1 引風(fēng)機試轉時(shí)軸瓦出現的問(wèn)題
 　　 徐塘發(fā)電有限公司2×300MW擴建工程6號機組引風(fēng)機是成都電力機械廠(chǎng)制造的型號為AN28e6靜葉可調式軸流風(fēng)機，風(fēng)量為268.74m3/s，風(fēng)壓為4711Pa；電機是沈陽(yáng)電機股份有限公司提供的型號為YKK710-8電機，電機轉速為744r/min，功率為1800kW，電壓為6000V。電機兩端為滑動(dòng)軸承結構，瓦寬為220mm，甩油環(huán)外徑為363mm，厚度為11.5mm，寬度為30mm，質(zhì)量為3060g；軸頸外徑為200mm，橢圓度偏差為0.2mm。油室兩側各有一個(gè)油位計，軸承座與下軸瓦之間有一個(gè)電加熱器，下軸瓦下面有一個(gè)測溫元件。電機軸承的冷卻方式為自然冷卻。
 　　 第一次試轉時(shí)，甲側引風(fēng)機電機推力端軸瓦溫度升高，定值保護停機；乙側引風(fēng)機電機膨脹端軸瓦溫度升至報警值，為了防止設備嚴重損壞，手動(dòng)停機。檢查發(fā)現甲側引風(fēng)機電機推力端軸瓦有燒瓦現象，乙側引風(fēng)機電機膨脹端軸瓦局部有磨痕?，F場(chǎng)消缺，重新安裝后，電機試運轉4h無(wú)異?，F象。鍋爐空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗時(shí)，2臺引風(fēng)機電機的軸瓦溫度穩定在61.9℃（甲）、59.5℃（乙）后略微下降，轉動(dòng)正常。
      2005年4月1日，電除塵氣流分布試驗過(guò)程中除電機軸瓦溫度稍高外，其他正常。但是在氣流分布試驗快結束后，16∶ 00，62號引風(fēng)機電機側軸瓦溫 度快速攀升至62.4℃時(shí)；16∶ 30，61號引風(fēng)機風(fēng)機側軸瓦溫度快速攀升至61.2℃，都有進(jìn)一步上升的趨勢。為了保護設備，手動(dòng)停機。2臺電機氣 流分布試驗時(shí)引風(fēng)機軸瓦溫升值見(jiàn)表1。

表1　氣流分布試驗時(shí)引風(fēng)機軸瓦溫升值

      4月2日～4月5日對電機軸瓦解體檢查，發(fā)現2臺電機端外側和風(fēng)機端外側軸瓦均有磨瓦現象，但內側沒(méi)有磨瓦現象。同時(shí)發(fā)現油擋 附近軸頸處油潤滑明顯不足。對瓦面作刮瓦處理試轉，當溫度達到56～60℃后，瓦溫快速攀升。前后試運轉達11次，每次情況都差不多。解瓦檢查發(fā)現,瓦面 痕跡一致。加大冷卻油量后，不再燒瓦，但溫度仍然升至62℃，并且隨著(zhù)氣溫的波動(dòng)而波動(dòng)。整個(gè)過(guò)程中，2臺風(fēng)機軸系振動(dòng)很好，最大振動(dòng)均為1絲左右。
      2 原因分析
      打開(kāi)軸瓦對軸承進(jìn)行了仔細檢查，如壓力角、間隙、橢圓度等，甲、乙側引風(fēng)機電機軸承檢查數據見(jiàn)表2。所有數據都符合規范和廠(chǎng)家技術(shù)要求，可以排除安裝不當的原因。

表2　甲、乙側引風(fēng)機電機軸承檢查數據

　　由于2臺引風(fēng)機軸系軸向、水平、垂直方向振動(dòng)都很小，所以排除了軸系不對中、磁力線(xiàn)中心、電機基礎等問(wèn)題。瓦面沒(méi)有被電擊的痕跡，所以也排除了 軸承座絕緣不夠和轉子磁通量軸向分布不均等原因。2臺風(fēng)機為同一批產(chǎn)品，且燒瓦發(fā)生的過(guò)程和癥狀非常相似，所以初步認定故障原因是一致的。

　　由這2臺引風(fēng)機電機軸瓦溫升高直至燒瓦整個(gè)過(guò)程，通過(guò)對原始記錄的數據資料進(jìn)行分析，初步判斷故障是由于甩油環(huán)轉動(dòng)帶上來(lái)的油量太少，在下瓦壓力角內 無(wú)法形成和保持一定厚度的油膜，導致軸頸與軸瓦接觸摩擦。瓦溫、油溫升高后，潤滑油的黏度下降，加劇了油膜的破壞，直至軸瓦與軸頸摩擦,溫度急劇升高。當 溫度達到某一臨界數值時(shí)，油膜承壓能力低于軸頸壓力，由此將引起惡性循環(huán)，導致軸瓦溫度快速攀升。
      加大潤滑冷卻油量后,潤滑油位高于軸瓦下瓦面，這雖然緩解了油膜的破壞,在一定程度上避免了軸與軸瓦的直接接觸,但是此時(shí)的平衡溫度達到62℃,是一種高位平衡,軸承運行風(fēng)險太大。
      3 改進(jìn)措施
      （1） 更換潤滑油。用46號機械油代替46號透平油，目的是為了提高潤滑油的黏度，使得在甩油環(huán)轉動(dòng)時(shí)可以帶上更多的油。但高溫時(shí),機械油黏度的下降程度比透平油大。但是試驗證明，效果并不明顯。
      （2） 對軸瓦進(jìn)口油囊作加深處理。在出油側增加出油油囊，在瓦面開(kāi)網(wǎng)狀油槽，目的是為了加大軸潤滑冷卻油的循環(huán)速度。上述措施沒(méi)有起到?jīng)Q定性作用。
      （3） 對甩油環(huán)進(jìn)行改進(jìn)。在粗糙甩油面內側開(kāi)淺斜槽，在甩油環(huán)側面加開(kāi)幾條淺油槽。該措施同時(shí)帶來(lái)了正、負兩方面的效應。正面作用是有利于甩油環(huán)在轉動(dòng)過(guò)程中儲油，使得帶油量增加。負面作用是油槽加深，出油量相對于帶油量的比重下降。
      （4） 加大潤滑油量。將油位實(shí)際高度達到下瓦面以下（圖紙要求下瓦的2/3高度），這樣雖然緩解了油膜破壞，但油位太高，以致局部換熱效果變差，平衡時(shí)溫度太高，風(fēng)險加大。
      （5） 在油室內加設盤(pán)管式水冷卻裝置。該方法相對比較簡(jiǎn)易方便。但是由于油室結構特殊，且增加冷卻裝置將相對減少油室中的油量，如果發(fā)生冷卻水效率降低或者上層油溫升高現象（冷卻只能針對下層油），溫度就不能很好控制。
      現場(chǎng)實(shí)施效果表明，實(shí)施上述多種措施后的效果并不明顯，以上方法不能夠從根本上解決軸瓦溫度過(guò)高的問(wèn)題。
      在這種情況下，只有改變潤滑冷卻方式，才能達到軸瓦降溫的目的。在對問(wèn)題進(jìn)行分析的基礎上，決定采用電機軸承外循環(huán)冷卻裝置。改進(jìn)前、后軸瓦結構圖，分 別見(jiàn)圖1、圖2。電機用外循環(huán)潤滑系統見(jiàn)圖3。盡管增加了投資，但有效地增加了散熱量和潤滑流量。在選擇油循環(huán)的路徑上，采用進(jìn)油（冷油）噴淋，油室高位 油溢流回油的方案。在電機軸承外部加裝一套循環(huán)潤滑油系統，供2臺電機4個(gè)軸瓦用。甩油環(huán)仍然保留，在每個(gè)軸承上瓦靠進(jìn)油側裝1根Dg15的進(jìn)油管，安裝 1個(gè)Dg15的閥門(mén)，以便調節進(jìn)油量的大小，0.2MPa壓力對軸頸直接噴淋。每個(gè)軸瓦約有4L/min的潤滑油流經(jīng)瓦面，充足的油量形成一定的油膜，確 保摩擦面處于液體摩擦狀態(tài)，并及時(shí)帶走軸承產(chǎn)生的熱量。用軸承座的預留接口做回油接口（管徑為Dg50），使油室仍然保持原有的油位高度。當外循環(huán)裝置發(fā) 生故障或斷電，導致短時(shí)間意外事故發(fā)生時(shí)，甩油環(huán)仍然可以向軸瓦供油。值班人員發(fā)現瓦溫上升快，溫度高等異常情況后，可以及時(shí)處理，采取措施以避免燒瓦事 故的發(fā)生。

圖2　改進(jìn)后的軸瓦結構

  圖3　電機用外循環(huán)潤滑系統圖

　　 為確認電機軸承外循環(huán)冷卻裝置的可靠性，裝置裝好后，將6號鍋爐的一次風(fēng)機、送風(fēng)、密封風(fēng)機和引風(fēng)機全部啟動(dòng)，按照設備的額定工況進(jìn)行滿(mǎn)負荷運行，運行48h，整個(gè)過(guò)程中最高溫度始終保持在37℃左右，說(shuō)明上述方案起到了很好效果。
　　 4 結論
　　 引起軸瓦溫度升高的原因很多。如果是由振動(dòng)引起的，可以從轉子動(dòng)平衡、軸系找中心、基 礎剛度、磁力線(xiàn)中心等方面處理。如果是由于傳熱等問(wèn)題引起的溫度升高而導致燒瓦時(shí)，僅從機械和結構上分析，往往不易尋找出根本原因，這時(shí)必須從潤滑原理上 分析，尋找原因，從根本上解決軸承溫度高的問(wèn)題。
　　 我們通過(guò)加裝一套強制外循環(huán)冷卻裝置，改進(jìn)了軸瓦冷卻和潤滑方式，有效地解決了軸瓦溫度高的缺陷。