CET風機驅動端軸承頻繁故障原因分析

孫立冬 朱贏 謝茂龍 孫楠

摘 要：國內某核電機組自商運以來，CET風機出現若干次故障，在機組大修期間對CET101/201ZV進行預防性維修時發現，風機驅動端軸承靠近風機側滾子及軸承內圈有不同程度的損傷，通過力學校驗計算，發現風機接口載荷與設計值嚴重不符，風機接口載荷嚴重超標，造成風機軸承頻繁損壞。

關鍵詞：接口載荷超標;膨脹節變形;支吊架松動

1 問題描述

國內某核電機組自商運以來，CET風機出現若干次故障，截止目前4臺機組已經進行了36次糾正性維修。對驅動端軸承進行了雙注油孔及風機底部增加彈性橡膠墊小改動后2016年3月份后到2018年6月在機組運行期間，沒有出現軸承異音及溫度高而導致的搶修工作，在機組大修期間對CET101/201ZV進行預防性維修時發現，風機驅動端軸承靠近風機側滾子及軸承內圈有不同程度的損傷，（驅動端軸承型號22215EK，非驅動端為2215 EK）在2018年6月到10月，3號機組CET風機出現了3次因軸承溫度高及異音，技術測振后振動超標而進行了3次搶修，2018年12月10日，2CET201ZV風機也出現異音，技術測震動超標。解體發現軸承滾子與軸承內圈產生布什壓痕。對正成運行工況下進行軸向載荷核算，實際軸向載荷值為799.7N。遠低于驅動端軸承需用值2677.7N。（詳見圖3，風機運行期間軸向載荷計算過程）。

2 原因分析

2.1 直接原因

風機入口接口載荷超出設計標準值，導致風機蝸殼變形，造成風機軸向載荷超標，軸承頻繁損壞。

支持證據

與現場風機接口實際載荷最大值為7571N。廠家計算接口載荷為1626N。

廠家在進行設計時未考慮風機入口隔離閥門CET102/202VV重量，閥門單重320kg，導致風機設計時接口載荷偏小。

風機接口載荷超標造成風機蝸殼存在變形，風機蝸殼最大變形量為0.98mm.總計變形量為1.26mm。

2.2 促成因素

運行期間支吊架松動，造成風機入口膨脹節變形超標，導致風機與管道連接口存在憋勁，導致風機運轉期間產生額外增加軸向載荷;支持證據在進行風機膨脹節測量時，2、3號機組風機入口支吊架松動。造成風機入口管道所在膨脹節變形嚴重，造加劇機組運行期間產生額外增加軸向載荷。造成2018年風機軸承在日常運行期間多次出現損壞，膨脹節正常安裝尺寸在350±6mm。具體測量數據見下表2。

3 小結

在4號機某次大修期間對CET風機軸承解體檢查，發現4號機組軸承運行良好，未見軸承損傷，3號機組入口膨脹節膨脹量嚴重超標，自3號機某次大修后風機驅動端軸承已經損壞3次，測量備用風機軸向存在竄動，導致軸承存在磨損，加劇軸承損壞。由于2號機組支吊架松脫嚴重，2號機組膨脹節熱態下超標，目前2號機軸承也出現損傷。

參考文獻：

[1]莫懷森.BNI和NSSS設備接口載荷設計標準.

作者簡介：孫立冬，男，畢業于東北電力大學，現從事核電站設備管理與工程改進相關工作;朱贏，男，畢業于大連理工大學，現從事核電站設備管理與工程改進相關工作;謝茂龍，男，畢業于華北電力大學，現從事核電站設備管理與工程改進相關工作;孫楠，男，畢業于山東大學，現從事核電站設備管理與工程改進相關工作。