淺析設備磨損及潤滑

趙炳政

中核檢修有限公司大連分公司 遼寧大連 116300

我國在建核電機組已處于全球第一，核電屬于綠色清潔能源，不排放二氧化碳、煙塵等，以核電替代部分煤電可以減少環境污染，減緩全球溫室效應。比化石能源更清潔，比風電、光電更穩定，是其它所不能替代的。而電廠內設備種類繁多，轉動類的、靜止類的等等，它們的安全性，可靠性關系到整個機組的穩定性及受控性。保障這些設備盡可能避免或減少故障的發生，讓機組長期穩定的運行，樹立安全就是最大的效益的理念，堅持安全第一、質量第一方針。對優化能源整體布局、保障能源供應安全具有重要意義。

1 轉動設備故障及預防

在電廠內，設備種類多樣，它的故障也是多種多樣，本文只針對轉動設備進行說明及分析。轉動設備的部件在受到磨損、疲勞、斷裂等情況會對設備整體的性能及壽命產生影響。其中磨損占據了設備故障的很大份額。最大限度降低磨損，讓各部件之間能夠由充分的潤滑，降低摩擦同時帶走多余的熱量，是我們要研究的關鍵[1]。

1.1 設備磨損

磨損是兩部件間點接觸或小面積接觸后，同時產生相對位移，伴隨著接觸的次數或作用力的增多，接觸面會慢慢擴大和加深，此時部件表面凸點減少，單位面積受力更均勻，當接觸面達到一定范圍時及深度時，表層會出現機體的碎末，這種碎末同時又會加深凹凸點的增多。最終造成部件的永久性損壞。按表面破壞的特征, 磨損大體可以分為以下幾類：磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、沖蝕磨損等。從微觀角度看，磨粒磨損會在接觸表面留下“犁溝”狀痕跡（圖1、圖2）；疲勞磨損是在循環應力作用下表面疲勞裂紋萌生和擴展，會在接觸表面留下“魚鱗狀”凹陷坑，表面粗糙；粘著磨損則會表現為接觸表面的材料轉移；沖蝕磨損特征是接觸表面有光滑的“水波紋”、“溝槽”和“馬蹄形”。

圖1

圖2

在實際的情況中，這幾種形式的磨損會同時存在。磨損的過程，共分三個階段，磨合期、穩定期、失效期（圖3）。

圖3

1.2 潤滑

有效防止磨損的方法，就是讓兩接觸面分開，互不接觸，或者減少接觸。使用合理的潤滑劑及潤滑方法，磨損可以減少，并且通過底層潤滑油取樣，分析油品中各種金屬的含量，可在故障早期發現設備的不正常狀況。潤滑劑能夠減小零部件間的摩擦和磨損，同時還有散熱，防銹、密封、緩和沖擊等多種作用。對設備的工作性能和工作壽命具有十分重要意義。

設備的潤滑劑種類方式大體分為潤滑脂和潤滑油兩種：油脂具有良好的黏附性，不至于流失或滴落；在有塵埃、水分等環境較差的條件下，它具有良好的密封性、防護性和防腐蝕性；因外部環境條件的限制，某些設備的運動部位要求長期不更換潤滑劑，使用潤滑脂能夠滿足要求。潤滑脂適用范圍廣、后續維護方便。潤滑油的流動性好，摩擦阻力小，具有冷卻及沖洗、清潔作用，可在運行中更換。對于高轉速、輕負荷的軸承，易于形成油膜，更易于肉眼觀察油品的顏色和液位是否滿足要求[2]。

1.3 潤滑劑的使用

潤滑脂：對于初次安裝的新軸承，軸承內部空間需用潤滑脂填滿，所安裝的軸承室應用潤滑脂填滿安裝軸承后的自由空間的30～40%。對于裝有軸承外圈帶有小孔軸承的軸承室。應填滿自由空間的20～30%。加油時，應先確認所用油品牌號與要求一致；可先將油槍中油脂打出來一些，以便檢查油脂顏色及粘稠度是否正常未變質；從軸承的一側進行添加油脂，待對側看到油脂擠出后，再補充對側的油脂；若軸承或軸能盤動的話，轉動幾圈，以便充分潤滑（圖4）；

軸承室腔體表面薄薄的涂抹一層油脂以防止生銹；涂抹軸承室潤滑脂時，可先用油槍將帶有加油嘴的油脂通道注滿，以避免日常加油時的加脂量不準確。

圖4

圖5

潤滑油：注入潤滑油時應注意，對于滾動軸承的油浴潤滑，軸承的滾動體旋轉會帶起潤滑油旋轉又回到油槽中，油液面一般保持在最低滾動體的中心位置，液位過高，被帶動的油產生大量的熱，油溫升高，不利于散熱。液位過低軸承得不到潤滑，容易發生故障。保持在油面鏡的1/2～1/3左右（圖5），或其他標準要求刻度。換油時需注意，將舊油排凈后，用新油沖洗軸承室幾次，確認流出的油清澈無雜質后，再注入新油。

注油時，應從干凈的過濾網注入，避免異物落入；有條件時，定期檢查取樣分析潤滑油中是否含有水分或者其他金屬成分。同時應注意排出的廢油須傾倒在指定回收地點中，禁止隨意排放，以免污染環境[3]。