何趙亮

（國能九江發(fā)電有限公司，江蘇 淮安223001）

在高壓電機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中，軸承溫度過高或者振動異常是一種比較常見的故障問題。并且導(dǎo)致這一故障問題的原因也比較多變，為進(jìn)行更有效的處理，有必要加強(qiáng)對上述這一故障的影響因素分析，提出一些針對性的應(yīng)對處理措施。

1 高壓電機(jī)軸承溫度過高和振動異常故障造成的影響

通常情況下，高壓電機(jī)額定電壓都會超過1 kV，當(dāng)前中國常用的高壓電機(jī)額定電壓普遍為6～10 kV，一般都可以滿足各個領(lǐng)域的生產(chǎn)需求。但高壓電機(jī)的功率較大，所以一般在運(yùn)行中還會承載較大的沖擊，保持良好的穩(wěn)定性。高壓電機(jī)一般應(yīng)用在商業(yè)設(shè)施、工業(yè)生產(chǎn)線和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多個領(lǐng)域中，由于軸承溫度較高以及異常振動，都會造成生產(chǎn)環(huán)境出現(xiàn)較大的影響，從而不利于高壓電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，影響實(shí)際生產(chǎn)安全。為此，針對高壓電機(jī)軸承溫度過高和異常振動產(chǎn)生的實(shí)際影響進(jìn)行分析，具體包括以下幾點(diǎn)：①中國的高壓電機(jī)一般都應(yīng)用在重要的領(lǐng)域中，同時基于信息化手段的支持，也逐步向?qū)崿F(xiàn)高效化、智能化、輕量化和便捷性方向靠近，逐步提升高壓電機(jī)運(yùn)行的可靠性。但是高壓電機(jī)運(yùn)行依然會發(fā)生軸承溫度過高以及異常振動故障等現(xiàn)象，不利于電機(jī)的正常應(yīng)用，也影響電機(jī)應(yīng)用范圍的拓展。②由于高壓電機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)軸承溫度過高或者異常振動的故障還會對周圍的生產(chǎn)環(huán)境造成巨大的負(fù)面影響，倘若軸承溫度過高，最直接的就是影響電機(jī)內(nèi)部環(huán)境，對一些高溫敏感的設(shè)備正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，甚至還會導(dǎo)致高溫電機(jī)出現(xiàn)各類故障，而如果高溫電機(jī)發(fā)生異常振動，還會伴隨著巨大的噪聲污染，不但對生產(chǎn)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，還會影響系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。③當(dāng)發(fā)生高壓電機(jī)軸承溫度過高和異常振動現(xiàn)象時，還會給作業(yè)人員帶來嚴(yán)重的影響，進(jìn)而影響生產(chǎn)效率，甚至?xí)θ梭w健康造成一定的損害。

2 高壓電機(jī)軸承溫度過高和振動異常影響因素分析

高壓電機(jī)會出現(xiàn)軸承溫度過高與振動異常問題，通常受多種因素的影響，具體包含以下幾種：①軸承存在氧化銹蝕、磨損、裂紋等問題，如果沒有及時更換，將會導(dǎo)致軸承出現(xiàn)發(fā)熱、振動以及運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常等問題；與此同時，如果拆卸軸承不當(dāng)，設(shè)備地腳螺栓松動，引發(fā)高壓電機(jī)運(yùn)行振動問題，將會在軸承滾道表面造成壓痕，導(dǎo)致軸承內(nèi)、外座圈的開裂，從而引發(fā)軸承溫度過高與振動異常問題。②當(dāng)軸承徑向游隙以及內(nèi)圈公差較小時，將會導(dǎo)致軸承的徑向配合變得非常緊，從而影響軸承的徑向游隙。當(dāng)軸承處于熱態(tài)運(yùn)行的狀態(tài)下，內(nèi)圈會產(chǎn)生很大的膨脹，出現(xiàn)負(fù)游隙問題。如果負(fù)游隙較小，反而更有利于高壓電機(jī)軸承正常運(yùn)行，但若負(fù)游隙較大，則會增大軸承運(yùn)行壓力，導(dǎo)致溫度過度升高。因此必須要及時放松軸承外圈，合理做好負(fù)游隙程度控制[1]。③軸向竄動的影響。如果高壓電機(jī)轉(zhuǎn)子有著較大的軸向竄動量，將會導(dǎo)致軸承磨損加重，引發(fā)溫度過高問題。④密封圈因素影響。在一些YB系列中型高壓電機(jī)之中，在其軸承結(jié)構(gòu)之上，一般采用的都是軸向密封圈，通過密封圈與軸承外蓋的彈性擠壓接觸，用于促使軸承結(jié)構(gòu)防護(hù)性能得到有效增強(qiáng)。然而由于當(dāng)下在實(shí)際裝配密封圈，缺乏專用合適的工具，導(dǎo)致整個裝配過程對操作人員經(jīng)驗(yàn)比較依賴，很容易致使密封圈不合適、硬度大、尺寸偏差、彈性小等問題的出現(xiàn)，上述問題會進(jìn)一步加重密封圈與軸承外蓋的摩擦，產(chǎn)生大量熱量，引發(fā)高壓電機(jī)軸承溫度過高問題。⑤軸承潤滑影響。軸承在實(shí)際運(yùn)作時，必須要進(jìn)行潤滑，通過在軸承兩側(cè)及內(nèi)部，做好潤滑脂的涂抹，能夠顯著提升軸承運(yùn)行性能。但如果沒有控制好潤滑脂涂抹量，同樣會導(dǎo)致軸承出現(xiàn)溫度過高問題。通常情況下，規(guī)定油量2P時為軸承室的1/2，4P及以上為2/3，但在實(shí)際操作上，經(jīng)常會存在很大的偏差問題，并且一旦潤滑油脂本身出現(xiàn)了污染變質(zhì)問題，同樣會導(dǎo)致軸承出現(xiàn)溫度過高問題。⑥軸承裝配質(zhì)量的影響。在實(shí)際進(jìn)行軸承裝配時，需要在裝配工藝的指導(dǎo)下，嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)程進(jìn)行裝配操作，在這一過程中，需要注意不要出現(xiàn)沖擊、磕碰、定位差、軸承滾道混入雜質(zhì)等問題，否則都會對軸承最終裝配質(zhì)量造成不利影響，從而引發(fā)軸承溫度過高。聯(lián)軸器找正工藝差，不符合要求，在實(shí)際運(yùn)行時，存在對輪磨損問題，導(dǎo)致軸承發(fā)熱、振動，滾道嚴(yán)重磨損，直至破壞。⑦發(fā)電機(jī)軸承磨損。發(fā)電機(jī)后軸承經(jīng)常會出現(xiàn)變形的狀態(tài)，從而造成配合的徑力比較小，發(fā)電機(jī)軸承一般都是滾動軸承，所以倘若軸承出現(xiàn)滑動，就會導(dǎo)致一定的磨損。而如果發(fā)電機(jī)軸承發(fā)生磨損，就會影響表面的質(zhì)量，從而引發(fā)軸承孔隙的出現(xiàn)，導(dǎo)致電機(jī)振動和噪聲的出現(xiàn)，另外，發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行中還會出現(xiàn)軸承溫度上升，這主要是軸承的內(nèi)徑膨脹生熱，也會導(dǎo)致軸外徑失去緊力，并且在轉(zhuǎn)子重力下，軸承內(nèi)圈和表面也會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致軸承轉(zhuǎn)速不符合預(yù)期要求，長此以往還會加大軸承磨損量，從而引發(fā)故障。⑧長時間停運(yùn)引發(fā)的電機(jī)軸承損壞。在發(fā)電廠運(yùn)行中，電力能源無法大規(guī)模存儲，所以一些用電量較少的時期就會出現(xiàn)一些設(shè)備停運(yùn)的現(xiàn)象，而有時會出現(xiàn)長時間發(fā)電機(jī)組停運(yùn)，進(jìn)而引發(fā)電機(jī)軸承故障問題。在電機(jī)長時間停止運(yùn)行中，經(jīng)常會出現(xiàn)軸承跑道剝皮的現(xiàn)象，而且轉(zhuǎn)子軸承在受到重力的影響，也會造成軸承一定程度的變形與跑道凹陷，如果滾動軸承長時間處于靜止，那么由于維埃里的影響也會出現(xiàn)相應(yīng)的損失，最終導(dǎo)致軸承表面損失，如果受損的軸承沒有及時進(jìn)行處理，還會造成軸承異常振動，引發(fā)軸承運(yùn)行過程中溫度過高，倘若軸承運(yùn)行過程中發(fā)生溫度過高或者而異常振動，也會加劇軸承的損壞程度，造成轉(zhuǎn)子下沉或者軸承座損壞的現(xiàn)象，給發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行帶來巨大的危害。⑨軸承溫度過高和異常振動還受到發(fā)動機(jī)安裝問題影響，在進(jìn)行發(fā)電機(jī)的安裝過程中，必須重視安裝要點(diǎn)，這樣才能保障發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。但是實(shí)際安裝中經(jīng)常出現(xiàn)各類問題，比如軸承安裝的時候中心線與軸系不對稱，也會引發(fā)軸承異常振動和溫度過熱，此外，由于發(fā)電機(jī)相連的齒輪與聯(lián)軸器之間不匹配，或者軸承齒輪的咬合不緊密，都會造成不同程度的齒輪磨損，進(jìn)而引發(fā)異常振動。

3 高壓電機(jī)軸承溫度過高與振動異常檢測方法

高壓電機(jī)軸承溫度過高與振動異常的檢測，可采用以下幾種方法：①聲音診斷法。針對高壓電機(jī)故障診斷檢測，在采用聲音檢測法時，需要采用專用的聽針，在電動機(jī)端蓋軸承處，借助聽針能夠聽到軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音，結(jié)合聽到的具體聲音情況來判斷電機(jī)運(yùn)行狀況。這種檢測方法受人為主觀因素的影響較大，因此需要檢修人員具有足夠的檢修經(jīng)驗(yàn)，才能提升最終檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。正常情況下，高壓電機(jī)軸承在實(shí)際運(yùn)行時，允許有輕微的運(yùn)轉(zhuǎn)響聲，如果響聲均勻平穩(wěn)，說明處于正常的工作狀態(tài)；如果響聲過大，或者存在一些噪聲及撞擊聲，則說明軸承存在故障問題。②溫度監(jiān)測法。在高壓電機(jī)軸承合適位置，裝配在線溫度檢測裝置，或者采用測溫儀進(jìn)行軸承運(yùn)行溫度的檢測，然后將檢測結(jié)果正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況下的溫度進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果作為軸承故障判斷的依據(jù)。并且由于軸承實(shí)際運(yùn)作情況存在一定差異性，不能簡單地用某一時刻的溫度值作為軸承故障的判斷標(biāo)準(zhǔn)，因此溫度檢測需要持續(xù)一段時間，借助該時間段內(nèi)軸承溫升值來加以進(jìn)行比較判斷分析，更有利于提升故障檢測的準(zhǔn)確性。③潤滑油檢查法。主要檢查的內(nèi)容是潤滑油的油脂狀態(tài)，在電機(jī)停機(jī)的情況下，檢測電機(jī)軸承潤滑油脂是否存在干枯、變質(zhì)、污染等現(xiàn)象，然后再檢查軸承是否有磨損現(xiàn)象，如果有必要，需要及時進(jìn)行軸承和潤滑油脂的更換[2]。④振動檢測法。當(dāng)高壓電機(jī)軸承存在缺陷問題時，振動頻率也會發(fā)生異常，因此振動檢測方法就是以此為依據(jù)來進(jìn)行故障檢測，相關(guān)振動參數(shù)主要有加速度、速度和位移，在實(shí)際檢測時，可以采用專門的測振儀來進(jìn)行上述參數(shù)的檢測，最終完成對軸承工作狀態(tài)的分析。

4 高壓電機(jī)軸承溫度過高與振動異常的處理措施

針對高壓電機(jī)軸承溫度過高與振動異常的處理，需結(jié)合實(shí)際情況，找出原因，然后進(jìn)行針對性處理。

若潤滑油脂被污染，或者潤滑油脂本身不符合軸承潤滑的要求，應(yīng)注意要選擇合適的油脂。在實(shí)際檢修中，針對軸承箱及軸承，需要做好清洗工作。針對加油管路，則需要認(rèn)真檢查，及時疏通堵塞部分。軸承潤滑油脂使用型號一般固定，禁止混用不同型號潤滑油脂；在日常運(yùn)行維護(hù)中，定期加入一些潤滑油脂，同時注意做好油脂的妥善保管，防潮防塵，避免潤滑油脂被污染。

如果是冷卻不足。需要檢查管路，及時找出堵塞問題，檢查進(jìn)油溫度及回水溫度，查看是否存在超標(biāo)問題，發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行處理。如果是因?yàn)槔鋮s器沒有做好合理的選擇，導(dǎo)致冷卻效果變差，難以滿足實(shí)際使用要求，需要及時更換冷卻器，或者并列安裝新冷卻器，提高冷卻效果，避免軸承溫度過度升高。

若是潤滑油加入量控制不當(dāng)所引起的軸承溫度過高。需要采用油槍，緩慢地注油，在這一過程中，可以聽軸承運(yùn)行的聲音，在按下4～6次油槍后，如果聲音狀況開始好轉(zhuǎn)，需要立即停止加油，然后觀察一段時間，如果聲音又恢復(fù)了原來的狀態(tài)，則繼續(xù)采用油槍進(jìn)行加油。如果狀態(tài)改善，則停止加油。總而言之，油槍加油要間斷進(jìn)行，嚴(yán)禁在軸承聲音轉(zhuǎn)好后，再停止注油，否則很容易造成注油過量，從而引發(fā)軸承溫度過高的問題。除此之外，在注油前，還應(yīng)查看加油記錄，如前期已經(jīng)加油，應(yīng)禁止再次加油。而在加油的過程中，還應(yīng)注意，及時清除注油嘴上臟污，避免對軸承內(nèi)部造成一定的污染。如果為了排除軸承內(nèi)的異物，前期需要大量加油，在異物排除后，則需要打開軸承下部的排油孔蓋，然后借助小軟棍將潤滑油慢慢地掏出，禁止直接用手掏。

如果是因?yàn)楦邏弘姍C(jī)中心或負(fù)載中心出現(xiàn)了偏移，聯(lián)軸器不對中，轉(zhuǎn)子支撐點(diǎn)減少，僅有軸承的滾柱進(jìn)行支撐，導(dǎo)致滾柱本身需要承擔(dān)較大的偏移的離心力，引發(fā)軸承過熱問題，則需要進(jìn)行輔助降溫，將軸承溫度空載在80℃以內(nèi)，然后再繼續(xù)進(jìn)行軸承運(yùn)行情況的觀察，最后擇機(jī)停運(yùn)處理。

如果是因?yàn)楦邏弘姍C(jī)的軸承承載負(fù)荷過大，或者出現(xiàn)了忽高忽低的問題，從而導(dǎo)致軸承的滾珠受力不均勻，引發(fā)過熱與振動問題，通常是由電機(jī)負(fù)載變化引起，可以不進(jìn)行針對性處理，待負(fù)載穩(wěn)定后，上述問題便會解決。

如果是因?yàn)殡妱訖C(jī)小蓋螺絲出現(xiàn)了松動問題，導(dǎo)致兩側(cè)小端蓋或軸承蓋裝配發(fā)生變化，引發(fā)了高壓電機(jī)軸承出現(xiàn)了溫度與振動異常，需要及時緊固小蓋螺絲，在緊固過程中，還需要認(rèn)真聽軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音，然后選線對角緩慢、均勻地用力進(jìn)行擰緊，注意不要只緊一側(cè)，從而有效避免端蓋失去平衡，與此同時，還應(yīng)做好防護(hù)措施，且與轉(zhuǎn)軸保持一定距離，即可實(shí)現(xiàn)故障問題的解決。

為有效解決高壓電機(jī)軸承溫度過高與振動異常的問題，還應(yīng)從具體的操作入手，減少上述問題對實(shí)際生產(chǎn)帶來的不利影響。首先是當(dāng)軸承溫度達(dá)到75℃時，需要維修人員采用冷卻風(fēng)機(jī)，做好輔助降溫的工作，還需要派遣專人進(jìn)行值守，實(shí)時監(jiān)控軸承溫度運(yùn)行的變化動態(tài)；與此同時，通過判斷檢查，在發(fā)現(xiàn)軸承保持架、滑道、滾珠等不存在故障問題的前提下，若此時軸承溫度仍然持續(xù)升高，在上升至85℃后，便可以請示公司生產(chǎn)副總，在征得其同意后，將跳閘值由95℃修改為110℃[3]；待軸承溫度上升至90℃時，維修人員應(yīng)在軸承小蓋外側(cè)，澆注自來水，起到冷卻的作用；待溫度上升至100℃時，維修人員需要向注油孔吹入壓縮空氣，主要風(fēng)量要小，防止形成較大的溫差，從而促使油脂連同臟污被迫溢出，從而能夠有效起到內(nèi)部降溫的作用。

5 加強(qiáng)電機(jī)軸承的維護(hù)與保養(yǎng)

在針對發(fā)電機(jī)維護(hù)保養(yǎng)工作中，針對發(fā)電機(jī)軸承的檢查是一項(xiàng)關(guān)鍵性工作，軸承部件在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中核心部分，所以，在發(fā)電機(jī)軸承還沒有出現(xiàn)問題時就要定期進(jìn)行檢測與維護(hù)保養(yǎng)，保障電機(jī)的可靠運(yùn)行，避免因軸承故障而對其他設(shè)備造成損害，避免更大事故的發(fā)生。在針對電機(jī)軸承性能檢測中，可以采取摸、看、聽的方法進(jìn)行故障識別，首先，在“聽”故障中，通過對電機(jī)軸承不規(guī)則的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行識別，如果電機(jī)軸承屬于正常運(yùn)行狀態(tài)，那么電機(jī)發(fā)出的聲音相對柔和，倘若電機(jī)軸承存在故障，那么仔細(xì)聽會聽到比較刺耳的聲音，也就說明電機(jī)軸承存在故障；其次在“摸”查電機(jī)軸承故障時，可以通過感受電機(jī)軸承的溫度，來檢測電機(jī)是否存在明顯的異常情況，一般溫度過高會影響軸承潤滑脂，倘若感受到電機(jī)軸承的溫度明顯升高，那么就代表電機(jī)軸承存在明顯故障，此外，通過摸電機(jī)軸承是否存在明顯的振動感也能判斷出電機(jī)運(yùn)行是否正常；最后通過“看”來排查電機(jī)軸承是否存在故障，主要觀察軸承的擋油蓋和油封有沒有損壞或油漬，還可以觀察軸承油位是否正常，以此來判斷電機(jī)軸承運(yùn)行異常，從而做好定期維護(hù)和保養(yǎng)工作。

6 總結(jié)

高壓電機(jī)在實(shí)際運(yùn)作過程中，會受很多因素的影響，導(dǎo)致電機(jī)的軸承出現(xiàn)溫度過高或者異常振動，對高壓電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利影響。為有效解決問題，需要了解致使其溫度過高或者異常振動因素，掌握有效的檢測方法，并提出一些針對性的應(yīng)對處理措施，從而更好地維護(hù)高壓電機(jī)穩(wěn)定順利運(yùn)行。