某火电厂动叶可调轴流式风机轴承超温原因分析及处理

摘要：在火力发电厂设备中，风机作为重要的辅机设备，对于保障机组的安全稳定运行起着重要作用。现对一起火电厂动叶可调轴流式风机轴承超温的缺陷进行了分析，在此基础上总结了几种轴承超温的常见原因，并有针对性地提出了几点处理轴承超温缺陷的建议，同时提出了相应的预防轴承超温的措施，可以为处理此类风机轴承超温缺陷提供参考。

关键词：轴承;润滑油;冷却

0 引言

在火力发电厂设备中，风机作为重要的辅机设备，对于保障机组的安全稳定运行起着重要的作用。在风机正常运行过程中，风机设备的轴承温度是重点监测的运行数据。风机轴承温度异常的缺陷需要快速判断及处理，若处理不及时，极有可能造成设备降出力或是设备停运事故。

1 设备概况

某火电厂锅炉配置的引风机为上海鼓风机厂生产的SAF28-16-2型动叶可调轴流式风机，每台锅炉配置两台引风机，引风机转子采用滚动轴承，驱动电机采用滑动轴承。每台引风机配有一个控制油站（图1），油站主要为引风机动调液压缸提供液压油，并为引风机转子轴承及电机轴承提供润滑油进行润滑、冷却。控制油站由两个列管式油冷却器、两个油泵、一套油泵出口滤网、两个流量调节阀、若干调压阀及油窗等部件组成[1]。

2 缺陷概述

2021年3月2日，运行人员通知缺陷：2号锅炉2号吸风机轴承温度持续升高。通过电厂SIS系统进行查询，发现2021年3月2日，2号锅炉2号吸风机轴承温度在21：13达到温度峰值76 ℃（查询设备运行规程得知，风机轴承温度达到80 ℃，设备报警）[2]。考虑当时环境温度在10 ℃以下，初步判断因环境温度过高造成轴承超温的可能性不大，因此考虑是因为润滑油站冷却水冷却效果降低，造成送入风机轴承的润滑油温度过高，达不到冷却轴承的效果。值班人员开工作票，打开冷油器放水堵头进行冷却水检查，冷却水流量等参数正常（查询设备运行规程得知，冷却水温度在45 ℃以下，冷却水压力在0.2～0.8 MPa，冷却水流量2.25 m3/h，符合设备运行规程）[2]。当排除了冷油器中积存的水垢，冷却水颜色目测达到透明后，通过SIS观察轴承温度，轴承温度有所下降，初步处理完成，待进一步运行观察。

3月4日18：00，风机轴承温度报警，SIS实时温度显示轴承温度峰值在80 ℃（图2），组织人员进行缺陷确认、分析。通过SIS系统观察，3月2日电机轴承温度峰值为53 ℃，3月4日电机轴承温度峰值为58 ℃，与同时间风机轴承温度76 ℃和80 ℃进行对比。因送入电机轴承的润滑油与送入风机轴承的润滑油由同一油站供应，分析认为轴承超温是因为冷却水冷却效果不佳造成润滑油供油温度过高的可能性不大。排除冷却水的原因，检查油站油压及油温、设备振动、供油流量等可能造成轴承温度偏高的问题，未发现异常。抽取润滑油样品送检，润滑油机械杂质偏高且水分偏高，存在乳化趋势。对油站油泵出口滤网以及风机轴承箱回油管滤网（图3）进行清理，并在油站外接滤油机对油箱内的润滑油进行过滤，经过运行观察，风机温度下降后，未再上升。待机组停运后，更换润滑油。

3 原因分析及处理

根据上文对某火电厂机组在运行过程中发生的一起引风机轴承超温缺陷的分析，下文总结了几种引起轴承超温的常见原因，并针对每一项原因，提出了几点处理缺陷的建议及简要预防措施。因火电厂采用的引风机及控制油站型号不一，本文不提供关于油站油压及油温、设备振动、供油流量等参数规范值，可根据设计文件及设备规范自行设定。

3.1    缺油或油过量

风机轴承使用润滑油进行冷却，油泵将油站内已经通过冷油器冷却的润滑油打入到风机的轴承箱内，对风机轴承进行油浴润滑及冷却。所谓的“缺油”或是“油过量”是由于油箱油位、润滑油流量、润滑油压力等因素，造成送入轴承箱内部的润滑油异常，致使轴承得不到润滑油的充分润滑冷却，或是轴承浸入润滑油的深度过深，热量在润滑油中积聚，致使轴承本身的热量不能随同润滑油流回油站。

3.1.1    油箱油位

在风机设备中，油站是控制润滑油流量的最主要设备，可以通过油站的油位计，检查、控制油箱油位，以免造成油箱内部油量过大，热量在润滑油油站内积聚。

3.1.2    润滑油流量

在风机润滑油站上都会设置流量调节阀，流量不能太大，可通过油窗或是流量计进行观察判断，流量过大会造成润滑油各质点之间的摩擦产生热量，使润滑油温度升高，同时会使轴承没有充足的时间与润滑油进行热量的交换。

3.1.3    润滑油压力

设备运行过程中，应时刻关注油泵出口的压力，压力过高会造成送入设备轴承箱内的润滑油总量上升，压力过低会造成润滑油总量不足。

3.2    油质劣化

油质劣化是轴承超温的一个重要原因。密封不严、进灰、进水以及转动设备的磨损，会污染润滑油，造成火电厂风机油站油质劣化。随着润滑油油质的劣化越来越严重，润滑油对轴承部分的润滑效果也越来越差。但在机组运行维护过程中，油质反而常常被忽略，因为润滑油内部的杂质颗粒度、水分含量及乳化程度等参数，只有通过专用的设备才能检测出来，不能直观地用人的感官感觉、判断。往往看着清澈的润滑油，或许油质已经严重不合格。在处理轴承超温缺陷的过程中，油质问题常常会被不经意地忽略，如同上文所述的案例。

通常的做法是每月对润滑油进行抽样检测，油质不合格要及时更换。检修机组必须更换油质劣化的润滑油，运行设备可根据条件推迟更换，但要加强监测，或是在运行中采用一边加油一边放油的方法进行润滑油更换。更换时，注意始终保持油箱内的油量要满足设备运行的需要。对润滑油的定期检测要形成制度，并严格执行。

3.3    供油温度过高

在设备运行过程中，可以用测温仪对油温进行测量。油温过高的首要原因要考虑冷油器的冷却效果，主要检查冷却水的流量、温度、水质、冷油器是否畅通等问题。在检修期间，应加强对冷油器的清理与打压工作，确保回装后的冷油器，不因机械杂质造成冷却水堵塞，同时要确保冷油器不内漏，使冷却水进入润滑油中，造成润滑油乳化。设备运行期间，如果供油温度过高，可以打开冷油器的放水堵头，进行冷却水的排放疏通。

3.4    设备振动

造成转动机械振动的因素有很多，例如地脚松动、转子本身不平衡、风道堵塞、气流波动、装配间隙不当、叶片开度不一、联轴器找中心不合格等。设备振动自然造成能量的积聚，轴承温度会随之升高。在此主要阐述一点，即如果轴承温度偏高，用测振仪对设备进行振动测量、记录是非常必要的。

4 结语

在火电厂风机运行过程中，轴承超温是非常需要引起重视的缺陷。针对轴承超温缺陷，首先要加强设备巡查力度，加强对设备的管控，尤其是要对供油温度、润滑油量、设备振动进行检查。同时，对润滑油要严格执行定期抽取检验制度，發现油质不符合标准时，要及时进行滤油或是更换润滑油。在风机运行过程中，轴承超温的原因无外乎就是本文所分析的几种，依次排查，应能取得不错的效果。

[参考文献]

[1] 上海鼓风机厂有限公司.FAF型电站动叶可调轴流送风机安装和使用维护说明书（B部分）[Z]，2008.

[2] 大唐国际张家口发电厂.大唐国际张家口发电厂企业技术标准[Z].

收稿日期：2021-07-12

作者简介：刘国利（1985—），男，山东平原人，工程师，研究方向：火电厂锅炉检修。