【摘　要（yào）】通過（guò）對某電廠鍋爐B一次風機軸承（chéng）損壞的原因進行分析，有針（zhēn）對性地提出了防範措施，提（tí）高了設備的運行可（kě）靠性。
　　1　設備概述
　　某電廠鍋爐B一次風機使用的是上海（hǎi）鼓風機廠生產的2008/1060型單吸懸臂支承離心式風機，風機流量229464m³/h，風機全壓17277Pa，風機（jī）轉（zhuǎn）速1480r/min。配套使用的電機由湘（xiāng）潭（tán）電機廠生產，型號STMKK450-4L，電機功率1400kW，電機電壓6000V，額定電流183.4A。
　　2　事（shì）件經過
　　運（yùn）行人員於2017年8月18日檢查發現，鍋（guō）爐B一（yī）次風機（jī）軸承箱出現輕微異響，並對軸承各方向進行振動和溫度監測，測出軸承振（zhèn）動Z高達10μm，軸承溫度為52℃，未發現其他異常。考慮到設備振動和溫度並無異（yì）常，暫時觀察運行。2017-08-20T06：00，該一次（cì）風機前軸承溫度為53.4℃，後（hòu）軸承（chéng）溫度為46.7℃，隨後前軸承（chéng）溫度緩慢上升（shēng），此時機組負荷、一次風機（jī）導葉開度和電流均未發生變化。07：26前軸承溫度快速上升並高達110℃，後軸承（chéng）溫度達50.7℃。運行（háng）值班人員迅速降低鍋爐負荷，同（tóng）時降低該風機出（chū）力，停運該一次風機。
　　3　檢查情況
　　該風（fēng）機出現故障停運（yùn）後，檢修人員隨即開展搶修工作，對（duì）鍋爐B一次風機軸（zhóu）承箱進行解體。檢（jiǎn）查發現（xiàn），風機前端軸承在軸上卡死（sǐ），未發（fā）現軸承有跑圈現象。軸承解體（tǐ）後外觀可見內外環（huán）嚴重剝（bāo）落、滾珠體破裂，保持架出現磨損，同時前端軸承座內發現較多從軸承上剝落（luò）下的金屬，鱗片（piàn）狀、呈銳邊（biān），麵積較大且較（jiào）厚，後端軸承除保持架（jià）有輕微磨損外（wài），未發現其他異常。將前端軸承破裂的滾珠體送金屬檢驗組做光譜檢（jiǎn）測分析，隻是判斷該滾珠體材料為GCr15，並未得出輔助分析滾珠體損壞原因的有（yǒu）效結論。軸承箱解體後，發現潤滑（huá）油（46號抗體磨液壓油）外觀呈炭灰（huī）色，油中含有大量銅粉和（hé）金屬屑（xiè）。油樣化驗水分和黏度均合格，油樣顏色（sè）呈（chéng）炭（tàn）灰色可能是高溫碳化所致（zhì）。
　　4　原因分析
　　（1）2015年11月，該風機大修（xiū）時更換了前、後軸承，設備運（yùn）行（háng）至2017年7月底，溫度及振動均保持在正常範圍。該風機故障（zhàng）前，Z後一次振動頻譜采集（jí）為2017年7月27日。此前該風機前端軸承振動頻譜各（gè）頻率成分基本正常，且各頻率幅值均無（wú）明顯上升趨勢。值得一提的是，該（gāi）風機自大修以來，風機前軸（zhóu）承振動頻（pín）譜中存在後軸（zhóu）承外環故障頻率（lǜ）（115.9Hz）及其諧波頻率。但是該頻率（lǜ）幅值較低，且peakvue波形峰值也很低，即使軸承外環有故障，也是早期（qī）故障，因（yīn）此風機軸承解體後隻發現前端軸承損（sǔn）壞，後端軸承除保（bǎo）持架有輕微（wēi）磨損外從外觀上（shàng）並未發現（xiàn）有（yǒu）其他異常。
　　（2）由於8月份尚未開始進行係統的振動頻譜采集，故未能采集到故障（zhàng）前的振動（dòng）頻（pín）譜。考慮到正常的軸承故障發展一般會經曆四個階段，且（qiě）持續時間會比較長（zhǎng），而該軸承從7月27日至8月20日短短二十幾天就出（chū）現嚴重損壞的現象，並非是正常的軸承磨損發展過程。
　　（3）將該風機軸承箱的潤滑油送（sòng）化驗班進行化驗，油中水分和黏（nián）度均合（hé）格，而油樣顏色呈炭灰色可能為高溫碳化所致，至於油中所含（hán）大量金屬屑和銅粉則是由於前端軸（zhóu）承嚴重磨損所致。初步可以排除潤滑油本身的問題。
　　（4）風（fēng）機前端軸承溫度異常上升的過程中，機組（zǔ）負荷（hé）穩定、風機導葉開度和電（diàn）流均未（wèi）變化，說明軸（zhóu）承損（sǔn）壞跟運行（háng）工況無直（zhí）接關（guān）係，軸承並未承受（shòu）過大的衝擊負荷。
　　（5）初步分析認為前（qián）端軸承故障主要是8月份才開始發（fā）展，至8月20日淩晨內圈（quān）滾（gǔn）道首先出現疲勞剝落現象，軸承出現異（yì）常響聲。隨著（zhe）滾珠不斷和滾道的脫皮區（qū）域接觸，造（zào）成所有的滾珠均存在大小不均（jun1）的凹坑和磨痕，進一步導致外環出現剝落和凹坑，此時軸承（chéng）溫度出現明顯上升，軸承受熱膨（péng）脹，遊隙減小，摩擦接觸麵變大，摩擦產（chǎn）生的熱量增加，導致軸承溫度進一步上升，遊（yóu）隙（xì）進而（ér）消失。遊隙消失後，滾珠體喪失了滾動能力（lì），滾（gǔn）珠產生滑移，致使部分滾珠碎裂，同時因摩擦產（chǎn）生的熱量劇增，使滾動軸承溫度急（jí）劇上升，Z終軸承抱死。此外潤滑油發生炭化、潤滑條件惡化也同（tóng）樣增大了滾珠體滑移的摩擦係數，進一步導致了軸承溫度上升。
　　（6）綜（zōng）合分析該鍋爐B一次風機前端軸承損壞主要是由於軸承出現（xiàn）疲勞磨損失效所致。認為（wéi）該軸承可能存在製造工藝問（wèn）題，可能為熱處理不當。
　　（7）此外，針對該廠鍋爐一次風機（jī）曾反複出現（xiàn）多次軸承損壞的問題，谘詢該風機廠家並分析反饋，經生產設計（jì）部門進行反複核算，軸承設計（jì）不存在缺陷，從所提（tí）供的資料判斷滾珠與滾道（dào）是由於疲（pí）勞失效產生脫皮剝落，這種現（xiàn）象通常是軸承質（zhì）量問題造成的（de），因此有必要對軸（zhóu）承質量進行確認。設計部門建（jiàn）議如果改（gǎi）造電機側（cè）可（kě）以采用配對7232BC3M軸承。
　　5　暴露問題
　　（1）軸承質量驗收專業性不夠，沒有對新軸（zhóu）承（chéng）的材質及硬（yìng）度等性能進行檢測，軸承運行才一年（nián）半（bàn），軸承即出現嚴重損壞（huài），離設計壽命相差太遠。
　　（2）對重要輔機潤滑油的監（jiān）督力度不夠，一次（cì）風機軸承（chéng）潤滑油（yóu）未列入定期取樣化驗項目，不能有效監測軸承的（de）磨損情況（kuàng）。
　　（3）各部門之間信息溝通不暢，發現異常情況（kuàng）後未能及時（shí）向其他部門反饋交流，致使未能有效判斷軸承故障（zhàng）的嚴重程度（dù）。
　　6　糾（jiū）正及預防措施
　　6.1嚴把采購驗收關
　　在風機軸承采購過程中，采購人員要（yào）嚴格按照規定要求進行采購（gòu），盡量選擇大品牌（pái）、可靠性強的軸（zhóu）承，在保證軸承質（zhì）量與使（shǐ）用壽命的前提條件下，再考慮經（jīng）濟性，以有效降低風機軸（zhóu）承（chéng）的故障發生率，保證（zhèng）軸承的（de）正常運行，從而保障（zhàng）電廠運轉的（de）正常進（jìn）行（háng）。
　　6.2重視風（fēng）機軸承的運行維護與管理
　　風機軸（zhóu）承的運行情況與使用壽命深受溫度因素的影響，工作人員要重視風機軸承運行過程中的冷卻工（gōng）作，以（yǐ）有效控（kòng）製風（fēng）機軸承運行過程中（zhōng）溫度的上升幅度，尤其是（shì）夏季高溫天氣（qì）時，可臨時安裝冷卻風扇，避（bì）免電機熱風直吹軸承，導致風機軸承溫度明顯上升，加（jiā）重風機軸承的受損程度。如果經（jīng）濟條件允許的話，電機風冷器可換成水冷器，或者（zhě）是將水冷降溫裝置直接安裝於軸承座上。在風機軸（zhóu）承正（zhèng）常運轉的過程中，需（xū）加強重要輔機的潤滑油監測，將此類重要設備的潤滑油列入定（dìng）期取樣化驗（yàn）項目，重點化驗在用油的（de）水分、黏度以及（jí）顆粒度等指標。而不同的季節，風機軸承運轉（zhuǎn）時潤滑油的補充間隔天數均不相同，例如：冬天時，風機軸承正常運行20d後，工作人員需（xū）嚴格按照規定要求進行潤滑油的（de）補充；夏天時，風機軸承正常運轉10d後，工（gōng）作人（rén）員需按規定補充潤（rùn）滑油。而在風機軸承運行過程中，一旦出（chū）現溫度異常或者是微小振動等情況時，工（gōng）作人員需給予重視，並針對上述異常情況進行詳細分析（xī），以明確導致異常狀況（kuàng）的原因，製定有效（xiào）的解決措施，避免風機軸承（chéng）受到更大的損傷。
　　6.3重視日常巡（xún）查，以保證風機（jī）軸承的正常運行（háng）
　　在風機軸承運行的日常（cháng）巡（xún）視過程中，工作人員需（xū）注意提（tí）高風機（jī）軸承運行的巡檢質量，並（bìng）詳細記錄風機軸承日常運行的數據資料。例如：檢修（xiū）班（bān）組每天均需在固定時間進行巡（xún）檢，每次巡檢時需記錄相關數據，如振動（dòng）、溫度等。對於此（cǐ）類重（chóng）要設備應（yīng）縮短精密點檢周期，由原來的每月1次縮（suō）短為每月2次，通過縮短重（chóng）要設（shè）備的檢修周期來保障重要設備的正常運（yùn）行，一旦發現重要設備運行中存（cún）在異常（cháng）情況，需立即上報，並迅速采取應急措施進行處理，以有效降（jiàng）低重要設備異常情況造成的不良影響，縮短重要設備的停（tíng）運時（shí）間。
　　6.4加強轉動設備的檢（jiǎn）修質量（liàng）驗收
　　對於各轉動機（jī）械數據一定要在規定範圍內，防止因軸（zhóu）承檢修安裝配合間隙調整不（bú）當，聯軸器中心不（bú）正等引（yǐn）起的振動過（guò）大；安裝軸承時禁止暴力敲打軸（zhóu）承，防（fáng）止損壞軸承。工作人員需想方設法降低高壓變頻器電源（yuán）產（chǎn）生的影響，針對高壓變頻器的輸（shū）入電纜與輸出電纜可通過屏蔽層兩端接地、屏蔽電纜等措（cuò）施進行有效控製（zhì），從而有效降低由電機向大地流入的高次諧波電流量，大大減少風機軸（zhóu）承所承擔的電流量，以此有（yǒu）效降低風機軸承受到的損傷。
　　6.5更換軸承（chéng）
　　經查詢FAG軸（zhóu）承手冊，該一（yī）次風機原設計軸承（chéng）FAG6232動載荷為200kN，靜（jìng）載荷為（wéi）204kN，而（ér）FAG7232軸承的動載荷為236kN，靜載荷為280kN，均大於原設計軸承載（zǎi）荷，因此如果一（yī）次風（fēng）機軸承再出現異常，建議（yì）將風機電機側軸承更換為（wéi）7232BC3M軸承。
　　7　結語
　　本文對某電（diàn）廠（chǎng）鍋爐B一（yī）次風機軸（zhóu）承出現的問題進行了分析，同（tóng）時（shí）對其他輔機設備進行了類似整改，建立了規範的監（jiān）測（cè）係統和巡檢製度，目（mù）前已有效解決了一次風機及其他轉機軸承故障頻發的問題。