張玉珠
（哈爾濱鍋（guō）爐廠有限責任公司，黑龍江哈爾濱 150046）
摘 要（yào）：針對一（yī）些電廠（chǎng）導向軸承預（yù）緊螺栓斷裂引（yǐn）起的事（shì）故進行了分析並提出防患措施，供電廠預熱器安裝和檢修參考，以防類似事故發生。
關鍵詞：回轉式空氣預熱器（qì）；導（dǎo）向軸承；預緊螺栓
0 引言
近幾年，個別電廠發（fā）生了預緊螺栓斷裂情況，造成的導向軸（zhóu）承中緊固套與端軸鬆（sōng）動，導向軸承導向失效，預熱器轉子擺（bǎi）動，預熱器各密封間隙變化密封元件損壞及軸承損（sǔn）壞並由此引起事故停爐，嚴（yán）重威脅預（yù）熱器的正常安全運行，給電廠造成了很大的（de）經濟損失。所以（yǐ）必須分（fèn）析造成事故的原因及解決方法。
1 導向軸承的結構簡介和（hé）受力情（qíng）況
緊固套與導向端軸錐麵配合通過預緊螺栓達到錐麵（miàn）脹緊，預緊螺栓（shuān）預緊力矩是有要求（qiú）的；導向軸承與緊固套也是錐麵結（jié）合通（tōng）過下麵的鎖緊螺母使軸承達到要求的遊隙，導向（xiàng）軸承內圈、緊固套、鎖緊螺母、鎖緊板、小螺（luó）母（mǔ）組裝成為一（yī）體可上、下（xià）移動（dòng）和轉動，預熱器熱態運行時，由於溫度的變化，導向端軸將向上膨脹，正常情況下軸承、軸承外套、緊固套會隨導向端軸膨脹或收縮（suō）而（ér）上、下移動。
導向軸承主要受水平力，同時也承受較少軸向力（lì），所受力主要來自三（sān）個方麵。是空氣（qì）側與煙氣側之間（jiān）的壓差產生的直接水平力；第二是（shì）空氣側阻力與煙（yān）氣側阻力（lì）形成的（de）翻轉力矩產生的水平力；第三是導向軸承上懸掛著如扇形板部件所產（chǎn）生的（de）軸向力並由此分解的（de）水平力。一般情況，水平力會比軸向力大許多。
2 預緊螺栓斷裂的原因
以300MW機組預熱器為例，預緊螺（luó）栓直徑（jìng）為30mm，材料為30CrMoA或37SiMn2MoV，要求的預緊（jǐn）力矩（jǔ）88-90kgm。也就是預緊拉（lā）應力為55-60kg/mm2，如果導向軸承能自由上下移動，緊固套與端軸之間不鬆動，就不會產生剪力和附加拉力，螺栓不會斷裂。螺栓（shuān）是在運行當中承（chéng）受額外的水平力或軸向力才斷（duàn）裂的。
2.1 附加（jiā）拉伸力的產生
隻有當緊固套與導向（xiàng）端軸發（fā）生鬆（sōng）動，轉子向下移（yí）動，而（ér）緊固套及軸（zhóu）承（chéng）無法向（xiàng）下時，預緊螺（luó）栓就會承受附加拉力，出現這種情況有兩（liǎng）種可能：
（1）預熱器冷端中（zhōng）心桁架下沉：
（2）導向（xiàng）軸承不能（néng）隨（suí）端軸自由向下移動。
熱態時，導（dǎo）向端軸熱膨脹向上移動；冷態時，由於軸（zhóu）承箱體同軸承（chéng）外（wài）套配合過緊，不能自由落下，這時軸（zhóu）承箱和（hé）外套這種額外的緊力就會附加到預緊螺栓上。
2.2 剪切力的產生
如果固套與導向端軸之間錐麵配合麵鬆動，當預熱器轉動時就會使預緊（jǐn）螺栓產生剪力，這種剪力對（duì）螺栓的危（wēi）害是巨（jù）大的。
根據上述分析，防患預緊螺栓斷裂就是（shì）避免螺栓承受附加剪力或軸力。從某些（xiē）電廠螺栓（shuān）斷裂的截麵情況看，螺栓主要是（shì）受拉伸力引起的（de）斷裂。緊固套與導向（xiàng）端軸若有相對運動趨勢，就會給預緊螺（luó）栓帶來附加力，從而導致損壞。
3 防患措施
（1）裝預緊（jǐn）螺栓時，一定要（yào）檢測螺栓材質（zhì）。預緊（jǐn）螺栓預緊力（lì）矩必須達到設計要求，以防緊固套和導向端軸配合麵鬆動；
（2）安裝（zhuāng）時應防止預熱器導的導（dǎo）向（xiàng）軸承鬆動，上、下移動應不受限製；
（3）承箱和軸承外套配合麵不能太緊，配合麵不應有過盈量；
（4）吊杆上端背緊螺母（mǔ）與軸承箱（xiāng）體要有一定間隙；
（5）鎖緊螺母一定要按要求擰（nǐng）緊，鎖（suǒ）緊板小螺栓按要求裝好，小螺（luó）栓點焊，防止鎖緊（jǐn）螺母（mǔ）鬆動；
（6）改進導向軸承結構。
例如，導向（xiàng）端軸與緊固套之間用脹套聯接，增大期間的摩擦力。
4 結論
導向軸承預緊螺栓斷裂的原因主要是安裝不當造成的。隻要安裝時注意到上麵提到的問題，螺栓斷裂是可以避（bì）免的（de）。同時合理改進導向軸承（chéng）結構，就不會出現螺栓（shuān）斷裂現象。
來源：《鍋爐製造》2003年2月
