通(tōng)过高压电动(dòng)机(jī)轴承检修浅谈轴承的使用寿命
本文通过大(dà)型火(huǒ)电机组高压电动机发生的(de)故障,从实际中摸索大型高压电动机轴(zhóu)承维(wéi)护和检(jiǎn)查,结合新厂新制的点检(jiǎn)定修原则,提高大型高压电动机的运行周期,保证机组(zǔ)的长周期(qī)安全(quán)运行水平。
1、引言
随着火电单机组容量(liàng)的不断增大,在火力发电企业的生产过程中,大型高压电动机的(de)使用越(yuè)来越多,已经成为电(diàn)力生产辅机系统主要的动力源,高压电(diàn)动机在运行中发(fā)生故障的几率显著增加,对整个电力生产所(suǒ)带来危害和损失也相当大的,尤其是大、中型高压电动机发生故障,严重时造成机(jī)组非(fēi)正常停运。根据对电机(jī)故障全国各火电厂的大概统计,高压电动机轴承损坏或因为轴承损坏(huài)而(ér)造(zào)成的电(diàn)机故障,占了电动机全部故障的三分之(zhī)二以上,为此(cǐ)结合(hé)某火电厂300MW机组厂用高压电动机(jī)几起典型(xíng)故障,对电(diàn)动机(jī)轴承故障发生的原因及处理方法进行分(fèn)析,对如何进一步提(tí)高检修队伍的检修质量,减少设备检修维护费用(yòng),提高设备的安(ān)全运行水平起到一定的作用2、同一台大型高(gāo)压(yā)电动机的两(liǎng)次检修过程
某电(diàn)厂300MW机组的A引风机(jī)电机。该电机为上海电机厂生产的YKK560-4型、1250KW高(gāo)压电动机。该机组投产运行一年(nián)多的时间,A引风(fēng)机电机发(fā)生了两次轴承损坏故障,尤其刚投产两(liǎng)个多月,该电机负荷侧轴(zhóu)承损(sǔn)坏,A引风机电机故障跳闸(zhá),造成机组非正常停运,给企(qǐ)业(yè)带来巨大的经济损失。事(shì)故发生后,检修人员对该电动机进(jìn)行了解体(tǐ)检查,发现(xiàn)电动机轴伸端轴(zhóu)承烧毁,轴承架(jià)、滚子磨损严重、脱落,轴承内、外圈局部(bù)变为蓝色,电动机轴伸端轴承内、外侧油盖(gài)烧损(sǔn)。轴承内套与(yǔ)转子过热烧死在一起,电动机定、转(zhuǎn)相擦,直接造成定子线棒接地损坏,定子铁(tiě)芯严重变形。该电动机出厂到损坏期间没有进行过维修,运行时间也不(bú)长,还不到对电动机进行加油维护规程要求的时间,一(yī)般这种电动机的(de)补充加油周期为2000小时;清洗轴承、更换润滑脂的周(zhōu)期为1年。造成故障的原因(yīn)可能轴承内(nèi)部缺油(yóu),造成轴承烧毁(huǐ)。运行(háng)人员在发现电动机负荷侧轴承有发热现象时,由于经验不足未能引起高度(dù)重视,在轴承问题直线(xiàn)上升的情况下(xià),不是及时的(de)紧急停运故障电动机,而(ér)是采用观察的不当措施,延长了故障轴承的运行时间,造成事故扩大。
电机(jī)重(chóng)新投入运行后,检修人员制订了高压电动机预(yù)防措施。及早发现问题及早解决问题的对策。严格执行制定《电动机轴承加油维护工作条例》,重新明确和强调电动机(jī)轴承的补充加油和大修(xiū)周期。组织检修人员进一步学习电动机维修规程,提高业务技能。强化设备维护(hù)的组织管理。该电机运行6个月(yuè)后进行(háng)过一次解体检查,发现风扇侧轴承铜保持架有磨损,随即进行了更换。而负荷侧轴承未发现明显异常,仔细对轴承的滚柱检查(chá)发现有各别三个上有细微的小裂纹,轴承间隙符合要求。从运行记录来看无论是温度(dù)、振动都很好。由于这种轴承价格(gé)昂贵(guì),未更换负荷侧轴承。电动机恢复运行后正常。
A引风机电机在运行4个月后,电机出现了轻微的“咕噜、咕噜、···”
异常(cháng)声音(yīn),就地(dì)听是从(cóng)电机本体靠(kào)近负荷侧传出(chū)来的。测量电动机前轴承的振动大(dà)4至5丝,轴承温度正(zhèng)常。对电动机外部进(jìn)行了全面的检查,异常声音消除不了,不是负荷侧轴承发出的声音。在(zài)随后的几周内对电机(jī)加强了巡视检查(chá),发现声音逐渐(jiàn)增大,但(dàn)测量电(diàn)动机前、后轴承的振动、轴(zhóu)承温度正常。经过多次分析怀疑内部定子线棒护板有松动,申请对电机内部检查(chá),将电(diàn)机上部风筒调走,人从上部下去检(jiǎn)查结果(guǒ)未发现问题。只是将怀疑的护板螺栓进行了紧固。投入运行后异音依然存在,而且有变大的趋(qū)势。进一步分析(xī)判断可能是电机内轴承(chéng)间隙变大,一是电动机因轴承内(nèi)缺乏(fá)润滑油形成轴(zhóu)承干磨(mó),二是轴承中滚柱或轴承滚道有磨损,因而使电(diàn)动机轴承室内发出异常的“咕噜、咕噜、···”。应该是轴承的声音,以前(qián)有过进口(kǒu)的轴承特别是NU系列的轴承
有时就是会发出吹哨声,通过加润滑油有很大(dà)改善。于是对电动机的负荷侧轴承进行加油(yóu),并在漏油口堆点(diǎn)油上去,结果声音没(méi)有任何(hé)变(biàn)化,只有解体检(jiǎn)查负荷侧轴承。解体检查果真是电机(jī)负荷侧轴承有问(wèn)题(tí),上次检修发现的滚(gǔn)柱上头发丝细的小裂(liè)纹,发展成滚柱表面脱落,滚(gǔn)道(dào)内形成(chéng)纵向伤痕(hén),其他(tā)滚柱也(yě)全部损坏,经过(guò)更换轴承恢复运行(háng)。
3、大型高压电动机轴承(chéng)的寿命
滚动轴承(chéng)的寿命是指轴承的疲劳寿命(mìng),即到轴承滚动表面出现疲劳剥落为止的累计工作(zuò)小时数或运转的总转(zhuǎn)数,但除正常(cháng)的疲劳剥落外,还(hái)有多种损坏形式,常有磨损、烧(shāo)伤、润滑脂失效等,损坏的轴承表现为运转不灵活,摩擦力矩和温(wēn)升急剧增高,振(zhèn)动和发(fā)出噪声,甚至(zhì)出现轴承卡死而不能旋转,要掌(zhǎng)握影响轴承(chéng)使用寿命的主要因素,首先对轴承损坏的几种形式进行分析,找到引起损坏的原因。
(1)轴承的接触疲劳剥落(luò)
在滚动轴承中由于载荷反复交变作用下,有时冲(chōng)击负荷大,滚柱(滚子(zǐ))或内(nèi)外圈表面由于接触负荷的反复(fù)作用,形成(chéng)裂纹,并继续扩展,直至金属表层产生片状或点坑状剥(bāo)落,轴承在运转时一旦发(fā)生疲劳剥落,其振动和噪声急剧变化,即轴承达到了疲劳寿命,必须(xū)更换新轴承了。
(2)轴承的磨(mó)损
滚动轴承并非纯滚动,滚子与内外圈滚道之间、保持架与滚子,内外(wài)圈之间都存在滑动,滑动引起磨损,磨损后滚动表面的表层质量恶化,轴承旋转精度降低,游隙增加,甚至超出允许值,振动、噪声增大,要减小滑动磨损则要提供(gòng)良好(hǎo)的润滑,在金属滑动表面之间(jiān)形成油膜,避免(miǎn)金属之间的直(zhí)接接触,我们尽量改善润滑,使较大磨损的出现滞后于疲劳寿(shòu)命,轴承在使用一(yī)定程度后,磨损是必然要出现的(de),轴承轻微磨损后然可继续使用,但(dàn)发现声音(yīn)、震动、温度异常,就必须更换轴承,保(bǎo)证大型电动(dòng)机的安全运行。轴(zhóu)承的(de)接触疲劳剥落和磨损(sǔn)是不可避免的,轴承不可能永(yǒng)久(jiǔ)使用下(xià)去(qù),我们尽力避免高冲击负荷,改善(shàn)润滑,提高(gāo)轴承的使用(yòng)寿命,减小磨损,使轴承的使用(yòng)寿命大化。
(3)轴承的烧伤
轴承运转(zhuǎn)时,其中(zhōng)的滑动摩擦的零部件间,若(ruò)温(wēn)度急剧升(shēng)高,润滑脂(zhī)失效,其表层组织(zhī)会发生改变,严重(chóng)时发生粘接、卡死,即为轴承烧伤(shāng),烧伤是摩擦热(rè)量急剧增(zēng)加引起的一种瞬时现(xiàn)象,为避免烧伤,主要要改进轴承的设计,减小滑动摩擦(cā),改善润滑冷却条件,保(bǎo)证润滑脂的(de)供给。
(4)润(rùn)滑脂(zhī)失效
在轴承运转过程中润滑脂本身的性能随着时间是逐渐变化的,由于润滑脂经受反(fǎn)复剪切,润滑脂的(de)结构发生变化,基油逐(zhú)渐氧(yǎng)化,尘埃、水份等杂质的侵入,基油的蒸发或(huò)脂的泄漏等影响(xiǎng),后,润滑脂失去正常的润滑性能,摩擦温度急剧增加,滚动表面产生烧伤,润(rùn)滑脂即失效了,它的损坏表现(xiàn)形式也是烧伤,但它是由于脂的逐(zhú)渐恶化引起的,影响润滑脂寿命的主要因素有工作温度、轴承(chéng)负荷、润滑脂的成份等及使用的环境,电动机的振动、尘埃、水份。
4 结语
在日常维护过程(chéng)中,要注意现场的工作温度(dù)对润滑脂寿命的(de)影响,环境温度越高,轴(zhóu)承的工作温(wēn)度则更高。由于润滑脂的成份是由基油稠化剂和(hé)添加剂所组成,基油采用矿物油,高粘度的基油适用于高温、高负荷状况,稠化剂选用锂基,适用含水、高湿度场合,添加剂增加了抗氧化防锈功能,轴承在使(shǐ)用中适当补充新脂,提高轴承(chéng)的使用寿命。同时根据不同大型高压电(diàn)动机运行状况,确定润滑脂的更换周期。
轴承的使用寿命如能被我们掌握(wò),以便做好定期(qī)更换,避免轴承的早(zǎo)期损坏,消(xiāo)灭突(tū)发性(xìng)事故的发生(shēng),虽(suī)然轴承在运转(zhuǎn)中的疲(pí)劳剥落和磨损是不可避免的,但是通过认真巡视和定期检查,能一定程度上提高轴承的使用(yòng)寿命。
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