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立式电机后轴承发热问题处理

2018-03-12

重庆电力高等专科学校学报 2018年6期
关键词:封盖润滑脂大修

(广东粤电集团沙角A电厂,广东 东莞 523936 )

某火力发电厂600 MW机组大修后,1台凝结水泵电机在试运行过程中,非驱动端轴承温度异常。此电机为带空—水冷却器封闭鼠笼转子三相立式异步电动机,其型号为YKXL630-46KV,以变频方式运行。驱动端轴承型号为6236M/C3,非驱动端双轴承型号分别为6330M/C3和7330BCBM,并配有不停机加、排油脂装置。此次大修距前次大修已有4年4个月,是按检修周期要求进行的常规大修。大修后带载试运,电机转速为950 r/min时,电机驱动端轴承振动最大52 μm,温度为26 ℃;非驱动端轴承振动最大110 μm,温度为47 ℃。电机转速提至1 472 r/min时,非驱动端轴承温度随电机转速快速上升,最高达92 ℃。温度趋势如图1所示。

图1 温度趋势图

1 处理过程

检修人员根据经验对非驱动端轴承进行排油处理,温度略有下降,但仍与正常值相差太大,其温度趋势如图2所示。

对此缺陷进行分析后发现,电机运行电流,声音正常,振动略大。温度随转速变化明显,转速提升温度亦升高。水泵运行正常,已排除负载方面原因。因电机原润滑油为7008通用航空润滑脂,此次大修变更为3#锂基润滑脂,所以首先怀疑润滑油脂变更引起轴承发热。两种油脂对比:7008通用航空润滑脂工作锥入度276,滴点177 ℃;3#锂基润滑脂工作锥入度232,滴点200 ℃;3#锂基润滑脂相对更稠、更硬。查寻电机厂家说明书,6.2.10项指出使用3#锂基润滑脂会有轴承温度过高的可能。如果按此思路把电机润滑油脂更换回7008通用航空润滑脂即可,但此前同型号3台电机润滑油都更换成3#锂基润滑脂,在出现同样问题后,经排油处理,温度降到40 ℃左右正常值。所以还必须从其他方面考虑发热原因。

反复对运行中的电机发热点仔细观测后发现,最高发热点在几颗油封盖的锁固螺丝上,其温度与油封外盖相差5 ℃左右。非驱动端示意图如图3所示。

图3非驱动端示意图

由此初步判断,发热主要部位在轴承室下端,贯穿轴承室的油封盖螺丝才会出现最高温;也有可能是7330BCBM角接触球轴承存在问题,需着重检查7330BCBM轴承。

电机停运解体后,目测油脂颜色正常,拆卸轴承后,将其清理干净,6236M/C3、6330M/C3表面光滑,无磨损,色泽正常;7330BCBM轴承在内圈及保持架有极细小的麻点,进一步检查各部件,发现非驱动端内油封盖排油槽档油位有磨损发热回火痕迹,内油封盖档油位铁片一端已断裂,见图4至图8。

图5 7330BCBM轴承保持架

图6 非驱动端内油封盖

图7 内油封盖档油铁片

图8 非驱动端油封

通过分析探讨确定,原内油封盖厚度为3 mm的青壳纸垫缺失后,非驱动端内油封盖与7330BCBM轴承之间间隙不足,在电机转速高时,导致排油槽档油位与安装在转轴上高速旋转的油封摩擦产生高温。部分金属粉末进入轴承内部与滚珠摩擦,加剧温度上升。因为此部位起档油作用的金属厚度只有0.5 mm,又处于电机内部,所以在电机运行时,无法目测或监听到异常现象。在对内油封盖档油磨损位进行加工并加装青壳纸垫后复装电机,负载试运3 h后,电流150 A,驱动端温度28 ℃,振动:水平0.018 μm、垂直0.025 μm、轴向0.020 μm,非驱动端温度49 ℃,振动:水平0.083 μm、垂直0.064 μm、轴向0.043 μm,本体39 ℃,电机缺陷消除,温度正常。电机缺陷消除后温度趋势如图9所示。

图9 电机缺陷消除后温度趋势图

2 总结

此次缺陷处理,从开始排查由润滑油型号变更造成发热,到后期打开非驱动端端盖查出原因,总结出在更换油脂相对更稠、更硬时,电机轴承温升是逐步上升的过程,这种随电机转速上升突然快速提高的故障,很大可能是由内部的异物摩擦引起,需解体检查。其原因有装配工艺、油脂脏污等。通过此次总结,对今后电机故障处理积累了一定的经验。

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