新疆大型風機

發電有限公司2×300MW擴建工程6號機組引風機是成都電力機械廠制作的型號為AN28e6靜葉可調式軸流風機，風量為268.74m3/s，風壓為4711Pa；電機是電機股份有限公司供應的型號為YKK710-8電機，電機轉速為744r/min，功率為1 800kW，電壓為6 000V.電機兩頭為滑動軸承結構，瓦寬為220mm，甩油環外徑為363mm，厚度為11.5mm，寬度為30mm，質量為3060g；軸頸外徑為200mm，橢圓度誤差為0.2mm.油室兩側各有一個油位計，軸承座與下軸瓦之間有一個電加熱器，下軸瓦下面有一個測溫元件。電機軸承的冷卻方法為天然冷卻。

　　第一次試轉時，甲側引風機電機推力端軸瓦溫度升高，定值保護停機；乙側引風機電機脹大端軸瓦溫度升至報警值，為了防止設備嚴峻損壞，手動停機。檢查發現甲側引風機電機推力端軸瓦有燒瓦現象，乙側引風機電機脹大端軸瓦部分有磨痕。現場消缺，重新安裝后，電機試工作4

　　h無反常現象。鍋爐空氣動力場試驗時，2臺引風機電機的軸瓦溫度穩定在61.9℃（甲）、59.5℃（乙）后略微下降，翻滾正常。

     電除塵氣流分布試驗進程中除電機軸瓦溫度稍高外，其他正常。但是在氣流分布試驗快結束后，16∶00，62號引風機電機側軸瓦溫 度快速攀升至62.4℃時；16∶30，61號引風機風機側軸瓦溫度快速攀升至61.2℃，都有進一步上升的趨勢。為了保護設備，手動停機。2臺電機氣流分布試驗時引風機軸瓦溫增值見表1.

　　 氣流分布試驗時引風機軸瓦溫增值

　　時間 61號電機軸承溫度/℃ 時間 62號電機軸承溫度/℃

　　電機側 風機側 電機側 風機側

　　12：00 19.0 18.1 12：00 19.9 16.7

　　13：00 40.1 38.5 13：00 41.4 35.7

　　14：00 48.7 49.1 14：00 53.9 47.2

　　15：00 50.7 51.9 15：00 56.9 50.3

　　16：00 53.1 55.8 16：00 59.2 52.9

　　16：30 54.8 57.9 16：01 62.4 53.5

　　16：31 55.2 61.2

　　4月2日～4月5日對電機軸瓦崩潰檢查，發現2臺電機端外側和風機端外側軸瓦均有磨瓦現象，但內側沒有磨瓦現象。一同發現油擋鄰近軸頸處油潤滑顯著缺乏。對瓦面作刮瓦處理試轉，當溫度抵達56～60℃后，瓦溫快速攀升。前后試工作達11次，每次情況都差不多。解瓦檢查發現，瓦面痕跡共同。加大冷卻油量后，不再燒瓦，但溫度仍然升至62℃，并且跟著氣溫的動搖而動搖。整個進程中，2臺風機軸系振蕩很好，最大振蕩均為1絲左右。

　　2 原因剖析

　　翻開軸瓦對軸承進行了仔細檢查，如壓力角、空地、橢圓度等，甲、乙側引風機電機軸承檢查數據見表2.一切數據都符合標準和廠家技術要求，可以排除安裝不當的原因。

　　表2 甲、乙側引風機電機軸承檢查數據

　　檢查項目 甲側引風機電機 乙側引風機電機

　　推力端 脹大端 推力端 脹大端

　　電機軸與軸瓦之間側空地/mm 0.15 0.15 0.15 0.15

　　電機軸與軸瓦之間頂空地 /mm 0.33 0.32 0.32 0.33

　　電機軸瓦觸摸角 75° 75° 75° 75°

　　電機軸瓦觸摸面/點·cm-2 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1

　　軸肩與軸瓦之間空地/ mm 7.4 7.6 7.5 7.4

　　由于2臺引風機軸系軸向、水平、筆直方向振蕩都很小，所以排除了軸系不對中、磁力線中心、電機基礎等問題。瓦面沒有被電擊的痕跡，所以也排除了軸承座絕緣不夠和轉子磁通量軸向分布不平等原因。2臺風機為同一批產品，且燒瓦發生的進程和癥狀十分相似，所以開始確定缺點原因是共同的。

　　由這2臺引風機電機軸瓦溫升高直至燒瓦整個進程，經過對原始記錄的數據資料進行剖析，開始判斷缺點是由于甩油環翻滾帶上來的油量太少，鄙人瓦壓力角內無法構成和堅持必定厚度的油膜，導致軸頸與軸瓦觸摸抵觸。瓦溫、油溫升高后，潤滑油的黏度下降，加重了油膜的損壞，直至軸瓦與軸頸抵觸，溫度急劇升高。當溫度抵達某一臨界數值時，油膜承壓才能低于軸頸壓力，由此將引起惡性循環，導致軸瓦溫度快速攀升。

　　加大潤滑冷卻油量后，潤滑油位高于軸瓦下瓦面，這雖然緩解了油膜的損壞，在必定程度上防止了軸與軸瓦的直觸摸摸，但是此刻的平衡溫度抵達62℃，是一種高位平衡，軸承工作風險太大。

　　3 改進方法

　　（1）替換潤滑油。用46號機械油替代46號透平油，目的是為了進步潤滑油的黏度，使得在甩油環翻滾時可以帶上更多的油。但高溫時，機械油黏度的下降程度比透平油大。但是試驗證明，效果并不顯著。

　　（2）對軸瓦進口油囊作加深處理。在出油側增加出油油囊，在瓦面開網狀油槽，目的是為了加大軸潤滑冷卻油的循環速度。上述方法沒有起到決定性效果。

　　（3）對甩油環進行改進。在粗糙甩油面內側開淺斜槽，在甩油環旁邊面加開幾條淺油槽。該方法一同帶來了正、負兩方面的效應。正面效果是有利于甩油環在翻滾進程中儲油，使得帶油量增加。負面效果是油槽加深，出油量相對于帶油量的比重下降。

　　（4）加大潤滑油量。將油位實際高度抵達下瓦面以下（圖紙要求下瓦的2/3高度），這樣雖然緩解了油膜損壞，但油位太高，致使部分換熱效果變差，平衡時溫度太高，風險加大。

　　（5）在油室內加設盤管式水冷卻設備。該方法相對比較簡易便利。但是由于油室結構特別，且增加冷卻設備將相對減少油室中的油量，如果發生冷卻水功率下降或許上層油溫升高現象（冷卻只能針對底層油），溫度就不能很好控制。

　　現場實施效果標明，實施上述多種方法后的效果并不顯著，以上方法不可以從根本上處理軸瓦溫度過高的問題。

　　在這種情況下，只要改動潤滑冷卻方法，才華抵達軸瓦降溫的目的。在對問題進行剖析的基礎上，決定選用電機軸承外循環冷卻設備。改進前、后軸瓦結構圖，別離見圖1、圖2.電機用外循環潤滑系統見圖3.雖然增加了投資，但有效地增加了散熱量和潤滑流量。在挑選油循環的途徑上，選用進油（冷油）噴淋，油室高位油溢流回油的方案。在電機軸承外部加裝一套循環潤滑油系統，供2臺電機4個軸瓦用。甩油環仍然保存，在每個軸承上瓦靠進油側裝1根Dg15的進油管，安裝1個Dg15的閥門，以便調節進油量的巨細，0.2MPa壓力對軸頸直接噴淋。每個軸瓦約有4L/min的潤滑油流經瓦面，滿足的油量構成必定的油膜，確保抵觸面處于液體抵觸情況，并及時帶走軸承發生的熱量。用軸承座的預留接口做回油接口（管徑為Dg50），使油室仍然堅持原有的油位高度。當外循環設備發生缺點或斷電，導致短時間意外事端發生時，甩油環仍然可以向軸瓦供油。值班人員發現瓦溫上升快，溫度高級反常情況后，可以及時處理，采用方法以防止燒瓦事端的發生。

　　為承認電機軸承外循環冷卻設備的可靠性，設備裝好后，將6號鍋爐的一次風機、送風、密封風機和引風機全部啟動，按照設備的額外工況進行滿負荷工作，工作48h，整個進程中最高溫度一直堅持在37℃左右，說明上述方案起到了很好效果。