优质润滑油品对提高火电厂经济性与抑制轴承失效的实例分析.pdf

安全与综合 ‘ 湖南电 力 第 2 6卷／ 2 0 0 6年第4 期 优质润滑油品对提高火电厂经济性与抑制 轴承失效的实例分析 陈腊 民 ，陈泽彦 ，高培庆 1 ．株洲华银火力发电有限公 司，湖 南 株洲4 1 2 0 0 0 ；2 ．南车电机集团，湖南 株洲4 1 2 0 0 0 摘 要介绍了某优质润滑油品在株洲电厂辅机设备上的应用，分析 了润滑状态对辅机 旋转设备轴承失效问题的重要影响，并结合 火电厂生产、管理情况，提 出了加强辅机设 备润滑优化管理，选用优质润滑油品等预防轴承失效问题的具体措施。 关 键词 实例 分析 ；优 质润 滑 油品 ； 火电厂 ；轴 承 失效 中图分 类号 T M 6 2 1 T Q 4 3 3 文献 标识 码 B 文 章编号 i 0 0 8 0 1 9 8 2 0 0 6 0 4 0 Q 4 0 0 2 1 概 述 株洲 电厂 2 3 1 0 MW 机 组 每 台锅 炉 配 备 2台 1 1 5 0 S I B b 2 4型密封风机 ，1台运行 ，1台备用。密 封风机电机型号 YKK4 o 0 2 ； 功率 3 1 5 k w ； 电流 3 7 ． 7 A； 转速 2 9 8 0 r ／ mi n ； 前 后端轴 承 NU1 0 2 0 ， 润滑脂 7 0 0 8航空脂 ，加油周期 5 0 0 h 。3 号机组 2 0 0 3 年 8月投 产 ， 2 0 0 3 年 9 月 和 1 1月发生 电机 轴承 损坏2台次 ， 多次降负荷或退 出备用状态进行检修 ， 经过 检查 、分析 后认定 为 电机轴 承缺 油导 致 电机轴 承温 度异 常升高 、 振动严 重超 标 ， 引起 轴 承失 效 、 损 坏 ，并进行了处理。 2 轴承失效 的处理 3号机组投入试生产后， 因电机振动大 ， 带负荷 运行时电机传动端垂直振动达3 0 4 m； 风机轴承振 动基本正常 ，振动最大值小于6 0 m。停运状态下 ， 风机电机轴承振动达3 0 m 由基础传来， 经系统放 大后的振动 。 当时进行了以下处理 a ． 风机地脚螺 栓与 台板相 连处 加垫 圈 ，电机 底座 与 台板接 触 面相 互研磨 ； b ．电机返厂检修 ， 对转子进行检查 ； C ．电 机与风机对轮进行铰孔处理 因检修中发现风机对 轮装配后， 塑料王连接螺栓有蹩劲现象 。 通过以上 处理后 ， 停运状态下 ， 风机电机轴承振动在1 0 m以 内 ，与 基础振 动 接近 ，表 明 电机 与 风机 底座 接触 状 况 明显好 转 。 运 行 时电机 振动较 处理 以前 明 显改善 ， 但振动仍偏大且不稳定。由测量数据 表4 可知 ， 振动仍严重超标 ，不能满足长期运行要求 。 收穑 日期2 0 0 6 ． 0 2 ． 1 6 为此 ，经 充分 论证 ，采 用某 优质润 滑脂 ，并对 电机轴承油路稍做改进更换传动端的保持架碎裂 的轴向定位球轴承和变色的柱轴承；取消轴承外侧 制动垫圈；取消轴上固定轴承内圈套筒的螺纹 ，改 为过盈 配合 ； 取 消套 筒外 表 面的 4 个 槽 ； 对套 筒与 内 圈接触端的形状进行改造 ， 以便于润滑脂的进出。 方 案实施 后 ，电机 两端轴 承振 动大 幅改善 ，达 优 良标 准，电动机改造前后测量数据及轴承游隙与轴伸跳 动量数据见表1 ～表3 。 现场主要通过VM一 6 3 手持式 测振仪监视轴承振动位移值 峰值 ， 显然 ，电机两 端轴承振动位移值明显改善 ， 、 传动端轴承振动最大 值3 8 m。经过长期运行，振动状况 良好 ， 表4为改 造前后现场测量振动数据 。 表 I 改造前 NB 一 4轴 承检 测仪 测量结 果 表 2改造 后 NB 一4轴 承检 测仪测 量结 果 传动端振动 测 量 地 点位 移甏 搴 骞 均值 峰值 非传动端振动 迥 度位 移爱 搴 譬温 度 ／ ℃ 平均值 峰值 ／ c l O Hz 0 0 2 6 0 ． 0 8 9 0 ． 3 7 9 5 O Hz 0 0 3 8 0 ． 6 3 9 0 ． 6 87 3 6 ． 3 0 ． 0 0 6 0 3 5 1 ． 2 8 3 7 ， 4 5 l 0 ． 0 6 5 0 6 6 2 ． 4 6 O 维普资讯 第2 6卷／ 2 0 0 6年第4期 湖南电力 安全与综舍 表 3 轴承游隙与轴伸跳动量测量结果 mm 注 因为只更换前后轴承 。 游隙和轴仲跳动量不变 表 4密封 风机测 量 数据 m 测 量 阶 段 机 竺 动 上 风 端 o _ 2 4 3 7 3 1 移交生产使用后测试 3 0 4 6 8 2 3 3 4 4 2 7 5 7 6 0 i 0 经过一系列处理后 l 6 O 9 3 1 3 7 3 4 3 0 2 4 2 8 3 0 轴 承改造 、 更换润滑脂后 3 8 l 8 2 5 2 4 l 3 3 2 2 3 2 5 注 上 垂直 一 水平 G 轴向 3 优质润滑油品对轴承 特性的影响 可以认为 ，设计与运行维护不 当造成轴承润滑 状况恶化 ， 而轴承润滑状况不 良又是造成轴承振动、 温度超标的主要原因，振动增大、轴温升高则加速 了轴 承 的磨损 与疲 劳损坏 。 影响轴承疲劳寿命的因素很多， 有载荷因素 、 材 料因素、 润滑因素。 前 2 个因素在轴承应用中是不易 变更的，而为了使轴承获得适 当的润滑，应考虑以 下2 个问题 选择合适的润滑剂 ； 轴承室的结构应能 向轴承提供充分的油脂。为了研究轴承的润滑膜与 润滑状态 ，引入润滑参数 、h A 氏 式中 为润滑参数 ； ， l 为润滑膜厚度 ； 为滚道表 面粗糙度均方根值； 为滚动体表面粗糙度均方根 值。 当 1 ． 2 时 ， 轴承疲润滑状态欠佳 ； 当 1 ． 2 2 时 ， 达 到一 种 最理 想 状 态 ， 因 为此 时 ， 接 触 面 的谷 峰 已被 油膜 隔开 。 选用的某特效油品能对金属表面进行微抛光、 微修补 ， 使滚道表面与滚动体表面粗糙度均方根值 ／ 和厂 b 值减小 ， 从而改善 值 ， 该系列油品还能够在 金属表面形成一层坚韧的、光滑的合成油膜。这层 油膜具有优异的极压性能，能够增加油膜厚度和油 膜 强度 ，大大 地减 少 了金 属 与金属 的直接 接触 ，还 能够将水份从金属表面除去 ，给金属提供抗锈蚀保 护，并能够增强润滑油的热稳定性 。 实践证 明，选用优质润滑油 脂是改善轴承 工作条件的决定性因素之一，对提高设备运行可靠 性具有重要意义。火电厂辅机设备工作在粉尘 、湿 汽较重的环境 中，极易引起润滑油路不畅通 ，引起 轴承振动等故障。在初期由于检测手段不够或未引 起足够重视 ，设备带病运行 ；在检修中工艺未得到 应有的重视 ，如振动超标长期运行 ，对轮瓢偏 、中 心、晃度等 工艺 未严 格按 检修标准执行 ；润滑油 脂 选用不当、 未按周期加油或因结构缺陷影响润 滑油 脂的供应等 ，影响火电厂辅机设备轴承寿 命，导致轴承提前失效，增加检修成本 ，降低设备 的可靠性。 4 结论与建议 株洲电厂初步对重要辅机旋转设备轴承及其润 滑进行优化管理 ，结合机组大小修进行轴承定期检 查与更换 ，定期注油，并明确各级人员职责 ，建立 厂级辅机设备主人及检修车间检修责任人。加强管 理后，设备故障率较 以前明显减少 ，设备可靠性有 了较大提高。 然而， 在实施过程 中也存在一些问题 检测仪器、人员素质 、轴承动态寿命管理、润滑油 脂 管理 均有待 进 一步提 高 。 针对火电厂辅机设备轴承失效问题，提 出如下 建议 1 加强对设备参数分析及安全性评估 ，建立 旋转设备技术监控台帐，对参数变化或异常进行专 题分析，结合振动测试、频谱分析、油样分析，及 早发现设备的早期故障。 2 加强对辅机旋转部件轴承使用优化管理， 包 括轴承寿命评估 、轴承定期更换、不同型号轴承寿 命及性能评估、比较等。 3 落实轴承润滑油 脂类型、更换周期及 定期更换，尽量改用高性能润滑剂。 4 对现有轴承故障进行研究，购置先进的检 测仪器、加强轴承结构及工作参数 的分析，查找故 障原因，有针对性地进行 改进 。 参 考文 献 C I ]赵国通．润滑优化工作在 工业节能节材中的作用C O ．摩擦学 工程科技论坛 润滑应用技术 。2 0 0 4 ． L 2 ]沈心敏 等．摩擦 学基础 C M] ． 北京航空航天大学 出版社 ， 1 9 9 1 ． 3 ]薛景文．摩擦学及润滑技术 C M] ．兵器工业出版社 ，1 9 9 2 ． 作者 简介 陈腊民 I 9 7 0 ⋯ 男 。研究生。主要从事 电厂旋转设备振动及汽 机主辅设备检修管理工作。 41 维普资讯