風機軸承發熱的原因及處理方法

衛國慶

（國能（連江）港電有限公司，福建福州 350512）

0 引言

目前通風機的應用極為廣泛，主要有離心式通風機和軸流式通風機兩種。無論是電廠和礦山等企業，對大型風機安全、經濟、穩定運行都有著較高的要求。

電站鍋爐煙風系統主要有送風機、一次風機、引風機、密封風機，它們都是火力發電廠爐側的主要輔機設備。在正常運行時，任何一臺風機發生故障都影響鍋爐的整體安全運行，使機組降負荷下降，甚至導致機組停運，使發電企業的經濟效益受到影響。因此，及時準確地判斷風機故障原因，并采取最有效措施用最短的時間排除故障就顯得尤為重要。

1 影響軸承發熱的因素

出現風機軸承發生發熱情況時，首先要排除冷卻介質不足、潤滑不良的因素，然后再考慮安裝工藝和軸承質量問題。

（1）冷卻介質不足一般表現為冷卻介質管路不暢通或堵塞、冷卻器結垢、進油溫度或冷卻水回水溫度超標，供油量、冷卻水量流量減小，無法滿足軸承冷卻使用要求，導致軸承冷卻效果變差、軸承發熱及溫度升高。特別是在夏季，由此產生的軸承發熱問題尤為普遍。

（2）潤滑不良包括潤滑劑選用不當、油質變差、潤滑劑過多或過少等情況（特別是隱蔽性潤滑）。潤滑雖然可以防止軸承金屬銹蝕、排出摩擦熱、減小軸承摩擦及磨損。潤滑劑品種繁多，其組成成分不同使用性能也各異，因此必須根據設備運動速度、負荷大小、運行情況、環境溫度等選用相適應的潤滑劑：潤滑不足、油質變化會使油膜形成能力下降，導致滾動體與圈套直接接觸，增加軸承磨損、軸承間隙變大，使軸承發熱、振動、損壞；潤滑油脂過多時，軸承運行中產生的熱量因潤滑劑包裹無法及時散發出去，導致軸承發熱、溫度升高。

（3）安裝工藝不當主要包括軸承配合檢查、軸承安裝、軸承間隙調整。軸承內圈與軸、外圈與軸承箱外殼間隙配合為軸承配合，配合過松，軸承運轉時配合面就會發生相對滑動，磨損軸頸或外殼，不僅導致軸承發熱、振動，而且磨損粉末進入軸承還會使其發熱遞增；配合過盈過大，則軸承工作游隙變小，油脂在間隙內剪力摩擦損失過大，引起軸承發熱的同時會使潤滑劑量減小，軸承生產的熱量來不及被帶走，進一步提高軸承溫升，過盈嚴重時還會引起軸承內徑變大甚至開裂，損壞軸承。為保證隨軸正常運轉，必須有軸向間隙和徑向間隙，這些間隙過大會使軸承受載荷的滾動體減少，其載荷就會不穩定，造成軸的旋轉精度降低、振動過大、溫度升高、機械疲勞，加快軸承磨損，縮短軸承壽命；調整過小則潤滑油膜無法建立，造成軸承磨損、發熱甚至損壞軸承。安裝過程中出現的任何損傷滾動體或滾道、滾動體或滾道變形、軸承內外圈與軸及承室配合不當、軸中心線偏斜或軸承內外圈的緊力過大，也會影響軸承的間隙配合，導致運行后軸承發熱、振動。

（4）軸承質量檢查主要包括運行中使用故障檢測器診斷軸承和安裝檢修期間檢查軸承的情況。表面光潔度受損以及有脫皮、銹蝕、磨損、裂紋、過熱變色等是軸承內外圈、滾動體、保持架經常發生的缺陷，軸承游隙不合格，軸頸有磨損、脫皮、凹坑等，對于新軸承還應考慮供貨渠道，謹防劣質產品。如果軸承有上述質量問題，在運行過程中就有可能發生磨損、卡澀等現象，導致軸承有發熱、振動、損壞故障。

2 處理案例

2.1 案例1：寧德電廠離心式密封風機軸承發熱的處理

寧德電廠在檢修過程中，有工作人員反映密封風機軸承溫度偏高，需要停機解體檢查。打開軸承箱端蓋及上蓋，首先檢查軸承的外觀及游隙，均符合技術要求，推力間隙、膨脹間隙也符合標準；用塞尺檢查軸承與軸承座的配合間隙，發現軸承與軸承座底部有0.02 mm 的間隙，判斷為其接觸不良；軸承外圈與軸承座的側間隙為0，用壓鉛絲法測得軸承的頂部間隙有0.02 mm 的緊力。初步確認是軸承與軸承座配合間隙不符合標準造成的，開始對風機進行檢修。

首先處理了軸承的卡邊及懸空問題，確保軸承外圈底部與軸承座完全接觸、落實。同時上瓦蓋的側間隙也做了相應處理，使頂部間隙為0.05～0.10 mm。風機回裝后啟動風機試車，推力側振動0.03 mm，承力側振動0.04 mm，軸承溫度40 ℃，設備運行正常。由此可見，保證軸承各部的間隙非常重，既是對安裝檢修施工工藝的檢驗，也是設備安全運行的必要條件。

2.2 案例2：烏沙山電廠軸流風機軸承發熱的處理

烏沙山脫硫增壓風機為軸流風機，檢修前風機運行正常，風機的電機為滑動軸承、潤滑油為水冷方式。維修后設備試運行，剛開始一切正常，當運行1 h 后軸承溫度開始上升，2 h 后溫度上升至68 ℃，于是著手查找原因。當查找到冷卻系統時，壓力正常，但進水管與回水管發現溫差不大，溫度已逐漸上升至80℃。經過分析可能是冷卻水不暢的原因，于是加大對回水管路的檢查，發現冷卻水管與母管交接處供水閥門是開啟狀態，而回水閥門則是半開啟狀態，完全打開回水閥門時瞬間明顯聽到水流的聲音。然后就地對風機進行觀察，發現軸承溫度在緩慢下降，運行1 h 后溫度降至38 ℃并趨于平穩。這說明冷卻介質不足和風機軸承溫度有著密切關系，直接影響到軸承的安全運行。

2.3 案例3：東北郊電廠引風機軸承發熱的處理

天津東北郊電廠1#爐引風機為雙進單出雙支撐離心風機，168（即“168 小時停機消缺”）開始初始風機運行一切正常，待運行4 h 后兩臺風機推力、承力側軸承溫度不斷上升至88 ℃。因這兩臺風機在168 前配合機組做過各種性能試驗，未出現異常情況，檢查風機振動、軸承箱油位、冷卻介質流量均正常，所以排除軸承油量、冷卻水和風機安裝等問題。調查發現，在168 前停機消缺期間曾更換過兩臺風機潤滑油，因當時無32 號機械油就換成32 號液壓油。分析軸承發熱原與潤滑油選用有關。鍋爐引風機流通介質是煙氣溫度較高，風機內部轉子被高溫介質加熱會通過轉軸傳遞到外部軸承，加上軸承自身運轉產生熱量，致使軸承連同液壓油溫度逐漸升高，軸承表面上形成的潤滑油膜會隨液壓油溫度升高而發生化學分解，油膜遭到破壞，導致軸承潤滑失效加劇軸承發熱。于是決定更換兩臺風機軸承潤滑油。

由于168 剛剛開始，為了不影響其正常進行，決定采取邊放油邊加油的在線置換方式，置換過程中軸承溫度已有明顯下降，置換完畢后兩臺風機軸承溫度均保持在48～50 ℃，保證機組168 的正常運行。由此可見，軸承潤滑劑選用對軸承溫度影響非常關鍵，良好潤滑是風機軸承正常運行的重要保障。

2.4 案例4：內蒙華電包頭軸流風機軸承發熱的處理

內蒙華電包頭電廠1#爐引風機為成都靜葉可調軸流風機，在機組168 前夕熱態啟動中，A 引風機軸承箱推力軸承溫度不斷上升到88 ℃左右且持續不降。檢查風機，振動正常，在冷卻風機入風口加裝空調降低軸承箱冷卻風溫度，并多次適量對推力軸承加注油脂，軸承溫度不但沒有下降反而有上升趨勢。初步判斷為軸承油脂過多或油質發生變化，因此決定對該風機軸承箱進行解體檢查。解體后發現，承力軸承和兩盤推力軸承腔室以及空隙處均充滿潤滑脂，油質正常，認為軸承發熱的原因為潤滑脂加注過多、軸承熱量無法散發出去，使軸承溫度升高。

清理軸承相關部件及軸承箱，并重新按標準加注油脂，回裝后風機開始試運，試運時軸承溫度保持51 ℃左右，運行正常。由此可見，潤滑脂過多會導致軸承發熱、溫度升高。

2.5 案例5：東勝電廠離心式一次風機軸承發熱的處理

東勝熱電廠1#爐一次風機為雙支撐單級離心風機。初始風機運行一切正常，待運行4 h 后承力側軸承溫度突然上升至120 ℃，于是立即停機檢修。解體承箱發現軸承滾子上面有許多疲勞剝皮剝落的麻點，軸承內外圈略顯藍色，判定軸承已經損壞。檢查軸承與軸承座各部間隙符合技術要求，初步分析是由于軸承滾子上的麻點及軸承油隙過小造成軸承溫度過高、軸承損壞，決定更換軸承。

新軸承經驗收合格回裝后，風機試運行8 h 后軸承溫度最高保持在36 ℃左右，運行正常。由此可見，軸承是否能夠長期穩定的運行，自身的質量很關鍵，同時也對施工人員辨別軸承的質量問題的能力和安裝工藝提出了較高的要求。

3 結束語

在安裝、配合、潤滑、密封和維護保養正常的情況下，風機軸承在達到其使用壽命之前是不會發生故障的。為減少或避免風機軸承發熱故障發生，確保風機安全經濟運行，必須做好以下4個方面的工作。

（1）提高安裝檢修人員技能、技術水平，加強安裝檢修工藝，確保安裝檢修質量標準。

（2）按照潤滑八定原則及設備給油脂標準做好設備潤滑管理工作。

（3）加強設備維護管理，確保軸承冷卻介質系統正常投運。（4）定期對風機軸承進行精密點檢，及時掌握軸承劣化程度。