張文新

　　【摘　要】電動機在電力生產中發揮著巨大的作用，在發電廠附屬設備中，電動機作為主要的動力源來完成和保證機組的正常運行，所以當電機發生故障時所帶來的損失也是相當大的，尤其是中型電動機，可嚴重影響到機組的安全運行。根據對電機故障的統計發現，軸承損壞或因為軸承損壞而造成電機的故障，占電機故障60%以上，本文介紹了勝利發電廠二期兩臺機組正式投產后高壓電機軸承現狀，分析了部分軸承損壞的原因，并提出改進措施。

　　【關鍵詞】軸承狀況；損壞原因分析；解決措施
　　電動機是把電能轉換為機械能的設備。它是利用通電線圈（定子繞組）產生旋轉磁場并作用于轉子形成磁電動力旋轉扭矩。電動機按照使用電源的不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統的電機主要是交流電機，可以使同步電機或異步電機，電動機的工作原理是磁場對電流受力作用，使電機轉動。某發電廠二期兩臺機組分投產后，送風機、一次風機、凝結水泵、磨煤機等軸承式高壓電機多次出現軸承溫度過高、振動偏大、聲音異常等故障，嚴重者還導致軸承燒毀、轉軸磨損，不得不更換電機，影響了機組運行。
　　一、發電廠高壓電機軸承應用狀況
　　為了確保軸承質量，發電廠從二期投產開始，高壓電機一直使用的SKF進口軸承，其潤滑脂也一直使用進口鋰基脂。二期機組投產后，與一期兩臺機組相比，高壓電機運行中發生故障比較頻繁。
　　二、高壓電機軸承故障的原因分析
　　（一）影響軸承壽命的因素
　　軸承在承受負荷旋轉時，由于套圈滾道面及滾動體滾動面不斷地受到交變負荷的作用，即使使用條件正常，也會因材料疲勞使滾道面及滾動面出現魚鱗狀損傷（稱做剝離或落）。
　　在實際工作時，軸承還會出現滾動疲勞損傷以外的損傷現象，例如燒傷、保持架破損、生銹磨損、擦傷、壓痕等，影響軸承的使用壽命。通常影響軸承壽命的因素主要有：軸承選用不當、機械問題、安裝不當、負荷過大、潤滑問題、密封不良等。這其中負荷和潤滑問題尤為重要。現場使用軸承，其工作負荷往往大于其相應的疲勞持久性極限負荷，在工作到一定的期限后，會由于本身材料達到疲勞極限，產生疲勞剝落而無法繼續使用。即使某些軸承的工作負荷低于其相應的持久性極限負荷，也會由于難以根絕的軸承污染問題而發生磨損失效，減少軸承的使用壽命。潤滑是左右軸承性能的重要問題。

　　（二）滾動軸承損傷通常現象及原因
　　①運轉面剝離，剝離后呈明顯凸凹狀。原因：負荷過大，使用不當，安裝不良，軸或軸承箱精度不良，游隙過小，異常高溫造成的硬度下降。②軸承發熱變色，進而燒傷不能旋轉。原因：游隙過小、潤滑不足或潤滑劑不當、負荷過大、滾子偏斜。③部分缺口且有裂紋。原因：沖擊負荷過大，過盈過大，有較大剝離摩擦裂紋，安裝側精度不良，摩擦裂紋，使用不良。④鉚釘松動斷裂，保持架破裂。原因：力矩負荷過大，高速旋轉或轉速變動頻繁，潤滑不良，卡入異物，振動大，傾斜下安裝。⑤表面粗糙、伴有微小溶敷、套圈擋邊與滾子端面的擦傷卡傷。原因：潤滑不良，異物侵入，軸承傾斜造成的滾子偏斜，軸向負荷大造成的擋邊面斷油，表面粗糙度大，滾動體滑動大。⑥表面局部或全部生銹，呈滾動體齒狀生銹。原因：保管狀態不良，包裝不當，防銹劑不足，水分、酸溶液等侵入，直接用手拿軸承。⑦磨蝕，配合面產生紅銹色磨損粉粒。原因：過盈量不夠，軸承搖動角小，潤滑不足或處于無潤滑狀態，非穩定性負荷，運輸中振動。⑧表面磨損、造成尺寸變化，多伴有磨傷。原因：潤滑劑中混入異物，潤滑不良，滾子偏斜。⑨電蝕，滾動面有噴火狀凹坑，進一步發展呈波板狀。原因：滾動面通電。（10）蠕變，內徑面或外徑面打滑，造成鏡面或變色。原因：配合處過盈不足，套筒緊固不夠，異常溫升，負荷過大。
　　（三）發電廠高壓電機軸承損壞原因分析
　　從統計情況看，發電廠二期兩臺機組高壓電機軸承損壞主要表現為：軸承跑套、發熱嚴重、磨損嚴重及保持架松動破裂等。這些軸承損壞的原因集中在以下幾個方面：安裝不良、負荷變化、潤滑不良等。①安裝不良。軸承利用油加熱熱套安裝時溫度、加熱時間不夠，或是軸徑與軸承內圈過盈量過大，采取手錘安裝時又敲擊不當使軸承遭受了不必要的外力，導致軸承受損，甚至損傷轉軸。②負荷、機械問題。負荷過大或變動頻繁易對軸承材料產生疲勞影響，磨損加劇，減少軸承壽命，惡化軸承運行質量，嚴重時引起軸承保持架斷裂，溫度急劇升高，燒毀軸承等。此外，負載機械安裝不正或振動也會對電機軸承帶來附加應力。凝結水泵電機軸承的損傷一般由負載、機械的原因引起的。③潤滑問題。潤滑脂過多會導致軸承發熱，潤滑脂外溢損害電機繞組，過少又會引起潤滑不良，軸承磨蝕、磨損加劇，溫度升高，振動噪音增大等而使軸承很快損壞。而且高壓電機運行一段時間后，潤滑脂會逐漸減少，甚或完全流失，導致軸徑和軸套間劇烈發熱。正常情況下，軸承損壞的原因主要是由潤滑問題，或Z初是由潤滑問題引起。
　　三、改進措施
　　針對上面分析的導致軸承故障的原因，可以采取以下措施減少或避免以后高壓電機軸承發生類似的問題。
　　（1）安裝方面。軸承在安裝時必須確保軸承、軸及外殼的清潔，采取適宜的安裝方法，提高安裝質量，盡量避免軸承受不必要的外力，以免軸承受損。

　　（2）軸承選用。目前選用的輕窄系列軸承，軸承承載能力不太高，可以考慮更換為中系列軸承，加大承載能力。
　　（3）潤滑方面。針對不同的環境溫度、工作條件，選擇合適的潤滑脂，潤滑脂不可混用。例如冬季可使用一些適宜在較低溫度條件下工作的潤滑脂，
到夏季再換成高溫潤滑脂。
　　（4）日常維護。電機運行中，檢修與運行人員加強對機械負載及電機軸承溫度、聲音、振動等情況的監測，做到有問題早發現、早處理，將故障消除在萌芽階段，避免故障的升級，或是延緩軸承損壞更換的時間，節約成本。
　　四、結束語
　　發電廠常用的電氣設備就是電動機。電動機在電力生產中發揮著巨大的作用，在發電廠附屬設備中，電動機作為主要的動力源來完成和保證機組的正常運行，所以當電機發生故障時所帶來的損失也是相當大的，尤其是中型電動機，可嚴重影響到機組的安全運行。根據對電機故障的統計發現，軸承損壞或因為軸承損壞而造成電機的故障，占了電機全部故障的60%以上，所以解決電機軸承的損壞也是解決電機故障的重要問題。電廠檢修人員必須掌握正常運行的維護技術，還要學會排除故障，應用到實際生產中，使企業獲得真正的經濟效益。

來源：《商情》2015(14)