张文新

　　【摘　要】电动机在电力生产中发挥着巨大的作用，在发电厂附属设备中，电动机作为主要的动力源来完成和保证机组的正常运行，所以当电机发生故障时所带来的损失也是相当大的，尤其是中型电动机，可严重影响到机组的安全运行。根据对电机故障的统计发现，轴承损坏或因为轴承损坏而造成电机的故障，占电机故障60%以上，本文介绍了胜利发电厂二期两台机组正式投产后高压电机轴承现状，分析了部分轴承损坏的原因，并提出改进措施。

　　【关键词】轴承状况；损坏原因分析；解决措施
　　电动机是把电能转换为机械能的设备。它是利用通电线圈（定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机按照使用电源的不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统的电机主要是交流电机，可以使同步电机或异步电机，电动机的工作原理是磁场对电流受力作用，使电机转动。某发电厂二期两台机组分投产后，送风机、一次风机、凝结水泵、磨煤机等轴承式高压电机多次出现轴承温度过高、振动偏大、声音异常等故障，严重者还导致轴承烧毁、转轴磨损，不得不更换电机，影响了机组运行。
　　一、发电厂高压电机轴承应用状况
　　为了确保轴承质量，发电厂从二期投产开始，高压电机一直使用的SKF进口轴承，其润滑脂也一直使用进口锂基脂。二期机组投产后，与一期两台机组相比，高压电机运行中发生故障比较频繁。
　　二、高压电机轴承故障的原因分析
　　（一）影响轴承寿命的因素
　　轴承在承受负荷旋转时，由于套圈滚道面及滚动体滚动面不断地受到交变负荷的作用，即使使用条件正常，也会因材料疲劳使滚道面及滚动面出现鱼鳞状损伤（称做剥离或落）。
　　在实际工作时，轴承还会出现滚动疲劳损伤以外的损伤现象，例如烧伤、保持架破损、生锈磨损、擦伤、压痕等，影响轴承的使用寿命。通常影响轴承寿命的因素主要有：轴承选用不当、机械问题、安装不当、负荷过大、润滑问题、密封不良等。这其中负荷和润滑问题尤为重要。现场使用轴承，其工作负荷往往大于其相应的疲劳持久性极限负荷，在工作到一定的期限后，会由于本身材料达到疲劳极限，产生疲劳剥落而无法继续使用。即使某些轴承的工作负荷低于其相应的持久性极限负荷，也会由于难以根绝的轴承污染问题而发生磨损失效，减少轴承的使用寿命。润滑是左右轴承性能的重要问题。

　　（二）滚动轴承损伤通常现象及原因
　　①运转面剥离，剥离后呈明显凸凹状。原因：负荷过大，使用不当，安装不良，轴或轴承箱精度不良，游隙过小，异常高温造成的硬度下降。②轴承发热变色，进而烧伤不能旋转。原因：游隙过小、润滑不足或润滑剂不当、负荷过大、滚子偏斜。③部分缺口且有裂纹。原因：冲击负荷过大，过盈过大，有较大剥离摩擦裂纹，安装侧精度不良，摩擦裂纹，使用不良。④铆钉松动断裂，保持架破裂。原因：力矩负荷过大，高速旋转或转速变动频繁，润滑不良，卡入异物，振动大，倾斜下安装。⑤表面粗糙、伴有微小溶敷、套圈挡边与滚子端面的擦伤卡伤。原因：润滑不良，异物侵入，轴承倾斜造成的滚子偏斜，轴向负荷大造成的挡边面断油，表面粗糙度大，滚动体滑动大。⑥表面局部或全部生锈，呈滚动体齿状生锈。原因：保管状态不良，包装不当，防锈剂不足，水分、酸溶液等侵入，直接用手拿轴承。⑦磨蚀，配合面产生红锈色磨损粉粒。原因：过盈量不够，轴承摇动角小，润滑不足或处于无润滑状态，非稳定性负荷，运输中振动。⑧表面磨损、造成尺寸变化，多伴有磨伤。原因：润滑剂中混入异物，润滑不良，滚子偏斜。⑨电蚀，滚动面有喷火状凹坑，进一步发展呈波板状。原因：滚动面通电。（10）蠕变，内径面或外径面打滑，造成镜面或变色。原因：配合处过盈不足，套筒紧固不够，异常温升，负荷过大。
　　（三）发电厂高压电机轴承损坏原因分析
　　从统计情况看，发电厂二期两台机组高压电机轴承损坏主要表现为：轴承跑套、发热严重、磨损严重及保持架松动破裂等。这些轴承损坏的原因集中在以下几个方面：安装不良、负荷变化、润滑不良等。①安装不良。轴承利用油加热热套安装时温度、加热时间不够，或是轴径与轴承内圈过盈量过大，采取手锤安装时又敲击不当使轴承遭受了不必要的外力，导致轴承受损，甚至损伤转轴。②负荷、机械问题。负荷过大或变动频繁易对轴承材料产生疲劳影响，磨损加剧，减少轴承寿命，恶化轴承运行质量，严重时引起轴承保持架断裂，温度急剧升高，烧毁轴承等。此外，负载机械安装不正或振动也会对电机轴承带来附加应力。凝结水泵电机轴承的损伤一般由负载、机械的原因引起的。③润滑问题。润滑脂过多会导致轴承发热，润滑脂外溢损害电机绕组，过少又会引起润滑不良，轴承磨蚀、磨损加剧，温度升高，振动噪音增大等而使轴承很快损坏。而且高压电机运行一段时间后，润滑脂会逐渐减少，甚或完全流失，导致轴径和轴套间剧烈发热。正常情况下，轴承损坏的原因主要是由润滑问题，或Z初是由润滑问题引起。
　　三、改进措施
　　针对上面分析的导致轴承故障的原因，可以采取以下措施减少或避免以后高压电机轴承发生类似的问题。
　　（1）安装方面。轴承在安装时必须确保轴承、轴及外壳的清洁，采取适宜的安装方法，提高安装质量，尽量避免轴承受不必要的外力，以免轴承受损。

　　（2）轴承选用。目前选用的轻窄系列轴承，轴承承载能力不太高，可以考虑更换为中系列轴承，加大承载能力。
　　（3）润滑方面。针对不同的环境温度、工作条件，选择合适的润滑脂，润滑脂不可混用。例如冬季可使用一些适宜在较低温度条件下工作的润滑脂，
到夏季再换成高温润滑脂。
　　（4）日常维护。电机运行中，检修与运行人员加强对机械负载及电机轴承温度、声音、振动等情况的监测，做到有问题早发现、早处理，将故障消除在萌芽阶段，避免故障的升级，或是延缓轴承损坏更换的时间，节约成本。
　　四、结束语
　　发电厂常用的电气设备就是电动机。电动机在电力生产中发挥着巨大的作用，在发电厂附属设备中，电动机作为主要的动力源来完成和保证机组的正常运行，所以当电机发生故障时所带来的损失也是相当大的，尤其是中型电动机，可严重影响到机组的安全运行。根据对电机故障的统计发现，轴承损坏或因为轴承损坏而造成电机的故障，占了电机全部故障的60%以上，所以解决电机轴承的损坏也是解决电机故障的重要问题。电厂检修人员必须掌握正常运行的维护技术，还要学会排除故障，应用到实际生产中，使企业获得真正的经济效益。

来源：《商情》2015(14)