馬永輝　鄒星光

（陝西華電（diàn）瑤池發電（diàn）有限公司，陝西鹹陽　713500）

　　摘　要（yào）：本文對幾台鍋爐二次風機電動機軸（zhóu）承的損壞事故進行了分析，論述了電動機軸電流產（chǎn）生的原因（yīn）及對軸承的損害，介紹了（le）如何防止電動機產生軸電流，采取具體應對措施（shī）消除了軸（zhóu）電流，取（qǔ）得了較好的效果。

　　關（guān）鍵詞：電動機；軸承損壞（huài）；軸電流；消除措施
　　1　引言
　　某電廠裝機兩（liǎng）台200MW循環流化床空冷燃煤發電機組，每台鍋爐配備兩台（tái）二次風機。該電動（dòng）機自投運以來頻繁發生電動機軸承振動大，電機運（yùn）轉噪音大等問題，不得已多次更換（huàn）電動機驅動端和非驅動端軸承，但運行不到3個月就發生重複的故障。Z終經分析（xī）確認為軸電流導致的（de）軸承損壞，在采取針對性措（cuò）施，給電動機非驅動端增加絕緣端蓋後，徹底解決（jué）了這個問題。
　　2　電機軸（zhóu）承損壞現象和（hé）原因分析
　　滾動（dòng）軸承在中小型電（diàn）動機（jī）中普遍使（shǐ）用，主（zhǔ）要原因是滾動軸承維護方便、運行可靠。但軸電流對滾動軸承的損害很大，隻要有軸電流存在，就會對滾動軸（zhóu）承的使用壽命造成影（yǐng）響。
　　該電廠鍋爐二（èr）次風機電機為YKK560-4型高壓電動機，定（dìng）位軸承為單列（liè）深溝（gōu）球軸承6232/C3，非軸伸端軸承為單列滾柱NU232ECM/C3，軸（zhóu）承均為SKF品牌。
　　自2012年以（yǐ）來，#1、2鍋爐四台二次（cì）風（fēng）機電機軸承頻繁出現軸承振（zhèn）動（dòng）大、溫度高的異常現象，運行中測量軸伸端軸承振動X向達13mm/s以上，Y向達9mm/s以上，電機運轉中噪音較大，軸（zhóu）承運行也有較大（dà）異（yì）音。
　　前兩次異常發生（shēng）後，經（jīng）停機解體檢查，電機非軸伸端軸承銅合金支架磨損嚴重斷裂損壞，軸伸端NU232內套半邊現搓板狀，6232軸（zhóu）承遊隙較大約40s。我們認為故（gù）障原因可能是：1、風機風葉圓周運轉偏心，電機（jī）非軸伸端外圈軸線相對偏斜。推力軸承應力集中，銅合金滾柱支架摩擦產生高（gāo）溫。膨脹不均勻；2、軸承質量不好，有假冒偽（wěi）劣可能；3、對輪中心存在不同心，偏差大，導致電機（jī）軸承受力不均。
　　為此（cǐ），我（wǒ）們更換了電機軸承的供應商，從SKF地（dì）區授權代理（lǐ）商中采購備（bèi）品軸承，全部更換電機軸伸端和非軸伸端（duān）軸承三盤軸（zhóu）承，檢修完成試轉，剛加入運行的電動機振動、聲音、溫度表現正常，兩側軸承振動均小於3mm/s，達到優良水平。
　　但運行一段時間（jiān）（一至兩個（gè）月）後，軸承振（zhèn）動（dòng）逐（zhú）步增（zēng）大，異音逐步增大（dà）。直到振動超標，不得不停（tíng）下來（lái）再次更換軸承。如此反複幾次，我們發現幾次軸（zhóu）承損壞的（de）表現基本一致，即電機兩側支持軸（zhóu）承NU232出現內（nèi）跑道（dào）搓板狀條紋，且軸承遊隙變大。經查閱資料，谘詢SKF中（zhōng）國代表處，我們判斷這種損壞現象是（shì）典型的過電流腐蝕引起軸承（chéng）損壞，故障圖片與SKF廠（chǎng）家提供的典型軸承損壞故障圖像完全一致。
　　因此（cǐ），我們購置了SKF生產的漏電檢測筆TKED1，對運行（háng）中的電動機兩側軸承進行了現場檢測。TKED1漏電檢測筆（bǐ）是手持式儀（yí）器，簡單易用，靠近電機軸（zhóu）承就（jiù）可（kě）以檢測到軸承（chéng）的放電現象，這種放電現（xiàn）象就是電（diàn）機軸電壓通過電機的軸承對地放電（diàn）而引起的，它會造成滾動體和軸承跑道（dào）表麵出（chū）現（xiàn）電腐蝕，潤（rùn）滑脂降解，從而引（yǐn）起軸承故障，振動增大，噪音增大。
　　經漏電筆檢測，發現出現過軸承故障的二次風機電動機軸承（chéng）有明顯放電，1分鍾內檢測到的（de）Z大放電次數多達120多次。而（ér）其他高壓電（diàn）動機均未檢測出（chū）軸電流的放電（diàn）現象。這也進一步證明了（le）二次風機電動機軸承損壞就是（shì）由於（yú）電機軸上的電壓通過軸承向地麵釋放時引起軸電流，從而導致軸承（chéng）電蝕、潤滑脂（zhī）降解和軸承的Z終失效。
　　3　電動機軸電流故障的特征
　　通過這幾次軸承損壞事件的（de）分析，我們也（yě）總結出了電動機軸（zhóu）電流損壞軸承的特征（zhēng）。即：軸電流會在軸承內外圈的跑（pǎo）道上形成許多搓板樣的條形燒傷痕跡，這是軸電流對滾動軸承（chéng）破壞的特有特征。嚴（yán）重時，軸承的表麵還會出現一些麻點及（jí）傷痕，甚至出現軸承表麵裂紋。同時，由於（yú）軸承表麵的損傷，使得軸承溫度出現較為明顯的上升，造成潤滑油脂流出。
　　因此，對於使用滾（gǔn）動軸承的大、中型電機，檢修過程中需要檢查軸承表麵痕跡，判斷是否發生了軸電流損傷軸承的現象。
　　4　電動機（jī）軸電流的產生
　　電動機軸電流產生的原因是軸電壓。而（ér）軸電壓是（shì）通過電機（jī）軸的交變磁（cí）鏈產生的。產生軸電壓的原因（yīn）主要（yào）是，電動機轉子和定子槽、鐵心片之間的連接部分（fèn）和供電電（diàn）源不平衡造（zào）成的，進而造成電動機內部磁通的不（bú）平（píng）衡。
　　軸（zhóu）電壓形成軸承電流有（yǒu）兩種（zhǒng）基本途徑。一是由於分布電容的存在，使電（diàn）動機定子繞組和軸承形成一個電壓耦合回路，進而耦合回路將軸電壓傳到大地（dì），形成軸電流。二是電機轉動時，滾珠和（hé）滾道之間不斷接觸，軸電（diàn）壓超（chāo）過軸承跑道與（yǔ）滾動體之間的潤滑油層擊穿電壓時（shí），使得軸承（chéng）內外的滾道發生（shēng）短路，軸電壓就會（huì）在軸承上形成很大的放電電流，也就是電火花（huā）加工電流，加工電（diàn）流使得軸承跑道表麵（miàn）出現燒痕。
　　5　消除軸電流損壞軸承的措施及實施效果
　　為了有效消除軸電流損壞軸承的現象。我們采取的辦法是將電機一端的（de）滾動軸承與其端蓋絕緣，切斷軸電流的（de）形成回路。為此，我們（men）委托湘潭電機股份有限公司製作了電機非軸伸端絕緣端蓋，在軸承座及（jí）端蓋間采用環氧樹脂絕緣材料進行絕緣隔絕處理，驅動端的軸承端蓋未進行（háng）更換。
　　更換四台二次風機電動機非軸伸端端蓋為絕緣端蓋後，運行中我們繼續采取加（jiā）強監測，采用SKF漏電檢測筆對四台電動機每（měi）周進行定（dìng）期（qī）檢（jiǎn）測，再（zài）未測出軸承過電流的現象（xiàng）。
　　四台電機絕緣端蓋處理（lǐ）後，均運行正常，電機振動小於3mm/s，軸承溫度小於60℃。運行一個小修周（zhōu）期後，打開檢查發現軸承完好，表麵光滑，潤（rùn）滑油脂（zhī）狀態良好。
　　需要特別注意的是，電動機非軸伸（shēn）端絕緣端蓋采（cǎi）用絕緣材（cái）料隔絕了軸承（chéng）座與端蓋機殼之（zhī）間的（de）電氣連接，但軸承座排油口（kǒu）及（jí）排油管與軸承座和軸承連接，需要在排（pái）油孔及排油管與（yǔ）機殼之（zhī）間采用絕（jué）緣橡膠進行絕緣處理（lǐ），否則功虧一簣，仍（réng）然會產生軸電流。
　　6　結（jié）束語
　　為了有效消除了軸電流對軸承的損壞現（xiàn）象，取得良好的經濟效益和社會效（xiào）益，需要對電機端蓋進行改造。通過以上改造（zào），希望為相同類型電動機軸承故障的預防和（hé）處理提供一定的借（jiè）鑒作用。
　　參考文獻：
　　[1]SKF維護（hù）和潤滑（huá）產（chǎn）品――SKF公司.
　　[2]楊萍.電動機軸電流（liú）的危害及消除軸電（diàn）流的措施[J].包鋼科技，2005，31（4）.

來源：《山東工業技術》2016年第3期