锅炉辅机设备常见润滑故障分析及防范

2012-08-15李雨杰李跃奇刘恒波

东北电力技术 2012年5期

李雨杰，李跃奇，刘恒波

(辽宁东方发电有限公司，辽宁抚顺 113007)

1 设备概况

火力发电厂锅炉辅机设备包括磨煤机、一次风机、送风机、引风机、给煤机、排粉风机、旋转式空气预热器、空气压缩机、给粉机、输粉机和其它锅炉辅机及附属设备等［1］。在火力发电厂的生产过程中，这些设备具有连续运行时间长、停备检修时间短的特点，从而导致故障发生率较高。这些故障最常见的表现形式大多与设备运动件的磨损有关，而磨损故障最直接、最根本的原因往往就是润滑失效［2］。因此，研究润滑失效的原因，找出润滑故障的根源，并及时采取防范措施，可有效减少或避免设备损坏事故的发生。

润滑是指用润滑剂来减少两表面之间的摩擦、磨损或其它形式表面破坏的措施，润滑剂是润滑过程的核心物质，工业上可分为润滑油和润滑脂。润滑剂在转动设备中起如下作用:减少摩擦和磨损、冷却、防腐、减振、清洗和密封等。不同工况下，任一润滑作用的失效都会导致不同程度的润滑故障，如轴承发热甚至烧毁，齿轮点蚀、胶合甚至断齿，输入轴、输出轴轴端漏油，减速机发烧等均与润滑系统密切相关［3］。

2 常见润滑故障分析及防范［4］

2.1 系统堵塞所致的润滑故障

2.1.1 故障原因

由于润滑管理不严格，加油换油过程中容器较脏或管路焊接酸洗不规范，造成焊渣铁锈等杂物进入油管，进而造成堵塞，这些问题在前期工程中较多。在日常运行和维护中，泥砂、焊渣、棉纱头等杂物都可能将油管堵塞，使润滑点少油或无油，产生过热磨损。由于大机组锅炉辅机设备常采用稀油站强制润滑，各润滑点油管并联，从总回油量观察很难发现个别油管的堵塞现象［5］，从而给设备的损坏埋下了安全隐患。

2.1.2 防范措施

a．油系统安装、检修后，要对整个系统进行彻底清扫。

b．油管不够长而需要接长时，应装上活接头或采用套管的方法焊接加长，以避免焊渣或熔化的金属堵塞管子。

c．油管道铺设时，在能达到使用要求的前提下，可用煨管工具冷弯或火焰加热煨弯，但应注意防止煨扁或金属过热而变形。

d．油系统安装、检修后，应进行系统的强度试验，试验压力为操作压力的1.5倍，当发现有渗漏或破裂时，应及时予以修理或更换。

e．在系统检修结束后，需在每个供油点处检查来油情况和清洁程度，直到来油顺畅、清洁后，再正式连上接头。

f．系统投入循环后，要及时监测来油、回油的温度及各阀门、过滤器等设备的出口、入口温度，以便通过温度变化及时发现系统堵塞。

2.2 管道漏油所致的润滑故障

2.2.1 故障原因

转动设备的漏油问题对生产技术人员一直是个难题。一旦漏油，不仅造成能源损失，而且污染环境，严重时会引起设备少油、断油，使齿轮啮合面或轴承磨损加剧，进而发生咬焊、剥离或轴承烧损，导致设备事故［6］。常见漏油原因有以下几点。

a．因检修工艺或油管的质量存在问题而导致渗漏，长时间运行后渗漏点逐渐扩大，导致漏油加剧。

b．因某些非正常原因导致油压突然升高，造成回油不畅而跑油。

例如:一些电厂的重要辅机润滑系统均设2台油泵，一运一备。按照正常的保护控制程序要求，在运行中当油泵油压低于设定值时，备用泵应自动联启;当其压力达到设定值时，先前运行的油泵将自动停止运行。但因润滑油站控制部分存在问题，易发生2台油泵长时间并列运行的异常情况，压力超过规定值，这种情况如不能及时发现，将导致回油能力不足，进而发生跑油。跑油后可能引起低油压保护动作，最终导致设备跳闸或轴承因缺油而烧损。这种情况在电厂中已发生多次，相关人员需引起足够的重视。

c．骨架油封失效而导致漏油

骨架油封的作用是将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，防止润滑油渗漏。由于其长期处于转动摩擦状态及环境、温度对油封的影响，长时间运行后骨架油封就会磨损、硬化，失去密封作用而产生漏油。若漏油处理不及时，会造成轴承缺油而烧毁。

2.2.2 防范措施

a．加强检修工艺和巡检力度，如运行中发现渗漏点要及时采取措施，将事故消灭在萌芽状态。

b．在设备检修时，相关的电气、热工设备元件和保护控制回路应与主设备同等重视，严格执行检修工艺和质量标准。

c．在检修过程中，要重视骨架油封的作用，严格按规定进行检查和更换。

2.3 设备或油温过热导致损坏

润滑油温过高会引起轴承或齿轮的很多问题:第一，不易形成油膜，加速设备的磨损;第二，齿轮油容易变质，当油温超过65℃时，每增加10℃，其氧化速度就增加1倍，油被氧化后，会产生油泥、酸化物等，进而酸化变质、性能下降，更严重的是造成轴承的润滑油道被积炭堵塞，使轴承润滑不良，降低使用寿命;第三，加速油封的变质老化，引起设备漏油［7］。结合生产实际，造成油温过高的原因可分为润滑不当和设备装配不当2种情况。

2.3.1 润滑不当

a．轴承润滑部位的设计存在先天不足，导致润滑不充分而发热。

b．系统供油不畅、润滑油管被异物堵塞、缺油及冷却器效果不好引起的发热。例如:稀油站压力偏低或管路堵塞导致供油量不足、油冷却效果不好等会引起轴瓦发热，此外由于环境带来的传递热及自身摩擦热不能被带走，热量累积导致轴瓦温度升高加快，进而使整个系统的油温升高。这种情况在设备没有温度保护控制的情况下，极易引发设备损坏事故。

c．润滑油变质失效引起的发热。有些企业对设备维护不到位，致使粉尘进入润滑油中产生负效应，使润滑油变质，加大了转动部件的摩擦力，严重时甚至减小或堵塞轴瓦间隙，造成润滑失效。

d．润滑油选择不当引起的发热。有些使用单位没有根据设备运转负荷、运转温度、环境条件合理选用粘度等级、粘度指数等级、抗极压等级不同的润滑油。一般情况下，高品质的润滑油其粘度小、粘度指数高、抗极压与抗磨能力强。粘度小利于热量传导散发;粘度指数高，耐温效果好;抗极压与抗磨能力强，则承载负荷高。所以宜相对选用粘度小、粘度指数高、承载负荷高的润滑油。一些企业由于缺乏化验检测设备和相关的润滑经验，不能做到准确选油、用油，从而引起设备发热。

防范措施如下。

a．设备选型和采购上尽量选择有品质保障和良好口碑的供应商。

b．系统供油不畅、润滑油管堵塞与缺油、冷却器效果不好引起的发热，一般情况下，通过调整供油压力、清洁供油管路、改进冷却系统就能达到降温效果。

c．实施润滑责任制管理，加强润滑油监测，保证润滑油品质和油量。

d．根据设备运转负荷、运转温度、环境条件等合理规范选用粘度等级、粘度指数等级、抗极压等级不同的润滑油。2.3.2 设备装配不当

设计膨胀量不足;安装角度不当;轴承本身装配不当;联轴器对中不好;转子不平衡;轴承检查更换不及时;轴承质量不佳;轴承选型不当等因素均会造成轴承发热或失效［5］。

防范措施如下。

设备巡检和维护人员对设备、轴承温升的异常情况要引起足够警觉，因温度异常是设备产生故障的先期信号，如果处理滞后、方法不当，将会使状态进一步恶化，造成重大事故。因此设备操作和维护人员必需注意观察轴承的温度曲线和报警信息，一旦发生异常现象，要结合振动监测、油质分析等手段，及时找到设备发热的真正原因，才能彻底消除设备隐患。另外还要结合设备情况合理选型、加强职工技能培训、提高检修工艺水平等手段来减少设备因装配原因带来的发热问题。