新疆大型風(fēng)機(jī)

發(fā)電有限公司2×300MW擴(kuò)建工程6號機(jī)組引風(fēng)機(jī)是成都電力機(jī)械廠制作的型號為AN28e6靜葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為268.74m3/s，風(fēng)壓為4711Pa；電機(jī)是電機(jī)股份有限公司供應(yīng)的型號為YKK710-8電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為744r/min，功率為1 800kW，電壓為6 000V.電機(jī)兩頭為滑動軸承結(jié)構(gòu)，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，橢圓度誤差為0.2mm.油室兩側(cè)各有一個油位計，軸承座與下軸瓦之間有一個電加熱器，下軸瓦下面有一個測溫元件。電機(jī)軸承的冷卻方法為天然冷卻。

　　第一次試轉(zhuǎn)時，甲側(cè)引風(fēng)機(jī)電機(jī)推力端軸瓦溫度升高，定值保護(hù)停機(jī)；乙側(cè)引風(fēng)機(jī)電機(jī)脹大端軸瓦溫度升至報警值，為了防止設(shè)備嚴(yán)峻損壞，手動停機(jī)。檢查發(fā)現(xiàn)甲側(cè)引風(fēng)機(jī)電機(jī)推力端軸瓦有燒瓦現(xiàn)象，乙側(cè)引風(fēng)機(jī)電機(jī)脹大端軸瓦部分有磨痕?，F(xiàn)場消缺，重新安裝后，電機(jī)試工作4

　　h無反常現(xiàn)象。鍋爐空氣動力場試驗時，2臺引風(fēng)機(jī)電機(jī)的軸瓦溫度穩(wěn)定在61.9℃（甲）、59.5℃（乙）后略微下降，翻滾正常。

     電除塵氣流分布試驗進(jìn)程中除電機(jī)軸瓦溫度稍高外，其他正常。但是在氣流分布試驗快結(jié)束后，16∶00，62號引風(fēng)機(jī)電機(jī)側(cè)軸瓦溫 度快速攀升至62.4℃時；16∶30，61號引風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)側(cè)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(hù)設(shè)備，手動停機(jī)。2臺電機(jī)氣流分布試驗時引風(fēng)機(jī)軸瓦溫增值見表1.

　　 氣流分布試驗時引風(fēng)機(jī)軸瓦溫增值

　　時間 61號電機(jī)軸承溫度/℃ 時間 62號電機(jī)軸承溫度/℃

　　電機(jī)側(cè) 風(fēng)機(jī)側(cè) 電機(jī)側(cè) 風(fēng)機(jī)側(cè)

　　12：00 19.0 18.1 12：00 19.9 16.7

　　13：00 40.1 38.5 13：00 41.4 35.7

　　14：00 48.7 49.1 14：00 53.9 47.2

　　15：00 50.7 51.9 15：00 56.9 50.3

　　16：00 53.1 55.8 16：00 59.2 52.9

　　16：30 54.8 57.9 16：01 62.4 53.5

　　16：31 55.2 61.2

　　4月2日～4月5日對電機(jī)軸瓦崩潰檢查，發(fā)現(xiàn)2臺電機(jī)端外側(cè)和風(fēng)機(jī)端外側(cè)軸瓦均有磨瓦現(xiàn)象，但內(nèi)側(cè)沒有磨瓦現(xiàn)象。一同發(fā)現(xiàn)油擋鄰近軸頸處油潤滑顯著缺乏。對瓦面作刮瓦處理試轉(zhuǎn)，當(dāng)溫度抵達(dá)56～60℃后，瓦溫快速攀升。前后試工作達(dá)11次，每次情況都差不多。解瓦檢查發(fā)現(xiàn)，瓦面痕跡共同。加大冷卻油量后，不再燒瓦，但溫度仍然升至62℃，并且跟著氣溫的動搖而動搖。整個進(jìn)程中，2臺風(fēng)機(jī)軸系振蕩很好，最大振蕩均為1絲左右。

　　2 原因剖析

　　翻開軸瓦對軸承進(jìn)行了仔細(xì)檢查，如壓力角、空地、橢圓度等，甲、乙側(cè)引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承檢查數(shù)據(jù)見表2.一切數(shù)據(jù)都符合標(biāo)準(zhǔn)和廠家技術(shù)要求，可以排除安裝不當(dāng)?shù)脑颉?br/>
　　表2 甲、乙側(cè)引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承檢查數(shù)據(jù)

　　檢查項目 甲側(cè)引風(fēng)機(jī)電機(jī) 乙側(cè)引風(fēng)機(jī)電機(jī)

　　推力端 脹大端 推力端 脹大端

　　電機(jī)軸與軸瓦之間側(cè)空地/mm 0.15 0.15 0.15 0.15

　　電機(jī)軸與軸瓦之間頂空地 /mm 0.33 0.32 0.32 0.33

　　電機(jī)軸瓦觸摸角 75° 75° 75° 75°

　　電機(jī)軸瓦觸摸面/點·cm-2 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1

　　軸肩與軸瓦之間空地/ mm 7.4 7.6 7.5 7.4

　　由于2臺引風(fēng)機(jī)軸系軸向、水平、筆直方向振蕩都很小，所以排除了軸系不對中、磁力線中心、電機(jī)基礎(chǔ)等問題。瓦面沒有被電擊的痕跡，所以也排除了軸承座絕緣不夠和轉(zhuǎn)子磁通量軸向分布不平等原因。2臺風(fēng)機(jī)為同一批產(chǎn)品，且燒瓦發(fā)生的進(jìn)程和癥狀十分相似，所以開始確定缺點原因是共同的。

　　由這2臺引風(fēng)機(jī)電機(jī)軸瓦溫升高直至燒瓦整個進(jìn)程，經(jīng)過對原始記錄的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行剖析，開始判斷缺點是由于甩油環(huán)翻滾帶上來的油量太少，鄙人瓦壓力角內(nèi)無法構(gòu)成和堅持必定厚度的油膜，導(dǎo)致軸頸與軸瓦觸摸抵觸。瓦溫、油溫升高后，潤滑油的黏度下降，加重了油膜的損壞，直至軸瓦與軸頸抵觸，溫度急劇升高。當(dāng)溫度抵達(dá)某一臨界數(shù)值時，油膜承壓才能低于軸頸壓力，由此將引起惡性循環(huán)，導(dǎo)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損壞，在必定程度上防止了軸與軸瓦的直觸摸摸，但是此刻的平衡溫度抵達(dá)62℃，是一種高位平衡，軸承工作風(fēng)險太大。

　　3 改進(jìn)方法

　　（1）替換潤滑油。用46號機(jī)械油替代46號透平油，目的是為了進(jìn)步潤滑油的黏度，使得在甩油環(huán)翻滾時可以帶上更多的油。但高溫時，機(jī)械油黏度的下降程度比透平油大。但是試驗證明，效果并不顯著。

　?。?）對軸瓦進(jìn)口油囊作加深處理。在出油側(cè)增加出油油囊，在瓦面開網(wǎng)狀油槽，目的是為了加大軸潤滑冷卻油的循環(huán)速度。上述方法沒有起到?jīng)Q定性效果。

　?。?）對甩油環(huán)進(jìn)行改進(jìn)。在粗糙甩油面內(nèi)側(cè)開淺斜槽，在甩油環(huán)旁邊面加開幾條淺油槽。該方法一同帶來了正、負(fù)兩方面的效應(yīng)。正面效果是有利于甩油環(huán)在翻滾進(jìn)程中儲油，使得帶油量增加。負(fù)面效果是油槽加深，出油量相對于帶油量的比重下降。

　　（4）加大潤滑油量。將油位實際高度抵達(dá)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損壞，但油位太高，致使部分換熱效果變差，平衡時溫度太高，風(fēng)險加大。

　?。?）在油室內(nèi)加設(shè)盤管式水冷卻設(shè)備。該方法相對比較簡易便利。但是由于油室結(jié)構(gòu)特別，且增加冷卻設(shè)備將相對減少油室中的油量，如果發(fā)生冷卻水功率下降或許上層油溫升高現(xiàn)象（冷卻只能針對底層油），溫度就不能很好控制。

　　現(xiàn)場實施效果標(biāo)明，實施上述多種方法后的效果并不顯著，以上方法不可以從根本上處理軸瓦溫度過高的問題。

　　在這種情況下，只要改動潤滑冷卻方法，才華抵達(dá)軸瓦降溫的目的。在對問題進(jìn)行剖析的基礎(chǔ)上，決定選用電機(jī)軸承外循環(huán)冷卻設(shè)備。改進(jìn)前、后軸瓦結(jié)構(gòu)圖，別離見圖1、圖2.電機(jī)用外循環(huán)潤滑系統(tǒng)見圖3.雖然增加了投資，但有效地增加了散熱量和潤滑流量。在挑選油循環(huán)的途徑上，選用進(jìn)油（冷油）噴淋，油室高位油溢流回油的方案。在電機(jī)軸承外部加裝一套循環(huán)潤滑油系統(tǒng)，供2臺電機(jī)4個軸瓦用。甩油環(huán)仍然保存，在每個軸承上瓦靠進(jìn)油側(cè)裝1根Dg15的進(jìn)油管，安裝1個Dg15的閥門，以便調(diào)節(jié)進(jìn)油量的巨細(xì)，0.2MPa壓力對軸頸直接噴淋。每個軸瓦約有4L/min的潤滑油流經(jīng)瓦面，滿足的油量構(gòu)成必定的油膜，確保抵觸面處于液體抵觸情況，并及時帶走軸承發(fā)生的熱量。用軸承座的預(yù)留接口做回油接口（管徑為Dg50），使油室仍然堅持原有的油位高度。當(dāng)外循環(huán)設(shè)備發(fā)生缺點或斷電，導(dǎo)致短時間意外事端發(fā)生時，甩油環(huán)仍然可以向軸瓦供油。值班人員發(fā)現(xiàn)瓦溫上升快，溫度高級反常情況后，可以及時處理，采用方法以防止燒瓦事端的發(fā)生。

　　為承認(rèn)電機(jī)軸承外循環(huán)冷卻設(shè)備的可靠性，設(shè)備裝好后，將6號鍋爐的一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)、密封風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)全部啟動，按照設(shè)備的額外工況進(jìn)行滿負(fù)荷工作，工作48h，整個進(jìn)程中最高溫度一直堅持在37℃左右，說明上述方案起到了很好效果。