黃誌宏
(勝利石油管理局勝利發電廠,山東東營 257000)
摘 要:本文介紹(shào)了勝利(lì)發電廠二(èr)期兩台300MW機組正(zhèng)式投產後高壓電機軸承的現狀,分析了部分軸承損壞的原因(yīn),並提出了一些改進措施。
關鍵詞:軸承狀況;損壞原因分析;解決措施
勝利發電廠二(èr)期兩台300MW機組分別於2003年11月和2004年4月正式投產,截止2007年12月,送風機(jī)、一次風機、凝結(jié)水泵、磨煤(méi)機等軸承式高壓電機多次出現軸承溫度過高、振動偏大、聲音異常等故障,嚴重者(zhě)還導致軸(zhóu)承燒毀、轉軸磨損,不(bú)得不更換電機,影響了機組運行(háng)。
1 勝利發電廠高壓電機軸承(chéng)應用狀況
1.1 高壓(yā)電(diàn)機軸承選用情(qíng)況
勝利發電廠二期兩台300MW機組軸承式高壓電機軸承的選用見表1。
表1 高壓電機軸承統計表

為了確保軸承質量,從(cóng)二期投產開始,這些高壓電機一(yī)直使用的SKF進口軸承,其潤滑脂也(yě)一直(zhí)使用進口鋰基脂。
1.2 高壓電機軸承損壞(huài)情況
二期機組投產後,與一期兩台機組相比,高壓電機運(yùn)行中發(fā)生故障(zhàng)比較(jiào)頻繁。
2 高壓電機軸承故障的原因(yīn)分析(xī)
2.1 影響軸承壽命的因素
軸承在承受負(fù)荷旋轉時,由於套圈滾道麵及滾(gǔn)動體滾動麵不斷地(dì)受(shòu)到交變負荷的作用,即使使用條件正常,也會因材料疲(pí)勞使滾道麵及滾動麵出現魚鱗狀損傷(稱做剝離或剝落)。
在實際工作時,軸承還會出現滾動疲勞損傷以外(wài)的損傷現象,例如燒傷、保持(chí)架破損、生鏽磨損、擦傷、壓痕等,影響軸承(chéng)的使(shǐ)用壽命。通常影(yǐng)響軸(zhóu)承壽命的因(yīn)素主要有:軸承(chéng)選用不當、機械問題、安裝不當、負荷過(guò)大(dà)、潤滑(huá)問題、密封不良等。這其中負荷和潤滑問題(tí)尤為重(chóng)要。現場使用軸承,其工作負荷往往大於其相應的疲(pí)勞持久性極(jí)限負荷,在(zài)工作到一定的期限後,會由於本(běn)身材料(liào)達到疲(pí)勞極限,產生疲勞剝(bāo)落(luò)而無法繼續使用。即使某些軸承的工作負荷低於其相應的(de)持久性極限負荷,也會由於難以根絕(jué)的軸(zhóu)承汙染問題而發生磨損失效,減(jiǎn)少軸承的使用(yòng)壽命。潤滑是左右軸承性能的(de)重(chóng)要問題。
2.2 滾動軸承損傷通常現象(xiàng)及原因
運轉麵剝離,剝離後(hòu)呈明顯凸凹狀。原因:負荷過大,使用不當,安裝不良,軸或軸承箱精度不良,遊隙過(guò)小,異常高溫造成的硬度(dù)下降。
軸承發熱變色,進而燒傷不能旋轉。原因:遊隙過小、潤滑不足或潤滑劑不當、負荷過大、滾子偏斜。
部分缺(quē)口且有裂紋。原因:衝擊負荷過大(dà),過盈過(guò)大,有較大剝離摩擦裂紋,安裝側精度不良,摩擦裂紋,使用不(bú)良。
鉚釘鬆動斷裂,保持(chí)架破裂。原因:力矩負(fù)荷過(guò)大(dà),高速旋轉或轉速變動頻繁,潤滑不良,卡入異物,振動大(dà),傾斜下安裝。
表麵粗糙、伴有微小溶敷、套圈擋邊(biān)與滾子端(duān)麵的擦(cā)傷卡傷。原(yuán)因:潤滑不良,異物侵(qīn)入,軸承傾斜造成的滾子偏斜,軸向負荷大造成的擋邊麵斷油,表麵粗糙度大,滾動體(tǐ)滑動大。
表麵局部或全部生(shēng)鏽,呈滾動體齒狀生鏽。原因:保管狀態不良,包裝不當,防鏽(xiù)劑不足,水分、酸(suān)溶液等侵入,直接用手拿軸承。
磨蝕,配合麵產生紅鏽色磨損粉粒。原因:過盈量不夠,軸承搖動角小(xiǎo),潤滑不足或處於(yú)無潤滑狀態,非穩定性負荷,運(yùn)輸中振動。
表麵磨損、造成尺寸變(biàn)化,多伴有磨傷。原因:潤滑劑中混入異物(wù),潤滑不良,滾子偏斜。
電蝕,滾動(dòng)麵(miàn)有噴火狀凹(āo)坑,進一步發展則呈波板狀。原因:滾動麵通電。
蠕變,內徑麵或外徑麵打滑,造成鏡麵或變色。原因:配合處過盈不足,套筒緊固不夠,異常溫升,負荷過大。
2.3 勝利發電廠高壓電機(jī)軸承損壞原因分析
勝利發電廠二期(qī)兩台300MW機組高壓電(diàn)機軸承損壞主要表現為:軸承跑套、發熱嚴重、磨損嚴重及保持架鬆(sōng)動破裂等。這些軸承損壞的原因集(jí)中在(zài)以下幾(jǐ)個方麵:安裝不良(liáng)、負荷變化、潤滑不良等。
2.3.1 安裝不良
軸承利用油加熱熱套安(ān)裝時溫度、加熱時間不(bú)夠,或是軸徑與軸承內圈過盈量過大,采取手錘安裝時又敲(qiāo)擊不當使軸承遭受了(le)不必要的外力,導致軸(zhóu)承(chéng)受損,甚(shèn)至損(sǔn)傷轉軸。
2.3.2 負荷、機械問題
負(fù)荷過大或變動頻繁易對軸承材(cái)料產生疲勞影響,磨損加劇,減少軸承壽命,惡化軸承運行質量(liàng),嚴重(chóng)時引起軸承保持架斷裂(liè),溫度急劇升高(gāo),燒毀軸承等。此外,負載機(jī)械安裝不正或振動也會對電機軸承帶來附加應力。凝結水泵電機軸承的損(sǔn)傷(shāng)一般由負載、機(jī)械的原因引起的。
2.3.3 潤滑問題
潤滑脂過(guò)多會(huì)導致軸承(chéng)發(fā)熱,潤滑(huá)脂外溢損害電機繞組,過少又會引起潤滑不良,軸承磨蝕、磨損加劇,溫度升(shēng)高,振動噪音增大(dà)等而使軸承很快(kuài)損壞。而且高壓電機運行(háng)一段時間後,潤滑脂會逐漸減少,甚(shèn)或完全流失,導致軸徑和軸套間劇烈發熱。正(zhèng)常情況下,軸承損壞的原因主要是由潤滑(huá)問題,或Z初是由潤滑問題引起。
3 改(gǎi)進措施(shī)
針對上麵分析的導致軸承故障的原(yuán)因,可(kě)以采取以下(xià)措施減少或避免以後高壓電(diàn)機軸承發(fā)生類似的問題。
3.1 安裝方麵
軸承在安裝時必須(xū)確保軸承、軸(zhóu)及外殼的清潔,采取適宜的安裝方(fāng)法,提高安裝質量,盡量避免軸承受不(bú)必(bì)要的外力,以免軸承受損。
3.2 軸承選(xuǎn)用
目前(qián)選用的(de)輕窄係列軸(zhóu)承,軸承承載能力不太高,可以考慮(lǜ)更換為中係列軸承,加大(dà)承載能力。
3.3 潤(rùn)滑方麵
針對不同的環(huán)境溫度、工作條件,選擇合適的潤滑脂(zhī),潤滑脂不可混用。例如冬(dōng)季可使用一些適宜在較低溫度(dù)條件下工作的潤滑脂,到夏季(jì)再換成高溫潤滑脂。
3.4 日常維護
電機運行中,檢修與運行人員加強對機械負載及電機軸承溫度、聲音、振動等情況的監測,做到有問題早發現、早處理,將故障消除在萌芽階段,避免故障的升級,或是延緩軸承(chéng)損壞更換的時間,節約成本。
來源:《科技資訊》2008年(nián)15期