摘　要：磨煤機是鍋爐（lú）重要（yào）輔（fǔ）機（jī）之一，其運行可靠性直接影響機組的負荷和穩定運行。通過對D-10D磨煤機主（zhǔ）軸承損壞的經過、故（gù）障特征、檢查處理、大修質量（liàng）、參（cān）數變化和原因的分析、並製定防範措施，有效保證磨煤機檢修（xiū）質量、提高磨煤機運行的穩（wěn）定性。
　　關鍵詞：磨煤機；主軸承（chéng）損壞；原因分析（xī）；防範措（cuò）施
　　國電靖遠發電有限公司（sī）#3爐B磨煤機是（shì）在2000年機組達產改造時安裝的配套設（shè）備，設備型號為D-10D雙進雙出磨煤機；製造廠家為FWEC（富斯特•惠勒）公司；磨煤機的主要結構由筒體組件、分離器組件、主軸承（chéng）、螺旋輸送器、驅動裝置和輔助係統等組成。 　　其主要部（bù）件主軸（zhóu）承規格為（wéi）65″×25″（1651mm×635mm），筒體兩端（duān）耳軸均靠軸承支撐和轉動。軸承為180度徑向球麵軸承，設計接合麵為底部90度範圍。軸承垂直中心線兩側45度以（yǐ）上至水平中心線範圍為非接合區。軸承和耳軸非接合區的Z大範圍為距水（shuǐ）平中心線1/4”位置。軸（zhóu）承上設（shè）計有防止油流出的保油邊。主軸（zhóu）承由磨煤機潤滑油站（zhàn）強製潤滑。
　　軸承上還有溢流槽，用以防止油溢出或滲漏。靠近水平中心線的突起位置被向下設計（jì）有階梯槽，便於多餘的潤滑油向下流入回油槽。
　　軸承兩邊設計有一矩形（xíng）半圓形狀回（huí）油槽，此槽處接有回（huí）油管，管頭靠近軸承（chéng）水平中心線。軸承（chéng）上的接管又來自高壓油，用以在起動磨煤機之前提供頂軸油。這樣可將油送入耳軸和軸承間，起頂軸作用。磨起動之後，頂軸油關閉。
　　#3爐B磨煤機（jī）從安裝運行至2005年5月份大修開始，期間主軸承未做過檢查檢修，磨煤機也沒有發生過大的設備損壞事故，在大修時（shí）按質量標準對磨煤機主軸承（chéng）進（jìn）行了檢查刮削驗收，大修結束磨煤機運行四天後發生損壞（huài）事故。
　　一、主軸承損壞經過
　　2005年8月12日1：00分鍾（zhōng），#3機組負（fù）荷200MW，電調運行（háng）。甲乙（yǐ）吸、送、一次風機A、B磨煤（méi）機，甲乙給水泵，乙凝結泵、甲循環泵運行（háng），其餘（yú）轉機備用，各聯鎖保護投入。A、B磨耳軸溫度分別為（DE/ODE）51/50℃、51/45℃。
　　2005年8月12日1：09分鍾，B磨ODE端耳軸溫度出現上升趨勢，從45℃上升至49℃，而後又開始下降，至1：25分下降至（zhì）45℃。隨後耳軸溫度又開始上升，在耳軸溫度上升過程中（zhōng），運行人員就地檢查B磨油站、冷卻（què）水係統運行正常，耳軸處無異音，並采取提高冷卻水（shuǐ）壓力、降低磨煤機出口溫度等（děng）措（cuò）施，調整無效。
　　1：45分ODE端耳軸溫度上升至63℃，B磨聯鎖跳閘。B磨跳閘後，耳軸溫度繼續上升，1：53分上至75.4℃後持（chí）續下（xià）降。與耳軸（zhóu）溫度上升對應的時間1：09分開始，磨煤機電流從90.4A上升至102A。
　　二、主軸承損壞的故障特征
　　在主軸承的（de）工（gōng）作區域裏，Z大載荷和Z高（gāo）溫度的區域內出現表麵沉降，起始（shǐ）點比較平滑，末端為半圓形或波峰的特征。
　　三、主軸承損壞檢查（chá）處（chù）理情況（kuàng）
　　1、頂軸油試驗及潤滑油係（xì）統檢查情況：
　　檢查潤滑（huá）油係統，確認潤滑油係（xì）統油位正常、溫度等沒（méi）有異常（cháng）情（qíng）況；通過油位指（zhǐ）示器（qì）觀察潤滑油（yóu）色澤正常，確認潤滑係統沒有問題後啟動潤滑油泵運行，檢查壓力、流量、差壓、溫度等參數（shù）符合規程要求。即進行頂軸油試驗，頂軸油試驗數據為0.15毫米，符合規程（chéng）要求（標準大於0.05mm）。再將ODE端和DE端潤滑油管路出口用塑料軟管短接做油循環試驗，檢查兩端流量平衡。
　　2、冷卻水係統檢查（chá）：
　　利用磨煤機冷卻水係統臨時排放閥門檢查冷卻水閥門及管（guǎn）路正常，確認冷卻水流（liú）量正常，係（xì）統正常。
　　3、初步檢查磨煤機（jī）ODE端主軸情況：
　　發現主（zhǔ）軸（耳軸）上有烏金痕跡，判斷主軸承損壞，公司決定對主軸承翻出做進一步（bù）檢查確認。
　　4、主軸承翻出後檢查（chá）處理（lǐ）情況：
　　發（fā）現主軸承巴氏合金材料遷移，確認主軸承（chéng）損壞，即進行（háng）軸承（chéng）刮削（xuē）研磨（mó）恢複。
　　5、磨煤機耳軸管（guǎn）間隙測量檢（jiǎn）查：
　　ODE端大罐側（cè）：Z小間隙（位置在上部（bù））大於1.5毫米以上，符合規程規定的不（bú）小於1.5毫米要求。
　　ODE端密封室側：Z小間隙北側部位為1.3毫米，上端間隙為1.5毫米，南側間隙為（wéi）2.5毫米，均符（fú）合規程（chéng）要求。
　　6、頂軸油試驗：
　　ODE=0.23mm；DE=0.16mm；數據合格。
　　7、主軸承各間隙（xì）：
　　進出（chū）油間（jiān）隙：ODE端瓦口間（jiān）隙：出油槽0.30mm塞尺塞入525mm；進油槽0.30mm塞尺塞入585mm；
　　膨脹間隙：北側：分離器側7.8mm、大罐（guàn）側7.9 mm；南（nán）側：分離器側（cè）8.15mm、大罐側（cè）7.35 mm。
　　8、磨煤機盤車情況：
　　首次盤車轉動5分鍾後過載，熱偶動作跳閘；在經過幾（jǐ）次盤車後，盤（pán）車裝置運行（háng）7分鍾（zhōng）後過載，熱偶動作繼續跳閘；22：00分在（zài）罐內煤粉比較鬆散的（de）情（qíng）況下（xià），盤車大罐轉動一圈約8分鍾後過載（zǎi），熱偶動作跳閘。
　　9、磨（mó）煤機內部檢查情況：
　　經過8月（yuè）17日上午和中午檢查，發現大罐內ODE端煤（méi）粉（fěn）多且在大罐（guàn）ODE端筒體粘煤多，ODE端比（bǐ）DE端煤（méi）粉（fěn）層高100毫米左（zuǒ）右，高低料塊無法（fǎ）看清，封大罐人孔（kǒng）門。事後分析認為（wéi）在處理事（shì）故時，運行人員為了降低耳軸溫度（dù），增加B1給煤機轉速，煤量較大造成。
　　10、送電試轉：
　　運（yùn）行人員在17日22：00分開始作試驗，試（shì）驗（yàn）合格後（hòu）在8月18日0：05分啟動#3爐（lú）B磨煤機運行、觀察磨煤機ODE端主軸（zhóu）承溫（wēn）升正常，檢查磨煤機各參數正常，主軸承溫度在經過2小時後溫度穩定在44°C左右運行。
　　四、大修時檢查檢修情況：
　　（1）將ODE側主軸承檢查情（qíng）況（kuàng）：翻出後（hòu）檢（jiǎn）查接觸區域有輕微劃傷痕跡，塗顯示劑研磨（mó）檢查發現有四處麵積為80×80左右的區域軸瓦未（wèi）接觸；主軸承的推（tuī）力（lì）麵無（wú）摩擦等故障特征；整（zhěng）個（gè）主軸承檢（jiǎn）查無裂紋，起皮等缺陷。
　　（2）主軸承檢修情況：對軸承進行刮削，接觸角度為90°；塗紅（hóng）丹粉檢查接觸麵積達到100%，符（fú）合質量標準；主軸承（chéng）就（jiù）位後測量間隙：北側：內側=12.45mm、外側=3.55mm；南側：內側=11.95mm、外側=3.85mm，符合質量標準。
　　（3）B磨煤（méi）機加鋼球之前頂軸油試驗為DE=0.21mm，ODE=0.19mm；加球後頂軸油（yóu）試驗：DE=0.15mm，ODE=0.13mm；符合質量標準。
　　五、主軸承損（sǔn）壞過程磨煤機參數變化
　　（1）8月（yuè）11日主（zhǔ）軸承溫度從（cóng）1：09時的44℃至1：15分鍾上升至49.09℃，然後從1：15時到1：25時（shí）下降至44.8℃，再繼續從1：25時上升至（zhì）1：36：36時的52℃（B磨軸承溫度ODE高Ⅰ值報警），再（zài）繼續上升（shēng）至1：45的63℃B磨跳閘；如圖（A）所（suǒ）示： 　　（2）B磨跳閘後，主軸承溫度繼續在1：57時上升至75.51℃；
　　（3）主軸（zhóu）承在1：09時溫度上升（shēng）的同時，B磨電流持續從91.89A上升至B磨跳閘時的102.37A。初期的2分鍾電流上（shàng）升（shēng）非常快，達到2A。
　　（4）B磨ODE端出粉溫度從1：09時的79.6℃上升（shēng）至1：45時（shí）的82.55℃；
　　（5）1：36：36時B磨軸承溫度ODE高Ⅰ值報警後，由於溫度繼續上升（shēng），運行操（cāo）作如下：
　　（a）1：41：09時熱（rè）風由67％調整為64.9％；在1：42：44由（yóu）64.9％調整為51.7％；1：42：53由51.7％調整為47.6％；
　　（b）1：43：40時冷風由54.6％調整為61.8％；1：44：05由（yóu）61.8％調整（zhěng）為73.0％；
　　（c）1：42：52時B1給煤機由26％調整為35.7％；
　　（d）1：44：41時B磨料位（wèi）高報警；
　　（e）1：45：46時B磨煤（méi）機軸承溫度高63℃，1：45：48時耳軸溫度高B磨跳閘。
　　（6）8月11日1：40時由於B磨ODE端主軸承溫度上升，運行人員聯係檢修人員檢查，在（zài）檢修人員到達現場時，B磨已跳閘停（tíng）運。但運行人員告（gào）訴檢（jiǎn）修人員是DE端溫度高跳閘，檢查發現鍋爐零米DE端軸承（chéng）冷卻水緊急放水門開，消防水管道至（zhì）地溝。
　　（7）8月17日使用盤車時，盤車運行5分（fèn）鍾（zhōng）即跳閘，在磨（mó）罐（guàn）內煤粉幹燥（zào）的情況下，盤車（chē）隻能運行8分鍾，說明磨（mó）存在過載現象。
　　六、主軸（zhóu）承損壞原（yuán）因分析：
　　1、潤（rùn）滑油故障：
　　a）潤滑油中斷或潤滑油流量小導致（zhì）主軸承損壞：從主軸承損壞後潤滑油係統的檢查及試驗情況分（fèn）析看，在運行中（zhōng）潤滑油中斷（duàn）或流量小的可（kě）能（néng）性極（jí）小（xiǎo），因為潤滑油係統有粗細過濾器，堵塞中斷供油（yóu）的原（yuán）因可以排除。且由於潤（rùn）滑油中斷，軸承損壞鎢金顏色為黑亮色。
　　b）潤滑油質量存在問題：潤滑油牌號為（wéi）美孚460，在大（dà）修時加油（yóu）牌號正確，在（zài）主軸承損壞油後（hòu）外觀檢查色澤（zé）無（wú）異常現象（xiàng）。
　　c）潤滑油係統進水：檢查損壞的主軸承巴氏合金與主軸（zhóu）承殼體結合嚴密，無裂紋出現，並且潤滑油係統（tǒng）的油箱（xiāng）油位沒有（yǒu）變化增高的（de）現（xiàn）象，可以排除（chú）潤滑油係統進水造成潤滑不良（liáng）導（dǎo）致主軸承損壞的（de）原因。
　　d）潤滑油氧化物及碳沉積：此原因造成損壞損壞的主要特（tè）征為主軸（zhóu）承表現有（yǒu）一層黑色和棕色沉積物，觀察#3爐B磨煤（méi）機主軸承損壞的特征，完全（quán）可以排除。
　　2、塵屑顆粒汙（wū）染：
　　塵屑顆粒汙染造成主軸承損壞的主要現象為：（a）顆粒嵌入；（b）劃傷；（c）汙染（rǎn）物移動及灰塵等；而表現出來的特征主要是劃傷和在巴氏合金內發現顆（kē）粒汙染物，但（dàn）從損壞軸承的檢查情況看（kàn），沒有此故障特征。另外檢查（chá）主軸承的密封良好，磨煤機的密封差壓在主軸承（chéng）損壞前期和損壞過程中差壓始終保持在1.5Kpa左右，漏粉汙（wū）染主軸承的現象不存在。
　　3、疲（pí）勞損壞：
　　疲勞損壞的主要主要特征是出（chū）現裂紋、呈（chéng）現損壞剝落和脫落現象，而（ér）#3爐B磨（mó）煤機ODE端主（zhǔ）軸承損壞的故障特（tè）征沒有這幾中現象。因此軸承疲勞損壞（huài）的原因可（kě）以排除。
　　4、氣蝕和腐（fǔ）蝕：
　　與GB/T 1884-2002的標準對比，軸承氣蝕及腐蝕的故障特征及原（yuán）因都與#3爐B磨煤機的ODE側主軸承損壞特征不符合。
　　5、過熱損壞：
　　過熱損壞有三（sān）種情況，而其中過熱蠕變的特征為：軸承的工作區域裏，Z大載荷和Z高溫度的區（qū）域（yù）內出現表麵沉降，起始點比較平滑，末端半圓形或波（bō）峰的特征。此特征與#3爐B磨煤機主軸（zhóu）承（chéng）損（sǔn）壞的現象符合。
　　而原因是主軸承巴氏合金材料在極端運行的載荷下隨溫度的增加而發生蠕變現象，根本原（yuán）因是主（zhǔ）軸承（chéng）過熱（過熱因素另外分析）。
　　6、特殊損壞形式分析：（如下（xià）圖所示：） 　　圖（1）所示特征為軸承中部損壞。
　　圖（1）所示原因為（wéi）：腰鼓型（xíng）軸頸和瞬（shùn）間過熱（缺油、中斷冷卻水），此種損壞形式的特征（zhēng）與#3爐B磨煤機主軸承損（sǔn）壞特征基（jī）本吻合。
　　圖（2）所示（shì）隻有軸承的一邊發生（shēng）損壞。
　　圖（2）所示損壞原因為：錐形軸頸、軸承座或軸承，或（huò）旋轉載荷使（shǐ）軸彎曲。而#3爐B磨煤機ODE端損壞的軸（zhóu）承主要（yào）在靠近裏側（大罐側），也就是說（shuō）主軸承在靠近磨煤機的大罐（guàn）處載荷（hé）較大，損壞特征基本相符（fú）。
　　7、磨煤機旋轉部件的碰磨及各間隙（xì）：
　　（1）#3爐B磨煤機會造成碰磨的部位為：主（zhǔ）要為耳軸管間隙，其次為（wéi）密封室石（shí）棉密封（fēng）墊；螺（luó）旋輸送器；隔音（yīn）罩與大罐。
　　（2）磨煤機傳動係統（減速機、小齒輪）的故障不（bú）會造成主軸承的（de）損壞。
　　（3）在搶修過（guò）程中，通過測量ODE端和DE端耳軸管間隙，沒有發（fā）現有碰（pèng）磨現象存在。
　　（4）密封室石棉密封墊會造成耳軸發熱，今年大修時對（duì）B磨煤機的DE端石棉密封墊進行了更換，對ODE端的密封墊沒（méi）有進行（háng）更換，在大修結束初次啟（qǐ）動磨煤（méi）機運行時（shí），更換的DE側密（mì）封墊由於摩擦（cā）強度（dù）大，造成軸頸發熱，引起DE端主軸承發熱造成磨煤機跳閘。
　　（5）螺旋輸送器和隔音罩在搶修檢查時（shí）沒（méi）有發現有碰磨現（xiàn）象。
　　8、過（guò）熱和過載因素分析：
　　（1）磨煤機ODE側冷卻水中斷或堵塞：通過（guò）對（duì）冷卻水的試驗和檢查確認在磨煤機主軸承損壞期間冷卻水係統是正（zhèng）常的。
　　（2）潤（rùn）滑造成磨損發熱：隻有在強行啟動設備（bèi）、軸承表麵烏金塗抹和（hé）遷移的情況下才（cái）會發生。表現出的特征為軸承（chéng）表麵光滑，遷（qiān）移烏金沿旋轉方向延伸或呈（chéng）現舌狀凸起。而原因（yīn）為軸瓦在極端運轉（zhuǎn）條件下，軸瓦（wǎ）配（pèi）合表麵短暫而劇烈的接觸、過（guò）熱、缺油、間（jiān）隙不當或（huò）幾何形狀缺陷引起混合油膜潤滑。
　　在軸承損壞期間，軸（zhóu）承的溫度（此前溫度平穩（wěn））由44.89℃（1：10分鍾）上升至49.09℃（1：15分鍾）；再（zài）由49.09℃（1：15分鍾）下降至44.8℃（1：25分鍾）；然（rán）後再由44.8℃（1：25分鍾）開始上升至磨煤機跳閘溫度，而溫度持續上升至Z高（gāo）75.51℃後下降。
　　分析這種現象時發現，如（rú）果是（shì）軸承混合（hé）油膜潤（rùn）滑情況發生，軸承的損壞應該是持續的，不可能中間有15分（fèn）鍾時間的軸承溫度上升和下降的空間，而且混合油膜潤滑（huá）軸承損壞（huài）的故（gù）障特征與#3爐B磨煤機ODE側軸承損壞的故障特征不符合。
　　隻有在磨煤（méi）機主軸承的冷卻水中斷（duàn）、潤（rùn）滑油（yóu）中斷和載荷變化（huà）的情況下才有上述溫度曲（qǔ）線的發生。
　　（3）ODE端主軸承過載：
　　（A）進入大罐觀察煤層厚度發現，大罐處於水平狀態，從煤和鋼球混合物的高度與耳軸管和料位的（de）距（jù）離發現，ODE端煤粉較DE端（duān）厚100mm左右（ODE端高低料位塊被煤粉完全掩埋）；
　　（B）從軸承溫度開始變化，電機電流同時從91.89A上（shàng）升（shēng）至102.37A時跳閘；
　　（C）在搶修結束磨煤機盤車時，盤車負荷大、過載，熱偶頻繁動作，既是在罐內煤粉比較鬆（sōng）散的時（shí）候，盤查隻能運行8分鍾就因過載熱偶動作而跳閘；
　　（d）在磨煤（méi）機主軸承損壞期間，通過查對分析運行操作記錄，發（fā）現在1：09分鍾隻有密（mì）封風係統ODE端吹掃門開啟，而這時磨煤機ODE端的主軸承溫度即開始上升，同時磨煤機（jī）的電流也（yě）開始上升。從時間上看，說明磨煤（méi）機的吹掃門開啟、磨電流上升、主軸承溫度上升是同時的。由於當時磨煤機的料位比較高，在（zài）開啟（qǐ）吹掃門的同時、密封室壓力出現波動下降現象，在（zài）磨煤機的動靜ODE端耳軸管（guǎn）密封（fēng）間隙處，進入煤粉顆粒物，在磨煤機的旋轉過程中造成摩擦阻力，既過載現象發生，使軸瓦運動軌跡和軸承承（chéng）載力改變，巴氏合金層伴隨溫度（dù）的增加而發生蠕變，軸承（chéng）損（sǔn）傷情況發（fā）生。
　　七、技術（shù）分析認（rèn）定
　　#3爐B磨（mó）煤機ODE端軸承損壞後，檢修部、發電部（bù）、安生部（bù）自行組織分（fèn）析討論，B磨煤機搶修結束（shù）投運後公司成立技術分析組，在2005年8月18日（rì）晚上、8月（yuè）19日下午，組織檢修、運行、安生部領導（dǎo）和技（jì）術人員經過認真討論、分析（xī）後達成一致意見，認定（dìng）#3爐B磨煤機主軸承損（sǔn）壞的原因為：
　　磨煤（méi）機在較高料位下開啟（qǐ）ODE端密（mì）封風吹掃（sǎo）擋板，致使煤粉顆粒物進入耳軸密封間隙，導致軸瓦運動軌跡和軸承（chéng）承載力改（gǎi）變，巴氏合金層伴隨溫（wēn）度的（de）增加而發生蠕變，軸承損傷（shāng）情況發生。
　　八、防範措施
　　1、在磨煤機的料（liào）位較高時，禁止對耳（ěr）軸密封室進行吹掃工作（zuò）。
　　2、密（mì）封室吹掃時應當（dāng）在磨煤機（jī）的各參數正常，料位正常或較低的情況下進行，而且必須在吹掃（sǎo）之（zhī）前將（jiāng）磨煤（méi）機密封風母管壓力提高，調（diào）整差壓並保（bǎo）持在1.8Kpa以（yǐ）上時方可進行吹（chuī）掃工作。在吹掃過程（chéng）中，運行人員嚴密監視（shì）耳（ěr）軸溫（wēn）度、料位、電流，若發現電流和（hé）耳軸溫度同時上（shàng）升較快且料位在較高狀態，應緊（jǐn）急停（tíng）磨（mó）。
　　3、在發現磨煤機主軸承溫度報警值（zhí）時，及時檢查潤滑油係統、磨煤機（jī）冷卻水係統是否正常（cháng），用測溫儀器測量進出水管的溫（wēn）差（chà）判斷，也可以先打開冷卻水臨時排放門觀察和判（pàn）斷。
　　4、在（zài）增減負荷時，運行操作一定要避（bì）免磨煤機負（fù）荷（hé）大的波動，防止磨煤機出現瞬（shùn）間過載現象，當發現磨煤機電流出現波動現象，且電流上（shàng）升較塊，並（bìng）伴隨耳軸溫度上升，當電流值持續上升達到95A時，應緊急停磨。
　　5、嚴格（gé）調整和控製風溫，保持磨煤（méi）機的出口溫（wēn）度（dù）控製在75度以下，避免由於磨煤機耳軸溫度瞬間變化，影響主軸承潤滑效果，造成軸瓦損壞。
　　6、大修時軸承的刮削嚴格按質量標準驗收，各間（jiān）隙符合要求，同時（shí）將檢修後的（de）測（cè）量和試驗數據（jù）交付運行。
　　7、在正常運行過（guò）程中發現（xiàn）軸承溫（wēn）度的（de）溫升大於0.7℃/分鍾時，必須嚴密監視，同時做好設備的停運工（gōng）作，避免軸承損壞事故的發生。
　　8、製訂機組調（diào）峰時（shí）磨（mó）煤機的運行管（guǎn）理辦法和反事故（gù）措施。