某火電廠動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)軸承超溫原因分析及處理

摘要：在火力發(fā)電廠設(shè)備中，風(fēng)機(jī)作為重要的輔機(jī)設(shè)備，對(duì)于保障機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要作用?，F(xiàn)對(duì)一起火電廠動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)軸承超溫的缺陷進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上總結(jié)了幾種軸承超溫的常見原因，并有針對(duì)性地提出了幾點(diǎn)處理軸承超溫缺陷的建議，同時(shí)提出了相應(yīng)的預(yù)防軸承超溫的措施，可以為處理此類風(fēng)機(jī)軸承超溫缺陷提供參考。

關(guān)鍵詞：軸承;潤滑油;冷卻

0 引言

在火力發(fā)電廠設(shè)備中，風(fēng)機(jī)作為重要的輔機(jī)設(shè)備，對(duì)于保障機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要的作用。在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，風(fēng)機(jī)設(shè)備的軸承溫度是重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。風(fēng)機(jī)軸承溫度異常的缺陷需要快速判斷及處理，若處理不及時(shí)，極有可能造成設(shè)備降出力或是設(shè)備停運(yùn)事故。

1 設(shè)備概況

某火電廠鍋爐配置的引風(fēng)機(jī)為上海鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的SAF28-16-2型動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，每臺(tái)鍋爐配置兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子采用滾動(dòng)軸承，驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用滑動(dòng)軸承。每臺(tái)引風(fēng)機(jī)配有一個(gè)控制油站（圖1），油站主要為引風(fēng)機(jī)動(dòng)調(diào)液壓缸提供液壓油，并為引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸承及電機(jī)軸承提供潤滑油進(jìn)行潤滑、冷卻。控制油站由兩個(gè)列管式油冷卻器、兩個(gè)油泵、一套油泵出口濾網(wǎng)、兩個(gè)流量調(diào)節(jié)閥、若干調(diào)壓閥及油窗等部件組成[1]。

2 缺陷概述

2021年3月2日，運(yùn)行人員通知缺陷：2號(hào)鍋爐2號(hào)吸風(fēng)機(jī)軸承溫度持續(xù)升高。通過電廠SIS系統(tǒng)進(jìn)行查詢，發(fā)現(xiàn)2021年3月2日，2號(hào)鍋爐2號(hào)吸風(fēng)機(jī)軸承溫度在21：13達(dá)到溫度峰值76 ℃（查詢?cè)O(shè)備運(yùn)行規(guī)程得知，風(fēng)機(jī)軸承溫度達(dá)到80 ℃，設(shè)備報(bào)警）[2]。考慮當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度在10 ℃以下，初步判斷因環(huán)境溫度過高造成軸承超溫的可能性不大，因此考慮是因?yàn)闈櫥驼纠鋮s水冷卻效果降低，造成送入風(fēng)機(jī)軸承的潤滑油溫度過高，達(dá)不到冷卻軸承的效果。值班人員開工作票，打開冷油器放水堵頭進(jìn)行冷卻水檢查，冷卻水流量等參數(shù)正常（查詢?cè)O(shè)備運(yùn)行規(guī)程得知，冷卻水溫度在45 ℃以下，冷卻水壓力在0.2～0.8 MPa，冷卻水流量2.25 m3/h，符合設(shè)備運(yùn)行規(guī)程）[2]。當(dāng)排除了冷油器中積存的水垢，冷卻水顏色目測(cè)達(dá)到透明后，通過SIS觀察軸承溫度，軸承溫度有所下降，初步處理完成，待進(jìn)一步運(yùn)行觀察。

3月4日18：00，風(fēng)機(jī)軸承溫度報(bào)警，SIS實(shí)時(shí)溫度顯示軸承溫度峰值在80 ℃（圖2），組織人員進(jìn)行缺陷確認(rèn)、分析。通過SIS系統(tǒng)觀察，3月2日電機(jī)軸承溫度峰值為53 ℃，3月4日電機(jī)軸承溫度峰值為58 ℃，與同時(shí)間風(fēng)機(jī)軸承溫度76 ℃和80 ℃進(jìn)行對(duì)比。因送入電機(jī)軸承的潤滑油與送入風(fēng)機(jī)軸承的潤滑油由同一油站供應(yīng)，分析認(rèn)為軸承超溫是因?yàn)槔鋮s水冷卻效果不佳造成潤滑油供油溫度過高的可能性不大。排除冷卻水的原因，檢查油站油壓及油溫、設(shè)備振動(dòng)、供油流量等可能造成軸承溫度偏高的問題，未發(fā)現(xiàn)異常。抽取潤滑油樣品送檢，潤滑油機(jī)械雜質(zhì)偏高且水分偏高，存在乳化趨勢(shì)。對(duì)油站油泵出口濾網(wǎng)以及風(fēng)機(jī)軸承箱回油管濾網(wǎng)（圖3）進(jìn)行清理，并在油站外接濾油機(jī)對(duì)油箱內(nèi)的潤滑油進(jìn)行過濾，經(jīng)過運(yùn)行觀察，風(fēng)機(jī)溫度下降后，未再上升。待機(jī)組停運(yùn)后，更換潤滑油。

3 原因分析及處理

根據(jù)上文對(duì)某火電廠機(jī)組在運(yùn)行過程中發(fā)生的一起引風(fēng)機(jī)軸承超溫缺陷的分析，下文總結(jié)了幾種引起軸承超溫的常見原因，并針對(duì)每一項(xiàng)原因，提出了幾點(diǎn)處理缺陷的建議及簡(jiǎn)要預(yù)防措施。因火電廠采用的引風(fēng)機(jī)及控制油站型號(hào)不一，本文不提供關(guān)于油站油壓及油溫、設(shè)備振動(dòng)、供油流量等參數(shù)規(guī)范值，可根據(jù)設(shè)計(jì)文件及設(shè)備規(guī)范自行設(shè)定。

3.1 ? ?缺油或油過量

風(fēng)機(jī)軸承使用潤滑油進(jìn)行冷卻，油泵將油站內(nèi)已經(jīng)通過冷油器冷卻的潤滑油打入到風(fēng)機(jī)的軸承箱內(nèi)，對(duì)風(fēng)機(jī)軸承進(jìn)行油浴潤滑及冷卻。所謂的“缺油”或是“油過量”是由于油箱油位、潤滑油流量、潤滑油壓力等因素，造成送入軸承箱內(nèi)部的潤滑油異常，致使軸承得不到潤滑油的充分潤滑冷卻，或是軸承浸入潤滑油的深度過深，熱量在潤滑油中積聚，致使軸承本身的熱量不能隨同潤滑油流回油站。

3.1.1 ? ?油箱油位

在風(fēng)機(jī)設(shè)備中，油站是控制潤滑油流量的最主要設(shè)備，可以通過油站的油位計(jì)，檢查、控制油箱油位，以免造成油箱內(nèi)部油量過大，熱量在潤滑油油站內(nèi)積聚。

3.1.2 ? ?潤滑油流量

在風(fēng)機(jī)潤滑油站上都會(huì)設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，流量不能太大，可通過油窗或是流量計(jì)進(jìn)行觀察判斷，流量過大會(huì)造成潤滑油各質(zhì)點(diǎn)之間的摩擦產(chǎn)生熱量，使?jié)櫥蜏囟壬?，同時(shí)會(huì)使軸承沒有充足的時(shí)間與潤滑油進(jìn)行熱量的交換。

3.1.3 ? ?潤滑油壓力

設(shè)備運(yùn)行過程中，應(yīng)時(shí)刻關(guān)注油泵出口的壓力，壓力過高會(huì)造成送入設(shè)備軸承箱內(nèi)的潤滑油總量上升，壓力過低會(huì)造成潤滑油總量不足。

3.2 ? ?油質(zhì)劣化

油質(zhì)劣化是軸承超溫的一個(gè)重要原因。密封不嚴(yán)、進(jìn)灰、進(jìn)水以及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的磨損，會(huì)污染潤滑油，造成火電廠風(fēng)機(jī)油站油質(zhì)劣化。隨著潤滑油油質(zhì)的劣化越來越嚴(yán)重，潤滑油對(duì)軸承部分的潤滑效果也越來越差。但在機(jī)組運(yùn)行維護(hù)過程中，油質(zhì)反而常常被忽略，因?yàn)闈櫥蛢?nèi)部的雜質(zhì)顆粒度、水分含量及乳化程度等參數(shù)，只有通過專用的設(shè)備才能檢測(cè)出來，不能直觀地用人的感官感覺、判斷。往往看著清澈的潤滑油，或許油質(zhì)已經(jīng)嚴(yán)重不合格。在處理軸承超溫缺陷的過程中，油質(zhì)問題常常會(huì)被不經(jīng)意地忽略，如同上文所述的案例。

通常的做法是每月對(duì)潤滑油進(jìn)行抽樣檢測(cè)，油質(zhì)不合格要及時(shí)更換。檢修機(jī)組必須更換油質(zhì)劣化的潤滑油，運(yùn)行設(shè)備可根據(jù)條件推遲更換，但要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，或是在運(yùn)行中采用一邊加油一邊放油的方法進(jìn)行潤滑油更換。更換時(shí)，注意始終保持油箱內(nèi)的油量要滿足設(shè)備運(yùn)行的需要。對(duì)潤滑油的定期檢測(cè)要形成制度，并嚴(yán)格執(zhí)行。

3.3 ? ?供油溫度過高

在設(shè)備運(yùn)行過程中，可以用測(cè)溫儀對(duì)油溫進(jìn)行測(cè)量。油溫過高的首要原因要考慮冷油器的冷卻效果，主要檢查冷卻水的流量、溫度、水質(zhì)、冷油器是否暢通等問題。在檢修期間，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)冷油器的清理與打壓工作，確?；匮b后的冷油器，不因機(jī)械雜質(zhì)造成冷卻水堵塞，同時(shí)要確保冷油器不內(nèi)漏，使冷卻水進(jìn)入潤滑油中，造成潤滑油乳化。設(shè)備運(yùn)行期間，如果供油溫度過高，可以打開冷油器的放水堵頭，進(jìn)行冷卻水的排放疏通。

3.4 ? ?設(shè)備振動(dòng)

造成轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)的因素有很多，例如地腳松動(dòng)、轉(zhuǎn)子本身不平衡、風(fēng)道堵塞、氣流波動(dòng)、裝配間隙不當(dāng)、葉片開度不一、聯(lián)軸器找中心不合格等。設(shè)備振動(dòng)自然造成能量的積聚，軸承溫度會(huì)隨之升高。在此主要闡述一點(diǎn)，即如果軸承溫度偏高，用測(cè)振儀對(duì)設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量、記錄是非常必要的。

4 結(jié)語

在火電廠風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中，軸承超溫是非常需要引起重視的缺陷。針對(duì)軸承超溫缺陷，首先要加強(qiáng)設(shè)備巡查力度，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管控，尤其是要對(duì)供油溫度、潤滑油量、設(shè)備振動(dòng)進(jìn)行檢查。同時(shí)，對(duì)潤滑油要嚴(yán)格執(zhí)行定期抽取檢驗(yàn)制度，發(fā)現(xiàn)油質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行濾油或是更換潤滑油。在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中，軸承超溫的原因無外乎就是本文所分析的幾種，依次排查，應(yīng)能取得不錯(cuò)的效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 上海鼓風(fēng)機(jī)廠有限公司.FAF型電站動(dòng)葉可調(diào)軸流送風(fēng)機(jī)安裝和使用維護(hù)說明書（B部分）[Z]，2008.

[2] 大唐國際張家口發(fā)電廠.大唐國際張家口發(fā)電廠企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[Z].

收稿日期：2021-07-12

作者簡(jiǎn)介：劉國利（1985—），男，山東平原人，工程師，研究方向：火電廠鍋爐檢修。