离心式通风机轴承的维保问题

谭永林

一、故障情况

故障设备是一台进口产品。风机型号BDW-900，风量57000m3/h，风压650PA，配套电机型号1LG4186-4AA60（效率增强型），功率22kW，转速1465/min，电压380V，电流42.5A，轴承是带座外球面轴承（图1），轴承额定寿命（L10）100000h。故障风机的带座外球面轴承的轴承损毁严重，心部与轴承座均损坏。轴承的保持架和滚动体碎裂，内圈磨出沟痕，轴承座的凹球面内孔磨成了凸球面。

二、原因分析

1.机械方面

检查了轴是否弯曲，叶轮平衡性，皮带张紧度，基础螺栓是否松动，风机前后两轴承同轴度以及风机轴皮带轮与电机轴皮带轮对中情况均无异常。

2.润滑方面

检查了润滑脂是否变质或是否含有灰尘、污垢等杂质，润滑脂是否填充过多或是否已经耗尽等情况。发现轴承已无润滑脂，调出风机电机变频器内存记忆显示的累计运行时间，可知风机已经累计运行12000h，但其轴承从未补充过润滑脂，维保人员把这台安装在楼顶一个狭窄空间里的风机漏掉了。可见，故障原因就是轴承无润滑干摩擦造成的。

三、加强维保点检测温

《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》（GB 50275-1998）第3章第2节离心通风机第3.2.7条第6款规定：“试运转中，滚动轴承温升不得超过环境温度40℃，滑动轴承温度不得超过65℃”。即滚动轴承温度＜80℃（环境温度为40℃）；滑动轴承温度＜65℃（温升不得超过环境温度25℃）。

轴承温度对润滑脂的寿命影响很大，轴承温度每上升10～15℃，润滑脂的寿命约降低为原寿命的1/2。因此，必须加强对该类设备的维保措施，执行定期点检测温。此事故后大厦作出规定。

（1）运维人员要用红外线测温枪对该类风机轴承及配套电机轴承执行定点测温。该类设备为低压离心通风机（压力＜980Pa），规定每周一次点检测温。

（2）严禁在风机运行时打开风机箱门或隔板进行点检测温操作。每次操作都要停机断电，两人操作（1人监护，1人测温），严禁单人进入风机箱测温。

（3）及时润滑。

四、关于设备润滑的几个概念

1.润滑管理

正确进行设备润滑，是机电设备正常运转的重要条件，是设备维护保养工作的重要内容。对于从事设备管理和担负设备维护和保养工作的运维技术人员来说，应该具备一定的摩擦、磨损和润滑方面的基础知识，强化润滑管理理念，建立健全设备润滑档案。

2.轴承寿命

所谓轴承寿命，一般是指轴承的疲劳寿命。轴承疲劳寿命的表达参数为额定寿命L10。在ISO推荐标准R281中对L10的涵义明确规定：“数量上足够多的相同的一批轴承，其额定寿命L10用转数（或在转速不变时用小时数）来表示，该批轴承中有90%在疲劳剥落发生前能达到或超过此转数（或小时数）”。例如，发生故障的这台BDW-900型风机的轴承寿命是L10=100000h，其含义就是，该型风机轴承90%在疲劳剥落发生前的运转时间能达到或超过100000h。

3.润滑原理

润滑剂有一个重要物理性能，就是其分子能够牢固地吸附在金属表面形成一层薄薄的油膜，这种性能称为油性。油膜形成的原因，是因为润滑剂是一种表面活性物质，它能与金属表面发生静电吸附，并产生垂直方向的定向排列，从而形成了牢固的边界油膜。边界油膜很薄，一般只有 0.1～0.4μm。但在一定条件下，能承受一定的负荷而不致破裂。在两个边界之间的油膜，称为流动油膜。完整的油膜由边界油膜和流动油膜两部分组成。这种油膜在外力作用下与摩擦表面结合牢固，可以将两个摩擦面完全隔开，使两个零件表面的机械摩擦转化为油膜内部分子之间的摩擦，从而减少了两个零件的摩擦和磨损，达到了润滑的目的。

4.润滑作用

润滑剂有润滑、冷却、冲洗、密封、减振、卸荷、保护7大作用。（1）润滑作用是改善摩擦状态，减少动力消耗。（2）冷却作用是带走摩擦时产生的大部分热量。（3）冲洗作用是带走磨损下来的碎屑，否则金属碎屑停留在摩擦面上会破坏油膜形成干摩擦。（4）密封作用是密封间隙。（5）减振作用是让摩擦件在油膜上运动，对设备的振动起一定的缓冲。（6）卸荷作用是让在摩擦面上的负荷比较均匀地通过油膜分布在摩擦面上，降低摩擦载荷。（7）保护作用是可以防腐和防尘。

5.怎样正确把握及时润滑的时间及次数

（1）认真研究设备的使用说明书，严格按使用说明书规定的润滑时间及次数操作。

（2）认真研究与设备有关的国标、行标和地标，严格按规范规定的润滑时间及次数操作。

（3）如果找不到技术资料做依据，则对带供脂口（注油孔）的离心式通风机轴承，执行润滑时间及次数≥1000h/次的操作。

（4）认真研究设备运转的实际情况，在一切为了安全运行的最高原则下，结合使用说明书和规范标准的一般要求，为设备制定特殊的润滑操作时间及次数。

6.进行润滑操作时的其他注意事项

（1）关于盛装和存放。不要用木制或纸制容器盛装润滑脂。要储存在阴凉干燥的环境中。

（2）关于交叉混用。不要混用不同种类、牌号及新旧润滑脂。避免装脂和工具的交叉使用。

（3）关于季节用脂的及时更换。要针对设备所处季节的变化，及时更换相应的润滑脂。

（4）关于把握润滑脂的加注量。加注量过多或过少都不行。一般来讲，适宜的加注量为轴承内总空隙体积的1/3～1/2。

（5）关于重视加注润滑脂过程的管理。在领取和加注润滑脂前，要严格注意容器和工具的清洁，设备上的供脂口应事先擦拭干净，严防机械杂质、尘埃和砂粒的混入。

7.选对油脂

（1）首选润滑脂。润滑剂有液体、半液体、固体和气体4种。液体的润滑油和半液体的润滑脂是最常用的润滑剂，但润滑脂的性能显著优于润滑油。据统计，目前世界上80%的滚动轴承都用润滑脂。对离心式通风机轴承而言，应首选润滑脂。

（2）首选皂基润滑脂。润滑脂俗称黄油，润滑脂=液体润滑剂（75%～90%）+稠化剂（9.9%～20%）+添加剂（0.1%～5%）。大多数稠化剂是金属皂，也有用非金属皂的。据统计，全球90%的润滑脂是用皂基稠化剂制成的，皂基润滑脂使用最广泛。对离心式通风机轴承而言，应首选皂基润滑脂。

（3）首选锂基润滑脂。皂基润滑脂的性能取决于液体润滑剂和皂基稠化剂。纳基脂不耐水而耐高温；钙基脂不耐高温而耐水；锂基脂既耐高温又耐水。据统计，2002年中国锂基润滑脂产量已占全国润滑脂总产量的67.5%。通用锂基润滑脂（GB7324 1994）按稠度等级分为 1#、2#、3#。具有良好的抗水性、机械安定性、防腐蚀性和氧化安定性。适用于工作温度-20～120℃内各种机械设备的滚动轴承和以及其他摩擦部位的润滑。对离心式通风机轴承而言，应首选锂基润滑脂。

五、结论

关于防范措施。按照国标滚动轴承运转温度的规定，要求设备运维人员对设备轴承严格执行定期点检测温。关于润滑时间。如果有设备使用说明书和国家规范标准的明确规定，一般要严格按规定执行。如果找不到技术资料及依据，则对带供脂口（注油孔）的离心式通风机轴承，按润滑时间及次数＞1000h/次执行。认真研究设备运转的实际情况，在一切为了安全运行的最高原则下，结合设备说明书和国家规范的一般要求，为设备制定特殊的润滑操作时间及次数。 W 11.12-30