趙(zhào)雷
(大唐連城發電廠檢修公(gōng)司,甘肅省永登縣 730332)
摘 要:通過對大型火電機組高壓電動機發生故障的分析,提出了大型高壓電動機軸承(chéng)維護和檢查的改進方法,提高了大型高壓 電動(dòng)機的運行周期,保證機組的長周期安全運行水平。
關鍵詞(cí):高(gāo)壓;電(diàn)動機;軸(zhóu)承;維護;壽命
1 引言
隨著火電單(dān)機(jī)組容量的不斷增大,在(zài)火力發(fā)電企(qǐ)業的生產過程中,大型高壓電動機的(de)使用越(yuè)來越多,已經成為電力生(shēng)產輔機係統主要(yào)的動力源。隨之而來的是近幾年高壓電動機(jī)在運行中發生故障的(de)幾率也顯著(zhe)增加,這對整個電力生產所帶來的(de)危害(hài)和損(sǔn)失也相當大,尤其是大、中型高(gāo)壓電動機發生故障(zhàng),嚴重時將造成機組非正常停運(yùn)。根據對全國各(gè)火電廠電機(jī)故障的大概(gài)統計,高壓電動機軸承損壞或因為軸承損壞而造成的電機故障,占電動機全部故障的三分之二以上,為(wéi)此本文結合某火電廠300MW機組廠用高壓電(diàn)動機幾起典型故障,對電動機軸承故障發生的原因及處理方法進行了分析,對進一(yī)步提高檢修質量、減少設(shè)備檢修維護費用及提高設備的安全運行水平將會起到(dào)一定的作用。
2 大型高(gāo)壓電動機軸承常規檢測(cè)方法
某電廠300MW機組的A引風機電機為上海電機廠生產的YKK560-4型、1250kW高(gāo)壓電動機。該機組投(tóu)產運行1年多的時間,A引風(fēng)機電機(jī)發(fā)生了兩次軸承損壞故障。尤其剛投產2個多月,該電機負荷側軸(zhóu)承損壞,A引風機電機故(gù)障(zhàng)跳(tiào)閘,造成機組(zǔ)非正常停運,給企業帶來巨大的經濟損失。事故發生後(hòu),檢修人員對該電動機進行了解體(tǐ)檢查,發現電(diàn)動機(jī)軸伸端(duān)軸承燒毀,軸承架、滾子磨損嚴重、脫落(luò),軸承內、外圈局部變為藍色,電動機軸伸端軸承內(nèi)、外側油蓋燒損。軸承內套與轉子(zǐ)過熱燒(shāo)死在一起,電動機定、轉相擦,直接造成定子線棒接地損壞,定子鐵芯(xīn)嚴重變形。該(gāi)電動機出廠到損壞(huài)期間沒有進行(háng)過維修,運(yùn)行時間也(yě)不長,還不到對電動機進行加油維護(hù)規(guī)程要求的時間,一般這種(zhǒng)電動機的補充加油周期為2000h;清洗軸承、更換潤滑脂的周期為1年。造成故障的原因為軸承內部(bù)缺油,造成軸承燒毀。運行人員在(zài)發現電動機負荷側軸承有發熱現象時,由於經驗不足未能引起(qǐ)高度重(chóng)視,在軸承問題直線上升(shēng)的情況下(xià),不是及時的緊急停運故障電動機,而是(shì)采用觀察(chá)的不(bú)當措施,延長了故障軸承的運行時間,造成(chéng)事故擴大。
電機重(chóng)新投入運行(háng)後,檢修人員製(zhì)訂了高壓電動機預防措施,采取(qǔ)早發現 問題早解決的對策,嚴格執行《電動機軸承加油維護工作條(tiáo)例》,重新明確和強調電動機軸(zhóu)承(chéng)的補充(chōng)加油和大修周期。
A引風(fēng)機電機在運行4個月後,電機(jī)出現了輕微的“咕嚕、咕嚕......”異常聲音,就(jiù)地聽是從電機本體靠近負(fù)荷側傳出來的。測量電動機前軸承的振動(dòng)Z大4至5絲,軸承溫度正常。對電動(dòng)機外部進行了全麵的檢查,異常聲音消除不了,不是負荷側軸(zhóu)承發(fā)出的聲音。在隨後的幾周內對電機(jī)加強了巡視檢查,發現聲音逐漸(jiàn)增大,但測量電動機前、後軸承的振動、軸承溫(wēn)度正常(cháng)。經過(guò)多(duō)次分析懷疑內(nèi)部定(dìng)子線棒護板有鬆動,申請對(duì)電機內部檢查(chá),將電機(jī)上部風筒調走,人(rén)從上部下去檢查結果未發現問題。隻(zhī)是將懷疑(yí)的護板螺(luó)栓進(jìn)行了緊(jǐn)固。投入運行(háng)後異(yì)音依然存在,而且有變大的趨勢。進一步分析判斷可能是電機內軸承(chéng)間隙變大,一(yī)是電動機因軸承內缺乏潤滑油形成軸承幹磨;二是軸承中滾柱或軸承滾道有磨損,因(yīn)而使(shǐ)電動機軸承(chéng)室內發出異(yì)常的“咕(gū)嚕、咕嚕......”。應該是軸承的聲音(yīn),以前有過進口的軸承特別是NU係列的軸承有時就(jiù)是會發(fā)出吹哨聲,通過加潤滑油(yóu)有很大改善。於是(shì)對電動機的負荷側軸承進行(háng)加油,並在漏油口堆點油上去,結果聲音沒(méi)有任何變化,隻有解體檢查負荷側軸承。解體檢查果(guǒ)真是電(diàn)機(jī)負荷側軸承有問題,上次(cì)檢修發現的滾柱上頭發絲細的小裂紋(wén),發展成滾柱表麵脫落,滾道內形成縱向傷痕,其他滾(gǔn)柱也全(quán)部損壞,經過(guò)更換軸承恢複運行。
該電機運行6個月後,又根據條例要求進行了一次解體檢查,發現風扇側(cè)軸承銅保持架有(yǒu)磨損,隨即進行了更換,負荷側軸承未發現明(míng)顯異常,仔細(xì)對軸承的滾柱檢查發現有各別三個上有細微的小(xiǎo)裂紋,軸承間隙符合要求。從運行記錄來看無(wú)論是溫度、振動都(dōu)很好。由於這種軸承價格昂貴,未更換負荷側(cè)軸承。電動機恢複運行後正常。
3 大型高壓(yā)電動機軸承的故障原因分析
由上述事故分(fèn)析(xī)可(kě)看(kàn)出,軸承壽命對保證高壓電動機的穩定運行起(qǐ)著十分重要的作用。滾動軸承的壽命是指軸承的疲勞壽命,即到軸承滾動(dòng)表麵出現疲勞(láo)剝落為止的累計工作小時數或(huò)運轉的總轉數,但除正常的疲勞剝落外,還有多種損壞形式,常有磨損、燒傷、潤滑(huá)脂(zhī)失效等,損壞的軸承表現為運轉(zhuǎn)不靈活(huó),摩擦力矩和溫升急劇增高(gāo),振動和發出噪(zào)聲,甚至出現軸承卡死而不能(néng)旋轉,要掌(zhǎng)握影響軸(zhóu)承使用壽(shòu)命的(de)主要因素,首先對軸承損壞的幾種形式進行分(fèn)析,找到引起損壞的原因。
(1)軸承(chéng)的(de)接(jiē)觸疲(pí)勞(láo)剝落。在滾動軸承中由於載(zǎi)荷反複交變作(zuò)用下,有時衝擊負荷大(dà),滾柱(滾子)或內外圈表麵由於接觸負(fù)荷的反複(fù)作用,形成裂紋,並繼續擴展,直至金屬表層產生片狀或(huò)點坑狀剝落,軸(zhóu)承在運轉時一旦發生疲勞剝落 ,其振動和噪聲急劇變(biàn)化,即軸承達到了疲勞(láo)壽命,必須更換新軸承了。
(2)軸承的磨損。滾(gǔn)動軸承並非純滾動,滾子與內外圈滾道之間、保持架與滾子(zǐ),內外圈(quān)之間都存在滑動(dòng),滑(huá)動引起磨損,磨損後(hòu)滾動表麵的表層質(zhì)量惡化,軸承旋轉精度降低,遊隙(xì)增加,甚至超出允許值(zhí),振動、噪聲增大,要減小滑動磨損則要提供(gòng)良好的潤(rùn)滑,在金屬滑動表麵之間形成油膜,避免(miǎn)金屬之間(jiān)的直接接觸,我們盡量改善(shàn)潤滑,使(shǐ)較大磨損的出現滯後於疲勞壽命(mìng),軸承在使用一定程度後,磨損是(shì)必然要出現的,軸承輕微磨損後然可繼續使用,但發現聲音、震動、溫度異常,就必須更換(huàn)軸承,保證大型電動機的安全運行。軸承的接觸疲勞剝落和磨損是不可避免的,軸承不可(kě)能永久使用下去(qù),我們盡力(lì)避免高衝擊負荷,改善潤滑,提高軸承的使用壽命,減小(xiǎo)磨損,使軸承的使用壽命Z大化。
(3)軸承的燒傷。軸承運轉(zhuǎn)時,其中(zhōng)的滑動摩擦的零部件間,若溫度急劇升(shēng)高,潤(rùn)滑脂失效,其(qí)表層組織會發生改變,嚴(yán)重時發生粘接、卡死,即為軸承燒傷,燒(shāo)傷是摩(mó)擦熱(rè)量急劇增加引起的一種瞬時現象,為避免燒傷,主要要改進軸承的設計,減小滑動摩擦,改善潤滑冷卻條件,保證潤滑脂的供給。
(4)潤(rùn)滑脂失效。在軸承運轉(zhuǎn)過程中潤滑脂本身的性(xìng)能隨著時(shí)間是逐漸(jiàn)變(biàn)化的,由於潤滑脂經受反複剪切,潤滑脂的結構發生變化,基油逐漸氧(yǎng)化,塵埃、水份等雜質的侵入,基油的蒸發或脂的泄漏等影響,Z後,潤滑脂失去正常的潤滑性能,摩擦溫度急(jí)劇增(zēng)加,滾動表麵產生燒傷,潤(rùn)滑脂即失效了,它的損壞表現形(xíng)式也是燒(shāo)傷,但(dàn)它是由(yóu)於脂的(de)逐(zhú)漸惡化引起的,影響潤滑脂壽命的主要因素有工作溫度,軸承負荷,潤滑脂的成份等及使用的環境(jìng),電動機的振動塵埃、水份。
4 結語(yǔ)
在日常維護過程中,要注意現場的工作溫度(dù)對潤滑脂壽命的影響,環境溫(wēn)度越高,軸承的(de)工作溫度則更高。由於潤滑脂的成份是由基油稠化劑和添加劑所組成,基油(yóu)采(cǎi)用礦物油,高粘度的基油適用(yòng) 於高溫、高負荷狀況,稠化劑選用鋰基,適用含水(shuǐ)、高濕度(dù)場(chǎng)合,添加劑增加了抗(kàng)氧(yǎng)化防鏽功(gōng)能,軸承在使用中適當補充新脂,提高軸承(chéng)的(de)使用壽(shòu)命。同時根(gēn)據不同大型高壓電動機運行狀況,確定(dìng)潤滑脂的更換周期(qī)。
軸承的使用壽命如能被我們掌握,以便做好定期更(gèng)換(huàn),避免軸承的早期損壞,消滅突發性事故的發生,雖然軸承在運轉中的疲勞剝落和磨損是不可避免(miǎn)的,但是通過認真(zhēn)巡(xún)視和定期(qī)檢查,能一定程度(dù)上(shàng)提高軸承(chéng)的使用壽命。
來源:《甘肅電力技術》2010年第4期