浅析设备磨损及润滑

赵炳政

中核检修有限公司大连分公司 辽宁大连 116300

我国在建核电机组已处于全球第一，核电属于绿色清洁能源，不排放二氧化碳、烟尘等，以核电替代部分煤电可以减少环境污染，减缓全球温室效应。比化石能源更清洁，比风电、光电更稳定，是其它所不能替代的。而电厂内设备种类繁多，转动类的、静止类的等等，它们的安全性，可靠性关系到整个机组的稳定性及受控性。保障这些设备尽可能避免或减少故障的发生，让机组长期稳定的运行，树立安全就是最大的效益的理念，坚持安全第一、质量第一方针。对优化能源整体布局、保障能源供应安全具有重要意义。

1 转动设备故障及预防

在电厂内，设备种类多样，它的故障也是多种多样，本文只针对转动设备进行说明及分析。转动设备的部件在受到磨损、疲劳、断裂等情况会对设备整体的性能及寿命产生影响。其中磨损占据了设备故障的很大份额。最大限度降低磨损，让各部件之间能够由充分的润滑，降低摩擦同时带走多余的热量，是我们要研究的关键[1]。

1.1 设备磨损

磨损是两部件间点接触或小面积接触后，同时产生相对位移，伴随着接触的次数或作用力的增多，接触面会慢慢扩大和加深，此时部件表面凸点减少，单位面积受力更均匀，当接触面达到一定范围时及深度时，表层会出现机体的碎末，这种碎末同时又会加深凹凸点的增多。最终造成部件的永久性损坏。按表面破坏的特征, 磨损大体可以分为以下几类：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、冲蚀磨损等。从微观角度看，磨粒磨损会在接触表面留下“犁沟”状痕迹（图1、图2）；疲劳磨损是在循环应力作用下表面疲劳裂纹萌生和扩展，会在接触表面留下“鱼鳞状”凹陷坑，表面粗糙；粘着磨损则会表现为接触表面的材料转移；冲蚀磨损特征是接触表面有光滑的“水波纹”、“沟槽”和“马蹄形”。

图1

图2

在实际的情况中，这几种形式的磨损会同时存在。磨损的过程，共分三个阶段，磨合期、稳定期、失效期（图3）。

图3

1.2 润滑

有效防止磨损的方法，就是让两接触面分开，互不接触，或者减少接触。使用合理的润滑剂及润滑方法，磨损可以减少，并且通过底层润滑油取样，分析油品中各种金属的含量，可在故障早期发现设备的不正常状况。润滑剂能够减小零部件间的摩擦和磨损，同时还有散热，防锈、密封、缓和冲击等多种作用。对设备的工作性能和工作寿命具有十分重要意义。

设备的润滑剂种类方式大体分为润滑脂和润滑油两种：油脂具有良好的黏附性，不至于流失或滴落；在有尘埃、水分等环境较差的条件下，它具有良好的密封性、防护性和防腐蚀性；因外部环境条件的限制，某些设备的运动部位要求长期不更换润滑剂，使用润滑脂能够满足要求。润滑脂适用范围广、后续维护方便。润滑油的流动性好，摩擦阻力小，具有冷却及冲洗、清洁作用，可在运行中更换。对于高转速、轻负荷的轴承，易于形成油膜，更易于肉眼观察油品的颜色和液位是否满足要求[2]。

1.3 润滑剂的使用

润滑脂：对于初次安装的新轴承，轴承内部空间需用润滑脂填满，所安装的轴承室应用润滑脂填满安装轴承后的自由空间的30～40%。对于装有轴承外圈带有小孔轴承的轴承室。应填满自由空间的20～30%。加油时，应先确认所用油品牌号与要求一致；可先将油枪中油脂打出来一些，以便检查油脂颜色及粘稠度是否正常未变质；从轴承的一侧进行添加油脂，待对侧看到油脂挤出后，再补充对侧的油脂；若轴承或轴能盘动的话，转动几圈，以便充分润滑（图4）；

轴承室腔体表面薄薄的涂抹一层油脂以防止生锈；涂抹轴承室润滑脂时，可先用油枪将带有加油嘴的油脂通道注满，以避免日常加油时的加脂量不准确。

图4

图5

润滑油：注入润滑油时应注意，对于滚动轴承的油浴润滑，轴承的滚动体旋转会带起润滑油旋转又回到油槽中，油液面一般保持在最低滚动体的中心位置，液位过高，被带动的油产生大量的热，油温升高，不利于散热。液位过低轴承得不到润滑，容易发生故障。保持在油面镜的1/2～1/3左右（图5），或其他标准要求刻度。换油时需注意，将旧油排净后，用新油冲洗轴承室几次，确认流出的油清澈无杂质后，再注入新油。

注油时，应从干净的过滤网注入，避免异物落入；有条件时，定期检查取样分析润滑油中是否含有水分或者其他金属成分。同时应注意排出的废油须倾倒在指定回收地点中，禁止随意排放，以免污染环境[3]。