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1 引風(fēng)機試轉(zhuǎn)時軸瓦出現(xiàn)的問題
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制造的型號為AN28e6靜葉可調(diào)式軸流風(fēng)機，風(fēng)量為268.74m3/s，風(fēng)壓為4711Pa；電機是沈陽電機股份有限公司提供的型號為YKK710-8電機，電機轉(zhuǎn)速為744r/min，功率為1800kW，電壓為6000V。電機兩端為滑動軸承結(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，橢圓度偏差為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。電機軸承的冷卻方式為自然冷卻。
第一次試轉(zhuǎn)時，甲側(cè)引風(fēng)機電機推力端軸瓦溫度升高，定值保護停機；乙側(cè)引風(fēng)機電機膨脹端軸瓦溫度升至報警值，為了防止設(shè)備嚴重損壞，手動停機。檢查發(fā)現(xiàn)甲側(cè)引風(fēng)機電機推力端軸瓦有燒瓦現(xiàn)象，乙側(cè)引風(fēng)機電機膨脹端軸瓦局部有磨痕?，F(xiàn)場消缺，重新安裝后，電機試運轉(zhuǎn)4h無異?，F(xiàn)象。鍋爐空氣動力場試驗時，2臺引風(fēng)機電機的軸瓦溫度穩(wěn)定在61.9℃（甲）、59.5℃（乙）后略微下降，轉(zhuǎn)動正常。
2005年4月1日，電除塵氣流分布試驗過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(jié)束后，16∶ 00，62號引風(fēng)機電機側(cè)軸瓦溫 度快速攀升至62.4℃時；16∶ 30，61號引風(fēng)機風(fēng)機側(cè)軸瓦溫度快速攀升至61.2℃，都有進一步上升的趨勢。為了保護設(shè)備，手動停機。2臺電機氣 流分布試驗時引風(fēng)機軸瓦溫升值見表1。
表2 甲、乙側(cè)引風(fēng)機電機軸承檢查數(shù)據(jù)
由于2臺引風(fēng)機軸系軸向、水平、垂直方向振動都很小，所以排除了軸系不對中、磁力線中心、電機基礎(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均等原因。2臺風(fēng)機為同一批產(chǎn)品，且燒瓦發(fā)生的過程和癥狀非常相似，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過程，通過對原始記錄的數(shù)據(jù)資料進行分析，初步判斷故障是由于甩油環(huán)轉(zhuǎn)動帶上來的油量太少，在下瓦壓力角內(nèi) 無法形成和保持一定厚度的油膜，導(dǎo)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(shù)值時，油膜承壓能力低于軸頸壓力，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破壞在一定程度上避免了軸與軸瓦的直接接觸但是此時的平衡溫度達到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(zhuǎn)動時可以帶上更多的油。但高溫時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。上述措施沒有起到?jīng)Q定性作用。
（3） 對甩油環(huán)進行改進。在粗糙甩油面內(nèi)側(cè)開淺斜槽，在甩油環(huán)側(cè)面加開幾條淺油槽。該措施同時帶來了正、負兩方面的效應(yīng)。正面作用是有利于甩油環(huán)在轉(zhuǎn)動過程中儲油，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，平衡時溫度太高，風(fēng)險加大。
（5） 在油室內(nèi)加設(shè)盤管式水冷卻裝置。該方法相對比較簡易方便。但是由于油室結(jié)構(gòu)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(xiàn)象（冷卻只能針對下層油），溫度就不能很好控制。
現(xiàn)場實施效果表明，實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高的問題。
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。在對問題進行分析的基礎(chǔ)上，決定采用電機軸承外循環(huán)冷卻裝置。改進前、后軸瓦結(jié)構(gòu)圖，分 別見圖1、圖2。電機用外循環(huán)潤滑系統(tǒng)見圖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(tǒng)，供2臺電機4個軸瓦用。甩油環(huán)仍然保留，在每個軸承上瓦靠進油側(cè)裝1根Dg15的進油管，安裝 1個Dg15的閥門，以便調(diào)節(jié)進油量的大小，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，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)，并及時帶走軸承產(chǎn)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(dǎo)致短時間意外事故發(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，溫度高等異常情況后，可以及時處理，采取措施以避免燒瓦事 故的發(fā)生。
圖2 改進后的軸瓦結(jié)構(gòu)
圖3 電機用外循環(huán)潤滑系統(tǒng)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，按照設(shè)備的額定工況進行滿負荷運行，運行48h，整個過程中最高溫度始終保持在37℃左右，說明上述方案起到了很好效果。
4 結(jié)論
引起軸瓦溫度升高的原因很多。如果是由振動引起的，可以從轉(zhuǎn)子動平衡、軸系找中心、基 礎(chǔ)剛度、磁力線中心等方面處理。如果是由于傳熱等問題引起的溫度升高而導(dǎo)致燒瓦時，僅從機械和結(jié)構(gòu)上分析，往往不易尋找出根本原因，這時必須從潤滑原理上 分析，尋找原因，從根本上解決軸承溫度高的問題。
我們通過加裝一套強制外循環(huán)冷卻裝置，改進了軸瓦冷卻和潤滑方式，有效地解決了軸瓦溫度高的缺陷。
