造成除渣機驅動(dòng)電機出力過(guò)大，聯(lián)軸器滾鍵或切鍵，以至燒毀電機或損壞電器保護裝置。

　　2.4.2　從鍋爐先天缺陷與故障的關(guān)系來(lái)看，我們在防治設備故障時(shí)，既要重視單機件的質(zhì)量，又要從系統的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，從設備的整體性、層次性、聯(lián)系性方面予以綜合的認識和把握。尤其在維修過(guò)程中，更加嚴格地把握工藝標準和技術(shù)標準的落實(shí)。

　　三、控制對策面對鍋爐系統機械故障特性，是被動(dòng)地看著(zhù)干，還是主動(dòng)干、超前干，就有一個(gè)管理思路問(wèn)題�？刂茖Σ呔褪歉鶕�機械故障特性采取相應的策略，在不斷的實(shí)踐中形成一套行之有效的管理方法。

　　3.1　落實(shí)工藝標準控制的三個(gè)過(guò)程機械故障的不均衡性、多樣性、相關(guān)性，表明維修質(zhì)量與工藝標準要求之間存在著(zhù)較大差距。因此控制的重點(diǎn)應放在預防和落實(shí)維修工藝上。

　　3.1.1　控制維修作業(yè)過(guò)程，即首先抓好人的因素。在工序控制上，實(shí)施以記名維修制度，寫(xiě)實(shí)現場(chǎng)作業(yè)過(guò)程，落實(shí)工藝的作業(yè)過(guò)程，落實(shí)質(zhì)量驗收的檢查過(guò)程，使作業(yè)質(zhì)量責任落實(shí)到人頭，而且有維修質(zhì)量問(wèn)題的可追溯性。實(shí)施中實(shí)行三按：按工藝要求、按范圍、按技術(shù)要求。

　　3.1.2　控制技術(shù)計劃過(guò)程。鍋爐及輔機的維修項目要做到三固定：固定修程、固定周期、固定范圍。并且把常規維修與整治先天缺陷相結合、整治先天缺陷與技術(shù)改造相結合，在年度維修技術(shù)準備期予以充分控制，在維修過(guò)程中狠抓落實(shí)。

　　3.1.3　控制運行調試過(guò)程，針對供熱期小修多的客觀(guān)情況，在勞動(dòng)組織上做出適當安排，在一段時(shí)期集中力量調試設備使其盡快進(jìn)入運行穩定狀態(tài)。

　　3.2　落實(shí)技術(shù)標準把住三關(guān)機械振動(dòng)破壞是一種非正常的破壞形式。防治機構振動(dòng)，重要的是嚴格執行技術(shù)標準，關(guān)鍵是把住三關(guān)。

　　3.2.1　基礎施工關(guān)3.2.1.1　基礎施工除混凝土材料必須達到設計強度外，還須重視地基狀態(tài)，以防止沉降造成設備位移。

　　3.2.1.2　新設備的基礎，螺栓宜采用預留孔埋沒(méi)。即便于施工又較易保證質(zhì)量。更換已破壞的螺栓可采用鉆孔樹(shù)脂？穴膨脹？雪砂漿粘結法，但無(wú)論采取何種方法都必須保證螺栓的位置達到技術(shù)要求。

　　3.2.2　安裝凋試關(guān)電機與被拖動(dòng)設備的安裝與調試質(zhì)量，是保證機械運行平穩、防止振動(dòng)的至關(guān)重要的環(huán)節，必須嚴格執行技術(shù)標準。延長(cháng)冷運試車(chē)時(shí)間，也有助于控制運行時(shí)故障的發(fā)生概率，防患于未然。

　　3.2.2.1　電機軸向定心必須在兩軸相對轉動(dòng)的條件下進(jìn)行，分0°、90°、180°、和270°四個(gè)位置，測量軸向和徑向間隙。取得平均值，其允許偏差見(jiàn)表3. 3.2.2.2　調整定心的同時(shí)必須調整聯(lián)軸器間隙，兩聯(lián)軸器端面間隙容許值見(jiàn)表4. 3.2.2.3　安裝與調試中應對電機的最大允許振動(dòng)值、雙幅值進(jìn)行檢測，其允許最大振動(dòng)值和軸頸跳動(dòng)最大值符合表5和表6的要求。

　　3.2.2.4　水泵聯(lián)軸器找中心允許偏差應滿(mǎn)足表7要求。

　　3.2.3　維修保養、巡視關(guān)日常的維修保養與巡視是養護工作的重要內容，設備的保養應分停熱維修保養和冬季運行保養兩種，并依據設備自身的狀況分類(lèi)保養，運行中還應實(shí)行定時(shí)巡檢制度。無(wú)論保養還是巡視均應對保養巡視內容進(jìn)行寫(xiě)實(shí)，以備追溯。對保養巡視中發(fā)現的問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行糾正，爭取做好預防工作。

　　3.3　落實(shí)管理標準抓好三個(gè)環(huán)節供熱的首要工作是如何確保供熱的安全穩定運行，安全的確保重點(diǎn)在于預防，因此加強供熱設備運行管理，首先要加強設備操作人員的管理，加強人員的管理不僅要有科學(xué)的、嚴謹的、系統的相關(guān)的制度，而且要創(chuàng )造各種制度可順暢執行的環(huán)境，所以在管理上應抓好以下幾個(gè)環(huán)節。

　　3.3.1　創(chuàng )造務(wù)實(shí)、和睦、奮進(jìn)的企業(yè)文化、樹(shù)立團隊精神是打造一支積極向上、團結敬業(yè)的職工隊伍的基礎。

　　3.3.2　制定獎懲責任制。在設備維修、運行人員中實(shí)行獎優(yōu)罰劣管理，對長(cháng)期穩定運行有功人員進(jìn)行獎勵，對責任事故相關(guān)人員進(jìn)行處罰，使作業(yè)者的獎懲與工作質(zhì)量直接掛鉤，旨在促進(jìn)職工學(xué)技練功、提高安全質(zhì)量意識，進(jìn)而保證維修、運行水平。

　　3.3.3　做好故障分析，對發(fā)生的設備嚴重故障或事故本著(zhù)不找出事故原因不放過(guò)，不找出責任者不放過(guò)，不制定出防范措施不放過(guò)的精神，從故障統計分析中找教訓，提煉升華成制度納入到管理中實(shí)施。

　　3.3.4　開(kāi)展工作質(zhì)量評比。工作質(zhì)量評比在體現集體的勞動(dòng)價(jià)值和經(jīng)濟責任中，具有不可替代的作用。為挖掘集體勞動(dòng)的最大合力，我們開(kāi)展了跨車(chē)間、班組的設備維修、供熱運行質(zhì)量評比，通過(guò)評比增強了團隊精神、競爭意識及職工的責任心。

　　四、效果及結論經(jīng)過(guò)落實(shí)上述各方面措施，從04－05供熱季的運行故障統計來(lái)看，我公司故障率較去年同期下降26％，初寒期故障率下降36％，減少因故障停熱39小時(shí)，保證了供熱質(zhì)量，減少了冬季搶修費用12萬(wàn)元，取得了經(jīng)濟、社會(huì )效益雙豐收。