火力發(fā)電廠風機電機軸頸磨損分析及對策

火力發(fā)電廠風機電機軸頸磨損分析及對策摘要：火力發(fā)電廠機組滾動軸承在風機軸承選型應用中較為普遍，由于軸承出廠時的產(chǎn)品質(zhì)量問題、運行時間過長、裝配方式不當、加油不及時等容易引起軸承損壞，造成機組停運，本文通過對風機軸承損壞原因分析，提出并實施修復措施，確保機組最快時間投入運行。

關鍵詞：軸承；磨損原因；分析；對策

引言滾動軸承是將運轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動體均勻分布，防止?jié)L動體脫落，引導滾動體旋轉(zhuǎn)起潤滑作用。

滾動軸承損壞直接導致機組停運，輕微的直接更換軸承即可，嚴重的導致軸磨損，必須更換軸或?qū)S進行焊補后用車床精加工修復，后者加工時間較長，本文通過實例成功解決軸頸磨損修復技術。出廠時產(chǎn)品質(zhì)量的問題；大致就這些，不過具體問題要具體分析，不能一概而論

一、滾動軸承概述

滾動軸承是在支承負荷和彼此相對運動的零件間作滾動運動的軸承，它包括有滾道的零件和帶或不帶隔離或引導件的滾動體組。可用于承受徑向、軸向或徑向與軸向的聯(lián)合負荷。

故障現(xiàn)象一般表現(xiàn)為兩種，一是軸承安裝部位溫度過高，二是軸承運轉(zhuǎn)中有噪音。

1.1、軸承溫度過高

在機構運轉(zhuǎn)時，安裝軸承的部位允許有一定的溫度，當用手撫摸機構外殼時，應以不感覺燙手為正常，反之則表明軸承溫度過高。

軸承溫度過高的原因有：潤滑油質(zhì)量不符合要求或變質(zhì)，潤滑油粘度過高；機構裝配過緊(間隙不足)；軸承裝配過緊；軸承座圈在軸上或殼內(nèi)轉(zhuǎn)動；負荷過大；軸承保持架或滾動體碎裂等。

1.2、軸承噪音

滾動軸承在工作中允許有輕微的運轉(zhuǎn)響聲，如果響聲過大或有不正常的噪音或撞擊聲，則表明軸承有故障。

滾動軸承產(chǎn)生噪音的原因比較復雜，其一是軸承內(nèi)、外圈配合表面磨損。由于這種磨損，破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關系，導致軸線偏離了正確的位置，在軸在高速運動時產(chǎn)生異響。當軸承疲勞時，其表面金屬剝落，也會使軸承徑向間隙增大產(chǎn)生異響。此外，軸承潤滑不足，形成干摩擦，以及軸承破碎等都會產(chǎn)生異常的聲響。軸承磨損松曠后，保持架松動損壞，也會產(chǎn)生異響。

1.3、滾動軸承的損傷

滾動軸承拆卸檢查時，可根據(jù)軸承的損傷情況判斷軸承的故障及損壞原因。

1.3.1、軸承燒傷

燒傷的軸承其滾道、滾動體上有回火色。燒傷的原因一般是潤滑不足、潤滑油質(zhì)量不符合要求或變質(zhì)，以及軸承裝配過緊等。

1.3.2、塑性變形

軸承的滾道與滾子接觸面上出現(xiàn)不均勻的凹坑，說明軸承產(chǎn)生塑性變形。其原因是軸承在很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，工作表面的局部應力超過材料的屈服極限，這種情況一般發(fā)生在低速旋轉(zhuǎn)的軸承上。

1.3.3、軸承內(nèi)外圈裂紋

軸承內(nèi)外圈產(chǎn)生裂紋的原因可能是軸承質(zhì)量問題、配合過緊，軸承外圈或內(nèi)圈松動，軸承的包容件變形，安裝軸承的表面加工不良等。

二、損壞現(xiàn)狀

越南沿海一期工程2B送風機電機非驅(qū)動端軸承存在馬蹄異音，當即決定解體檢查。解體軸承發(fā)現(xiàn)如下圖所示——油脂發(fā)黑、軸承內(nèi)圈斷裂、電機軸頸發(fā)生嚴重磨損現(xiàn)象：

軸承軸頸被磨：0.71-0.72MM

三、損壞原因分析

設備自身缺陷：由于軸承加工過程中可能存在應力或裂紋缺陷；

運行過程中：運行過程中由于交變應力與軸承自身應力或裂紋缺陷疊加，從而導致軸承內(nèi)圈運行過程中發(fā)生斷裂；

電機軸頸磨損：電機軸承與軸裝配是熱套裝配（軸與軸承是過盈配合，其過盈為0.06左右），軸與軸承之間無相對運動，不可能出現(xiàn)軸被磨損。當其軸承內(nèi)圈發(fā)生斷裂后，軸與軸承之間緊力消失，并出現(xiàn)間隙，這樣軸與軸承之間存在相對運行，并且，由于通常軸的材料硬度較之軸承材料要軟，從而發(fā)生電機軸頸被嚴重磨損現(xiàn)象。

四、滾動軸承軸頸修復的方法

4.1、軸頸修復方案比選：

綜上所述，2B送風機軸承處理方案——臨時方案+最終處理方案。

4.2、臨時應急方案——加不銹鋼墊片

4.2.1、安裝條型墊片前的準備工作：

準備好相關的修復、檢測工具（軸承內(nèi)徑：Ф190）；

4.2.3、墊片安裝要求：

墊片與軸必須緊密貼合，墊片與軸之間絕對不能出現(xiàn)間隙；

墊片與軸采用脈沖焊機亞弧焊連接（花焊方式），焊后拋光處理；

墊片與軸用亞弧焊連接后確保軸承安裝的過盈值；

墊片安裝后其軸頸直徑偏差：必須控制在190.07±0.04（實際安裝值：MaxФ190.14,MinФ190.08,MeanФ190.10）；

4.2.4、軸承熱套裝工藝要求：

事前在電機軸上確定其安裝具體位置，并劃出刻度線；

檢查電氣線路無異常；

確認電機轉(zhuǎn)動方向正確；

確認系統(tǒng)啟動條件完善；

啟動系統(tǒng)，檢查軸承振動、溫度、噪音等無異常；

考慮到本次軸頸修復僅僅是應急處理方案，所以，要求在整個運行期間必須加大巡視檢查力度，及時補充潤滑脂。

五、結束語

滾動軸承損壞往往會影響設備安全運行，對電廠設備安全運行造成嚴重影響，應充分關注滾動軸承損壞的問題，在設備選型，選材，安裝、調(diào)試、運行中避免事故發(fā)生，同時在出現(xiàn)異常情況，應盡早正確處理，減少對軸頸的磨損，及時更換軸承，保證機組可靠發(fā)電