C157—1.56/0.89型高压风机推力轴瓦烧瓦问题探讨及工厂实践

王立华　李延斌　刘立新

摘 要：文章对高压风机推力轴瓦运行时出现温度突增，主推力瓦烧损的原因进行分析，针对具体问题提出相应解决措施，并运用的检修现场当中，取得良好效果，为日后该风机的类似问题提供指导意见。

关键词：高压风机；推力轴瓦；烧瓦；油膜；水平度

前言

高压风机型号为C157-1.56/0.89，主轴转速为2985r/min，功率215KW，属于单吸入、五级离心式风机。风机两侧支撑轴承采用圆筒式支撑轴瓦，非驱动侧推力轴承为整体式轴瓦，共推力面有8个回油槽，使油腔中的油能够顺利排除，风机轴承采用强制循环供油，由轴头油泵（为风机主轴尾端驱动的供油装置，额定流50L/min）与一台辅助油泵（额定流量30L/min）进行供油，正常油压保持在0.15MP左右，当轴头油泵出力达不到需求时，将自动连锁启动辅助油泵。2015年9月23日，风机启动风机时出现非驱动端推力轴瓦温度突增，拆开后发现主推瓦烧损，针对轴瓦烧瓦的原因进行分析，采取相应的检修手段予以解决。

1 原因分析

2#炉高压风机在运行中驱动侧轴瓦温度突增至85℃，风机连锁报警，此时测量风机两侧轴瓦水平振值低于2.0mm/m，垂直振值低于1.8mm/m，均在正常范围，轴向振值就地测量达5.8mm/m（高压风机非驱动侧轴头安装油泵，因结构限制没有安装轴向振动测量探头），油冷器出口油温为30℃。拆开后发现主推瓦烧损，通过停机前出现的异常现象，对烧瓦原因进行分析，并逐一排查。

1.1 供油不足或中断

供油不足或中断使轴瓦与推力盘之间没有形成润滑油膜或油膜被破坏，导致推力瓦和推力盘表面直接接触，摩擦加剧，摩擦表面温度迅速升高，发生烧瓦。供油不足的原因可能是有风机轴承箱油封不严，出现渗漏；油管泄露、堵塞；油泵损坏；轴瓦油孔堵塞等。

1.2 润滑油选择不当、油质不合格

若润滑油油质不纯或因时间太长等原因变质，则润滑油膜不易形成，以致烧瓦。如果使用的润滑油黏度太低，推力瓦和推力盘之间油膜厚度值太小，而润滑油中的金属杂质颗粒过大，金属颗粒的外形尺寸在数值上大于最小油膜厚度时，颗粒随润滑油通过最小油膜厚度处时，就像造成金属接触，严重时就会烧瓦，所以注油前需要经过三级过滤，注入新润滑油时先要把原润滑油排放干净，最好将轴承箱清理一遍，添加油时优良需保持在油视镜的中心位置。

1.3 轴系水平度和轴瓦平面度偏差太大

（1）推力瓦要保证在油润滑条件下运行，必须使出油边的最小油膜厚度，符合设计值（高压风机油膜厚度大约为0.03-0.04mm）。这就要求轴瓦有较高的精度和较低的粗糙度，如果轴瓦和推力盘的粗糙度高，则轴承摩擦损耗增大。轴瓦如有伤痕或锈蚀等缺陷，则可能破坏油膜，甚至造成烧瓦事故。推力瓦接触面厚度差一般控制在0.02mm之内，如果推力瓦的平面度不好，受力面凸凹不平，具有局部高点，其偏差超过了最小油膜厚度，会破坏推力瓦与推力盘之间所建立的油膜，推力瓦就会在半干摩擦或干摩擦状态下运行，造成烧瓦事故或瓦面损坏，安装推力瓦前需测量瓦上各部接触面厚度，如果大于0.02mm，要对突出部位进行研刮。（2）风机两侧轴颈水平度是衡量安装与检修质量的重要指标，保证水平度就保证了风机出入口两侧轴瓦能均匀受力。风机轴系水平度直接影响推力瓦和推力盘的平行度，推力瓦和推力盘要平行度要求较高，只有接触面积大，才能使推力瓦承受较大的压力。现场检查高压风机拆下的推力瓦发现轴瓦下表面巴氏合金比轴瓦上表面巴氏合金碾压程度严重，存在明显偏磨，此外非驱动侧径向瓦外沿有磨损痕迹，分析认为两端轴瓦高度偏差过大，在转动时轴瓦接触面受挤压接触磨损。

2 查找原因

2.1 油泵、油路检查

查看动力车间的巡检记录，询问岗位人员得知风机启动时没有出现泄漏问题，检查油封和油路各接头，没有发现漏油迹象，判断油管路未发生泄漏；拆除油系统进出口管路，检查油管、油滤网及轴瓦及进油孔，基本没有颗粒杂质，油路顺畅。轴承箱内发现金属颗粒，分析为摩擦副干磨时，推力瓦上挤压掉的巴氏合金，后被润滑油冲到轴承箱内，属于烧瓦后遗留下的金属杂质，综合检查结果，排除了油路堵塞原因。油泵分主轴油泵和辅助油泵，风机启动时总油管压力为0.13MP，在标准范围内（正常油压保持在0.15MP左右），启动风机时油泵没有发现泄露和无异常噪音，主轴油泵传动销检查完好，泵轴转动灵活，可以判断油泵完好。

2.2 润滑油检查

通常2#高压风机所用润滑油与其他风机使用的润滑油风机一般使用的轴承润滑油为46号汽轮机油L-TSA46，风机烧瓦后检查润滑油型号，确认为46号汽轮机油机油，根据润滑油加油记录，所注润滑油为前次风机停运后排出的旧油，回收后使用原装油桶密封存放（存放时间为35天），没有和其他型号的润滑油混装，注入前经过三级过滤，将杂质全部过滤，且油质检查合格，据此判断风机启动时所用的润滑油油质合格。

2.3 轴系水平度、轴瓦平面度检查

（1）由于推力瓦严重磨损，无法检查原瓦粗糙度，检查推力盘进行检查，采用比对法，以副推侧推力盘表面粗糙度为标准，检查主推侧表面，判断推力盘表面粗糙度符合工艺要求。（2）一般要求风机摩擦副的水平度不大于0.02mm，使用框式水平仪（规格20*20mm，单位为0.04mm/m）和风机底座加垫铁的方法对风机两侧轴颈水平度进行多次测量、调整，在驱动侧风机底座加入9.5mm垫铁后，水平仪水泡位于中间刻度。得出风机非驱动侧轴颈比驱动侧轴颈高出9.5mm。

风机轴颈跨度1838mm，推力盘、平衡盘直径为240mm，可计算出风机运行时推力瓦与推力盘的平行度偏差为1.24mm，远远超出容许范围。之后测量磨损轴瓦接触面厚度，将数据记录下来，测量数据如表1。

根据计算和测量结果可以判断轴瓦烧瓦是由于轴系水平度偏差过大，致使安装后推力瓦和推力盘平行度超差，摩擦副表面接触较差，风机启动时，在推力瓦和推力盘表面不能建立起稳定的油膜，随着油温升高，润滑油黏度下降，加剧了油膜的破坏，导致摩擦副表面下部发生直接接触，造成烧瓦。

3 处理方法

（1）风机驱动侧两地脚加9.5mm垫铁，拧紧螺栓。复测风机水平度，确保风机两侧轴颈高度差≤0.02mm。回装轴承后以风机为基准对电机找正。（2）更换主推力瓦，测量轴瓦各部厚度，研刮轴瓦高点，使各接触表面厚度差≤0.02mm，推力瓦表面涂抹红丹粉与推力盘对磨，检查轴瓦接触面，刮研高点，使推力瓦与推力盘接触面在≥90%，以确保推力轴瓦较高平面度及推力轴瓦与推力盘的面平行度。

4 结束语

通过对2#高压风机推力轴瓦烧瓦问题的分析和处理，2015年9月28日风机试转正常，启动六小时后温度由50度升到58度，随后保持稳定，振动值正常。在以后的检修中要多学习，多思考，多交流以提高自身分析判断故障能力。

参考文献

[1]锅炉设备检修技术[M].水利电力出版社.

[2]化工机械与设备[M].化工工业出版社.