某火電廠動葉可調軸流式風機軸承超溫原因分析及處理

摘要：在火力發電廠設備中，風機作為重要的輔機設備，對于保障機組的安全穩定運行起著重要作用。現對一起火電廠動葉可調軸流式風機軸承超溫的缺陷進行了分析，在此基礎上總結了幾種軸承超溫的常見原因，并有針對性地提出了幾點處理軸承超溫缺陷的建議，同時提出了相應的預防軸承超溫的措施，可以為處理此類風機軸承超溫缺陷提供參考。

關鍵詞：軸承;潤滑油;冷卻

0 引言

在火力發電廠設備中，風機作為重要的輔機設備，對于保障機組的安全穩定運行起著重要的作用。在風機正常運行過程中，風機設備的軸承溫度是重點監測的運行數據。風機軸承溫度異常的缺陷需要快速判斷及處理，若處理不及時，極有可能造成設備降出力或是設備停運事故。

1 設備概況

某火電廠鍋爐配置的引風機為上海鼓風機廠生產的SAF28-16-2型動葉可調軸流式風機，每臺鍋爐配置兩臺引風機，引風機轉子采用滾動軸承，驅動電機采用滑動軸承。每臺引風機配有一個控制油站（圖1），油站主要為引風機動調液壓缸提供液壓油，并為引風機轉子軸承及電機軸承提供潤滑油進行潤滑、冷卻。控制油站由兩個列管式油冷卻器、兩個油泵、一套油泵出口濾網、兩個流量調節閥、若干調壓閥及油窗等部件組成[1]。

2 缺陷概述

2021年3月2日，運行人員通知缺陷：2號鍋爐2號吸風機軸承溫度持續升高。通過電廠SIS系統進行查詢，發現2021年3月2日，2號鍋爐2號吸風機軸承溫度在21：13達到溫度峰值76 ℃（查詢設備運行規程得知，風機軸承溫度達到80 ℃，設備報警）[2]。考慮當時環境溫度在10 ℃以下，初步判斷因環境溫度過高造成軸承超溫的可能性不大，因此考慮是因為潤滑油站冷卻水冷卻效果降低，造成送入風機軸承的潤滑油溫度過高，達不到冷卻軸承的效果。值班人員開工作票，打開冷油器放水堵頭進行冷卻水檢查，冷卻水流量等參數正常（查詢設備運行規程得知，冷卻水溫度在45 ℃以下，冷卻水壓力在0.2～0.8 MPa，冷卻水流量2.25 m3/h，符合設備運行規程）[2]。當排除了冷油器中積存的水垢，冷卻水顏色目測達到透明后，通過SIS觀察軸承溫度，軸承溫度有所下降，初步處理完成，待進一步運行觀察。

3月4日18：00，風機軸承溫度報警，SIS實時溫度顯示軸承溫度峰值在80 ℃（圖2），組織人員進行缺陷確認、分析。通過SIS系統觀察，3月2日電機軸承溫度峰值為53 ℃，3月4日電機軸承溫度峰值為58 ℃，與同時間風機軸承溫度76 ℃和80 ℃進行對比。因送入電機軸承的潤滑油與送入風機軸承的潤滑油由同一油站供應，分析認為軸承超溫是因為冷卻水冷卻效果不佳造成潤滑油供油溫度過高的可能性不大。排除冷卻水的原因，檢查油站油壓及油溫、設備振動、供油流量等可能造成軸承溫度偏高的問題，未發現異常。抽取潤滑油樣品送檢，潤滑油機械雜質偏高且水分偏高，存在乳化趨勢。對油站油泵出口濾網以及風機軸承箱回油管濾網（圖3）進行清理，并在油站外接濾油機對油箱內的潤滑油進行過濾，經過運行觀察，風機溫度下降后，未再上升。待機組停運后，更換潤滑油。

3 原因分析及處理

根據上文對某火電廠機組在運行過程中發生的一起引風機軸承超溫缺陷的分析，下文總結了幾種引起軸承超溫的常見原因，并針對每一項原因，提出了幾點處理缺陷的建議及簡要預防措施。因火電廠采用的引風機及控制油站型號不一，本文不提供關于油站油壓及油溫、設備振動、供油流量等參數規范值，可根據設計文件及設備規范自行設定。

3.1 ? ?缺油或油過量

風機軸承使用潤滑油進行冷卻，油泵將油站內已經通過冷油器冷卻的潤滑油打入到風機的軸承箱內，對風機軸承進行油浴潤滑及冷卻。所謂的“缺油”或是“油過量”是由于油箱油位、潤滑油流量、潤滑油壓力等因素，造成送入軸承箱內部的潤滑油異常，致使軸承得不到潤滑油的充分潤滑冷卻，或是軸承浸入潤滑油的深度過深，熱量在潤滑油中積聚，致使軸承本身的熱量不能隨同潤滑油流回油站。

3.1.1 ? ?油箱油位

在風機設備中，油站是控制潤滑油流量的最主要設備，可以通過油站的油位計，檢查、控制油箱油位，以免造成油箱內部油量過大，熱量在潤滑油油站內積聚。

3.1.2 ? ?潤滑油流量

在風機潤滑油站上都會設置流量調節閥，流量不能太大，可通過油窗或是流量計進行觀察判斷，流量過大會造成潤滑油各質點之間的摩擦產生熱量，使潤滑油溫度升高，同時會使軸承沒有充足的時間與潤滑油進行熱量的交換。

3.1.3 ? ?潤滑油壓力

設備運行過程中，應時刻關注油泵出口的壓力，壓力過高會造成送入設備軸承箱內的潤滑油總量上升，壓力過低會造成潤滑油總量不足。

3.2 ? ?油質劣化

油質劣化是軸承超溫的一個重要原因。密封不嚴、進灰、進水以及轉動設備的磨損，會污染潤滑油，造成火電廠風機油站油質劣化。隨著潤滑油油質的劣化越來越嚴重，潤滑油對軸承部分的潤滑效果也越來越差。但在機組運行維護過程中，油質反而常常被忽略，因為潤滑油內部的雜質顆粒度、水分含量及乳化程度等參數，只有通過專用的設備才能檢測出來，不能直觀地用人的感官感覺、判斷。往往看著清澈的潤滑油，或許油質已經嚴重不合格。在處理軸承超溫缺陷的過程中，油質問題常常會被不經意地忽略，如同上文所述的案例。

通常的做法是每月對潤滑油進行抽樣檢測，油質不合格要及時更換。檢修機組必須更換油質劣化的潤滑油，運行設備可根據條件推遲更換，但要加強監測，或是在運行中采用一邊加油一邊放油的方法進行潤滑油更換。更換時，注意始終保持油箱內的油量要滿足設備運行的需要。對潤滑油的定期檢測要形成制度，并嚴格執行。

3.3 ? ?供油溫度過高

在設備運行過程中，可以用測溫儀對油溫進行測量。油溫過高的首要原因要考慮冷油器的冷卻效果，主要檢查冷卻水的流量、溫度、水質、冷油器是否暢通等問題。在檢修期間，應加強對冷油器的清理與打壓工作，確保回裝后的冷油器，不因機械雜質造成冷卻水堵塞，同時要確保冷油器不內漏，使冷卻水進入潤滑油中，造成潤滑油乳化。設備運行期間，如果供油溫度過高，可以打開冷油器的放水堵頭，進行冷卻水的排放疏通。

3.4 ? ?設備振動

造成轉動機械振動的因素有很多，例如地腳松動、轉子本身不平衡、風道堵塞、氣流波動、裝配間隙不當、葉片開度不一、聯軸器找中心不合格等。設備振動自然造成能量的積聚，軸承溫度會隨之升高。在此主要闡述一點，即如果軸承溫度偏高，用測振儀對設備進行振動測量、記錄是非常必要的。

4 結語

在火電廠風機運行過程中，軸承超溫是非常需要引起重視的缺陷。針對軸承超溫缺陷，首先要加強設備巡查力度，加強對設備的管控，尤其是要對供油溫度、潤滑油量、設備振動進行檢查。同時，對潤滑油要嚴格執行定期抽取檢驗制度，發現油質不符合標準時，要及時進行濾油或是更換潤滑油。在風機運行過程中，軸承超溫的原因無外乎就是本文所分析的幾種，依次排查，應能取得不錯的效果。

[參考文獻]

[1] 上海鼓風機廠有限公司.FAF型電站動葉可調軸流送風機安裝和使用維護說明書（B部分）[Z]，2008.

[2] 大唐國際張家口發電廠.大唐國際張家口發電廠企業技術標準[Z].

收稿日期：2021-07-12

作者簡介：劉國利（1985—），男，山東平原人，工程師，研究方向：火電廠鍋爐檢修。