1 引言
電機(jī)抱(bào)軸是指軸承在運行中由於自身或外部原因引起急劇發熱,致使軸承內圈抱死在轉子端軸上,嚴重時會(huì)燒毀電機。化肥裝(zhuāng)置電機抱軸事故發生,影響化肥裝置尿素生產運(yùn)行,且造成嚴重經(jīng)濟損失。
1995年(nián)1月1日300PM01A電機非負荷端軸承與電機轉子軸抱(bào)死,由於急劇發熱導致(zhì)故障發生處通(tōng)紅,6KV開關繼電器保護動作停機,但為時已晚。循環(huán)水風機電機530NM01A電機(jī)曾發生電機軸承抱死。二化(huà)117JM電機在試運行中電機軸(zhóu)承抱死,拆開電機檢修(xiū)發現轉子軸已彎曲。電機發生電機軸承抱死,在抱軸處產生大量(liàng)熱量,Z終(zhōng)導致電機燒(shāo)毀。
2 事故原因
引起電機抱(bào)軸事故的原因很多,主要分為內部原(yuán)因和外部原因。電機的內部原因有:軸承(chéng)質量不好;潤滑脂質量不好;潤滑脂加入量不合適;檢修工藝不當;電機運行時振動超標;轉子上(shàng)有軸電壓。電機外部(bù)原因主要有:非戶外型電機戶外安裝或用水衝洗電機;電機安裝基(jī)礎不牢固;電機周圍環境溫度過(guò)高。上述幾起電機(jī)抱軸事故,主要是電機內部原因造成的。
3 故障機(jī)理分析
3.1電(diàn)機軸承內圈和轉子軸之間為過盈配合,兩(liǎng)個接觸表麵之間(jiān)沒有相對運動。但電機拖動負載後,容易出現小幅的相對運動。接(jiē)觸麵的接(jiē)觸壓力使結合表麵的微凸體產生塑性(xìng)變形,當塑性變形足夠大時,就發生金屬粘(zhān)著。在外界小幅振動的反複作用下(xià),出現粘著點剪切,粘附金屬脫落,剪切處表麵被氧化,由於兩表麵緊配合(hé),磨屑很難排出,因而成為磨料,加速了微動磨損的(de)進程。這樣循環往複,Z終導致元件損壞(huài)。
3.2當電機投入(rù)運行初期,配合副之間的狀態良好,相對(duì)運動正常,表麵未產生疲勞和磨損。隨著設備運(yùn)行時(shí)間的(de)加長,潤滑介質消耗和潤滑效果降低,配合副之間摩擦因數變(biàn)大且產生了磨損,磨損量隨著設備運行時間逐漸加大。兩個相對運動的接觸表麵相互摩擦後,表麵(miàn)會呈現擦(cā)傷痕(hén)跡,由於固相焊(hàn)合(hé)作用會導致粘著磨損。兩個相互接觸表麵擦傷後形成的微凸處,因接觸壓力很大,產(chǎn)生變形,金屬表麵膜破裂,出現純金屬表麵接觸(chù),導致固相(xiàng)焊合,形成粘(zhān)著點。相對運動時,粘(zhān)著點被剪切,部分金(jīn)屬撕脫。在高速連續運轉(zhuǎn)條件下,一(yī)直(zhí)重複粘著、剪切、撕脫(tuō)的過程,同時因金屬撕脫(tuō)後進(jìn)入潤滑脂中導致潤滑效果明顯下降,磨損更加嚴重(chóng),因(yīn)摩擦而產生的熱來不及散發,使表(biǎo)麵溫度驟升,油膜破壞,並使表麵層材料強度降低(dī),產生熱粘著磨損。
3.3對抱軸(zhóu)現場的電機抽芯檢查分析,斷定是上述兩個方麵因素的綜合作用造成配(pèi)合副之間粘合抱死的嚴重故障。
4 防範對策
4.1電(diàn)機安裝前認真(zhēn)檢查軸承質(zhì)量
在安裝前要認真進行外觀檢查和軸承間隙的測量,對不符合標準的軸承堅決不用,進年來車間已選用SKF進口軸承,對重要電機盡量使用有質量保證的品(pǐn)牌軸承。
4.2正確選用(yòng)潤滑脂
各種電機由於設計工況(kuàng)不同,對潤(rùn)滑油脂提出(chū)了不同的(de)要(yào)求。一(yī)般潤滑油脂的選用主要從兩個方麵考慮:(1)黏度的選擇。潤滑油脂的黏度是形成(chéng)潤滑油膜的基本因素。對中負荷、中轉速工況,選用中黏度(dù)潤滑油脂;對(duì)重負荷(hé)、低轉速工況,選用高黏度潤滑油脂;對低負荷、高轉速工況,選用低黏(nián)度潤滑油脂。(2)按氣溫條件選擇,同時考慮負荷高低、轉速大小等因素。一般來說,使(shǐ)用溫度<80℃時,氧化反應不(bú)明顯;當超過時80℃,每提高10℃,氧化速率就會成倍增長,潤滑油脂的壽命可減半。因此,化(huà)肥裝置電(diàn)機根據電機的(de)運行條件來選用符合要求(qiú)的亞米茄77#潤滑脂及二硫化鉬極(jí)壓鋰(lǐ)基潤(rùn)滑脂(zhī),同時要注意加(jiā)入量,否則(zé)將無法(fǎ)起(qǐ)到應有的保護作用,反而使軸承運行中的摩(mó)擦加劇,過早出(chū)現疲勞,縮短軸承使用(yòng)壽命,大大增加故障(zhàng)發生的可能性。
4.3保證電(diàn)機檢修質量
4.3.1電機的檢修要嚴格按照檢修規程進行(háng),實踐表(biǎo)明(míng),不正確的安裝方法是軸承遭受破壞的主要原因。要堅決杜絕裝配軸承時不經加熱而冷砸裝配的粗暴行為。端蓋的安裝要正確,尤(yóu)其要注意軸承內外套、軸及端蓋的配合問題。
4.3.2控(kòng)製好軸承加熱溫(wēn)度。一般軸承加熱溫度≤105℃,采用軸承加熱器加熱控製溫度。
4.3.3嚴格按照標準加入潤滑脂(3000r/min轉速的電機加注(zhù)1/3軸承腔;1500r/min轉速的電機加注1/2軸承腔)。電機正常運行時,按照補加潤滑油脂(zhī)的規定,按時按量進行補加(每運行(háng)1000~1500h加注25g潤(rùn)滑(huá)脂)。同時注意排油、環境及運行情況的變化,具體問題具體分析(xī)。
4.3.4電機檢修,建議實行二次找正。電機和(hé)機械的(de)找正(zhèng)對中(zhōng),是專業性很強的工作。對檢修完後投入運行的電機,在運行一周後進行二次找正,可有(yǒu)效(xiào)減少抱軸事故的發生。
4.3.5加強對(duì)運行電機的狀態監測。主要是電機軸(zhóu)承運行溫度和振動值的跟蹤監測,要求(qiú)值班人員每天2次用紅外線測溫儀對電機(jī)軸承進行在(zài)線溫度檢測(cè),技術人員(yuán)定期用測振儀檢測軸承座的振動速(sù)度值。一般電(diàn)機的軸承溫度應≤95℃,振動值應控製在表1規定的(de)範圍內。
表1:振動(dòng)值判斷標準

4.3.6對大型電機(jī),定期監(jiān)測軸電壓(yā)的大小。當電壓呈上升(shēng)趨勢或電流(liú)接(jiē)近500mA時,迅(xùn)速檢查軸絕緣的劣化程度並立(lì)即恢複,切斷軸電流的產生(shēng)。
5 結(jié)束語
通過上述防範措(cuò)施,從軸承質量、選擇合(hé)適的潤滑油脂(zhī)、檢修過程規範、運行中維(wéi)護及狀態監測等專業(yè)規範的維護方(fāng)法,隨時了解電機軸(zhóu)承的運行情況,延長電機軸承的使用(yòng)壽命,保證電機的穩定運行,從而確保了化肥裝置的安、穩、長、滿、優運行。