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风机轴承发热的原因及处理方法探讨

陈华民
  
科学与建筑文集
2022年14期
中国电建集团透平科技有限公司 四川省成都市 610045

摘要:轴承是风机装置的重要构件之一,轴承发热是由于其本身存在老化、破损、润滑不足等问题引起的,会严重影响风机装置的运行稳定性,甚至会引起风机故障,引发安全事故。因此,技术人员需要加强对风机轴承发热问题的关注,分析发热原因,提出处理方法与建议。本文简要分析了几种可以引起风机轴承发热的原因,之后根据原因提出处理方法,并且提出不同类型风机的轴承发热处理案例,以期可以为风机轴承管理与养护提供有价值的借鉴。

关键词:风机轴承;发热;原因;处理方法

现如今,市面上流通的风机类型较多,且应用广泛,主要为轴流式通风机与离心式通风机。无论是电厂还是大型矿山企业,其对于风机装置运行的安全性要求极高,尤其关注风机轴承的发热问题。根据常见的风机运行情况来看,风机轴承发热,无非是冷却介质性能降低、润滑不足、安装不稳定等原因引起的,而针对不同的轴流式通风机,则需在基本的维护基础上制定针对性的处理方案,才能够切实改善轴承发热问题,降低风机运行发生故障的概率。

一、风机轴承发热原因分析

(一)冷却机制不足引起轴承发热

在风机运行的过程中,由于风机冷却介质管路出现堵塞、运行不通畅、内部结垢等问题,影响冷却水的回水温度,从而出现回水温度数值超过标准数值,导致风机供油量、冷却水流的流量减少。当流量无法满足轴承的冷却要求时,就会引起轴承发热。一般,夏季风机轴承的发热情况较常见[1]。

(二)风机轴承的润滑不足

润滑不足主要就是指这几种情况:(1)没有选择合适的润滑油;(2)风机轴承的润滑油质量较低;(3)润滑剂过量或者不足。这些均可能造成风机轴承出现发热问题。一般来说,润滑油的作用是提高轴承运行的润滑度,避免出现轴承金属磨损、轴承表面腐蚀、轴承摩擦热等情况。常用的润滑油品牌较多,不同品牌的润滑油成分存在一定差异,其性能不同,也会影响风机轴承的运行性能。若润滑不足,就会降低轴承表面油膜稳定性,导致圈套与滚动体直接接触,导致轴承磨损增加、轴承间隙变化,从而引起发热、振动、损坏等问题。若润滑油中油脂含量较大,就会导致轴承的热量被油脂包裹无法及时散出,从而引起轴承发热[2]。

(三)风机轴承的安装工艺不当

“安装工艺不当”主要是指在风机轴承的安装中,由于检查不全面、安装没有遵循技术要求等原因,造成的安装质量问题。一般情况下,会引起安装工艺不当的环节包括:轴承的检查、轴承配合评估、轴承零件安装、轴承间隙调整等。若轴承内外圈与轴、轴承箱外壳之间配合松紧度不足,会导致轴承运行过程中出现配合面滑动,磨损轴承的外壳,这不仅会导致轴承发热,还会导致磨损出的粉末进入轴承中,促使热量传递,进一步增加轴承温度。若配合过盈较大,就会导致轴承的工作空隙减小,润滑油油脂在间隙内出现较大的剪力摩擦损失,从而导致轴承发热,进一步影响轴承的散热,加剧轴承温度。此外,若轴承的间隙调整过小,轴承表面就无法建立起润滑油油膜,引起轴承表面磨损、轴承发热、损坏。在安装环节,若对轴承的滚体、滚道、滚动体等造成损坏,就会轴承内圈与承室配合度不足,影响轴承的运行,造成轴承发热。

(四)轴承质量检查问题

在轴承安装环节,工作人员需要对风机轴承进行质量检查,观察轴承表面是否存在损坏情况,使用仪器设备检查轴承是否存在质量隐患。一般来说,若质量检查疏忽,没有及时发现轴承本身存在的变色、锈蚀等问题,将轴承投入使用,则会早运行过程中引起发热问题。

二、风机轴承发热的处理方法

根据上述分析的四种风机轴承发热原因,可以看出,风机轴承发热的本质在于“摩擦”、“散热”,若轴承表面摩擦较大,会出现摩擦热,且热量传递还会加剧升温;若轴承表面油膜不符合要求,难以及时发散轴承运行产生的热量,也会造成发热问题。针对这四种风机轴承发热问题,建议采取如下处理发放。

第一,加强润滑油的筛选。要根据风机轴承的运行需求,尽可能选择合格、清洁的润滑油,既要确保润滑油的油脂含量达标,也要避免加入过量油脂,同时避免灰尘、杂质等进入轴承。

第二,要加强对轴承安装过程的控制。工作人员要严格遵循风机轴承的安装说明书指导,根据技术指导一步一步完成轴承的安装,调整轴承空隙,确保各项安装作业符合操作要求,安装结果符合图纸要求。要根据《设备检修质量标准》协调风机轴承的主轴水平度,同轴度。

第三,加强对风机轴承内部结构的控制。根据风机轴承的安装要求与轴承结构,检查轴承第一、第二盘轴承中间的垫圈情况,确保垫圈厚度符合要求,且两盘轴承均匀受力。在实际过程中,工作人员要以此组装垫圈,将其垂直竖立起来,让外套下方与平面台接触,之后手动调整轴承,若调整难度较大,则垫圈过厚,需要使用车床调整垫圈厚度,促使其厚度数值在0.05mm左右。

三、针对风机轴承发热问题的处理方案

根据上述对风机轴承发热原因的分析,可以发现,风机轴承发热的本质相同,但是原因表征各有不同,轴承发热的具体情况具有较强的复杂性,很难采用同一套方法处理所有的发热问题。这就要求技术人员根据风机类型、不同风机轴承发热情况进行具体分析,提出针对性的处置方案,从而有效解决轴承发热的问题。本次引入轴承发热及其解决方案具体如下,以此证明轴承发热复杂性及其处理方案的针对性[3]。

引入华电包头轴流式风机轴承发热案例,根据华电包头轴流式风机的文件资料分析,包头电厂1#炉的引风机采用的是静叶可调轴流风机,具体表现:机组在168前夕热态启动中;A引风机轴承箱温度持续提升一直到88℃,并且在这一温度数值范围内波动不下降回落。技术人员检查风机情况,发现风机的整体运行振动情况正常,但是冷却风机的入风口位置加装了空调,导致轴承箱冷却系统内的风温度降低。技术人员对其进行多次调试,但是轴承温度始终没有达到正常数值,之后对其油脂进行检查,初步判断为油脂质量下降。技术人员拆解风机轴承,检查轴承表面油脂,发现:风机的承力轴承与两盘推力轴承之间的空隙充满油脂,油脂的质量符合要求,因此,判断为油脂加入量过多,导致风机轴承热量难以发散,促使轴承温度升高。

根据本次实际情况,采取针对性处理措施:(1)清理在轴承表面、轴承箱;(2)根据规范要求重新加入油脂;(3)回装风机,启动试运行,观察运行时的轴承温度,温度始终在51℃左右,运行正常。

若为离心式一次风机轴承,则技术人员可以直接拆解风机,检查风机轴承表面、轴承箱表面情况,判断轴承是否出现损坏、轴承油脂是否出现问题。无论是各种风机类型,其出现轴承发热的情况,不可以一以论之,而是要根据风机发热的具体表现进行分析,采取合适的处理方法。

结语:综上所述,风机轴承发热主要是由于冷却介质、润滑、安装工艺等因素的影响,若安装、配合、润滑、冷却与维护均正常,则风机轴承在使用周期之内是不会发生故障的。因此,在今后风机运行中,若发生风机轴承发热情况,则需要分别从这几方面入手进行检修,确定原因之后展开针对性维护。同时,针对不同类型的风机轴承,还需要制定针对性的检修与养护方案,从而有效改善发热问题,确保风机轴承处于良好运行状态,提升风机整体装置的运行稳定性与安全性。

参考文献:

[1]卫国庆.风机轴承发热的原因及处理方法[J].设备管理与维修,2021(19):69-70

[2]王云峰,段国明,靳丰强,张风光.锅炉一次风机电机滑动轴承反复发热问题的分析与处理[J].电机技术,2021(04):30-33.

[3]史肖华.轴流式通风机轴承发热故障分析与处理[J].机械管理开发,2021,36(03):273-275.

作者介绍:陈华民(1985.8.15),性别:男;籍贯:江西赣州;民族:汉;学历:本科、学士;职称:高级工程师;研究方向:机械工程

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