炼化装置工况对动设备滚动轴承寿命的影响

石如东(中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司，新疆 乌鲁木齐 830019)

0 引言

工业化水平的提高进一步提升了中国经济水平，与此同时，在可持续发展的时代背景下，炼油化工企业在生产过程中不能够仅考虑生产效率，还应当注重其所使用的炼化装置的成本投入。为了能够有效促进企业经济效益的提升，应当加强对于滚动轴承寿命的重视，通过采取相应的措施，最大限度减少各种不利因素对滚动轴承正常应用所产生的负面影响。从目前来看，部分企业和工作人员并没有意识到滚动轴承使用寿命的重要性，在一定程度上制约了其利用效率的提升，基于此，有必要对滚动轴承展开更深层次的探索。

1 研究背景

近年来，中国社会经济发展得到了大幅度增长，而工业生产较之以前也有长足的进步，成为中国经济当前发展至关重要的组成部分。滚动轴承作为工业机械中不可或缺的重要部件，是所有运转型机械设备都必须配备的动静部件结合，消除部件运动摩擦承载各种动态和静态载荷的关键性部件。然而由于轴承使用环境复杂，运转条件恶劣，在设备运转和工作过程中，会有诸多不可抗力在不同程度上对滚动轴承施加损坏作用，造成轴承的磨损和破坏，使设备的工作效率以及使用寿命产生影响。结合实际情况进行分析，为了能够有效保障滚动轴承运行的有效性，针对性地解决制约滚动轴承使用年限的问题，需要综合企业发展对于滚动轴承的要求，并在此基础上开展对动设备滚动轴承寿命影响因素的分析工作。

2 企业发展对于滚动轴承的要求

通常情况下来说，若想从根本上提升炼油化工企业日常的工作质量和效率，势必要涉及到对于滚动轴承的应用，而能够符合其具体工作内容和特点的滚动轴承可以在极大程度上强化其工作成效，在确保各项工作持续高效进行的过程中促进其使用年限的进一步延长。在当前时代背景下为了支撑企业的正常发展，其对于滚动轴承有了更高的要求，具体在于以下几方面内容：

首先，其滚动轴承的荷载工作面应当有着较强的耐磨损性，在实际使用轴承的过程中，滚动轴承的滚动轨道以及滚动体的外表所面临的磨损风险最高。若是滚动轴承本身耐磨性相对较差，会极大可能导致因受到这种磨损的影响，增加滚动轴承口径的间隙和轴向间隙的距离，若未能及时发现并采取措施加以控制，对滚动轴承的正常运行会造成负面影响，制约和影响企业各项生产工作的效率。其次，现代化企业的发展要求其所使用的滚动轴承能够有效避免疲劳剥落现象的出现，当滚动轴承在实际运行的过程中受到机械运转的影响面临着极大的冲击力，而在交变载荷力同这种冲击力相互作用的情况下，会使得滚动轴承的表面产生由于疲劳而造成的剥落现象，在严重的情况下势必会缩短滚动轴承的正常使用年限。最后，为了能够推动企业的可持续发展，相关工作人员需要定期对轴承当前磨损情况进行全方位检查和修复工作，此举能够有效减少滚动轴承零部件松动的问题，否则便会增加其所产生的损耗进而影响其正常的使用寿命[1]。

3 机械设备工况影响滚动轴承寿命的主要因素

3.1 主要原因

滚动轴承在运行中不可避免地会出现一定的摩擦和损耗，工作人员如对其控制力度不足，会增加轴承损害的隐患。结合实际情况来看看，轴承受工作的环境同样会产生不同程度的损坏。结合相关调查研究能够明确，滚动轴承之所以会出现损坏主要与轴承日常的清洁程度、润滑油的质量、环境温度以及其在实际工作中的运转速度相关，特别是部分设备对滚动轴承有着较高的稳定性要求，所以更要加强对上述几项因素的重视。例如滚动轴承在运行中受上述因素影响，会导致大型设备齿轮箱的运转受到不利影响，进而大幅降低其工作效率，并会显著缩短其使用寿命。

3.2 影响因素

3.2.1 材质

轴承本身的材质是其运行状况以及使用寿命最为关键的因素之一，若是在实际进行滚动轴承制造工作的时候没有严格要求其材料的质量，势必会制约其后续的有效应用。从目前的实际情况来看，部分制造商或者是企业没有在制造滚动轴承的过程中加强对于材料筛选的重视，导致其所选用的金属面临着诸多问题，具体包括存在严重裂纹现象、疏松多孔以及杂质过多等。而在完成制造工作将其正式投入使用时便会影响其正常的使用年限。基于此，为了实现滚动轴承使用寿命的延长，相关工作人员需要更加全面和详细地筛选制作材料，尽可能保障其所选用材料非金属杂质较少并具有较高的纯净性，这是目前较常采用的延长滚动轴承使用年限的方式。目前中国相关企业所使用的滚动轴承大多都是高碳铬轴承钢，在国际范围内，这种材质在滚动轴承上应用的使用方法同其所具有的化学成分具有相当的一致性，其碳含量和铬含量分别为1%和1.5%。在使用这一材料对轴承进行锻造的时候主要是采用先正火后退火的手段作为其基本的工艺形式，接下来对该材料展开加工，使其以套圈样式呈现，并通过对淬火和回火工艺的应用，这样便可以完成对于滚动轴承的制作工作。工作人员在实际进行工艺制造的时候可以适当选用硅材料，此举可以促使其在正式制作的时候进一步促进轴承钢自身抵御回火软化性的提升，这样一来便能够在原有的基础上减少滚动轴承外表在淬火和回火的时候所面临残余和应力，以有效缓解在初期投入使用滚动轴承是所产生的剥落问题。

对我国常应用的滚动轴承制造工艺进行分析能够发现，除了高碳铬轴承钢以外，陶瓷材质也是经常应用于滚动轴承钢制作的原料，其中最具有代表性的便是氧化硅。在对其进行制作的时候主要是使得制作中的热力产生压力，这样一来便能够促使氧化硅向能够应用在冶金的粉状氧化硅进行转化，接下来便可以通过对于其所生成的化学物质的应用对陶瓷滚动轴承进行铸造。这种材料所制作的钢轴承同高碳铬所制作的钢轴承相比较有着更加良好的抗击磨损性能。基于此，相关企业需要综合考虑各方面影响因素，结合其具体的实际情况，若是其工作的环境比较恶劣，并且具有较大作业摩擦力的时候便可以对氧化硅轴承进行选用。除此以外，相对于高碳铬材料钢轴承来说，强化对氧化硅轴承的应用能够切实展现出其在抗污染以及抗腐蚀性方面的优势[2]。

3.2.2 载荷

除了材质以外，载荷同样会严重影响滚动轴承的使用寿命，也是比较关键的影响因素。从实际情况来看，滚动轴承的载荷将会影响轴承本身的形态，而当轴承变形在达到一定程度的时候便会造成其损坏进而缩短其原有的使用寿命，并制约其工作质量和工作效率的进一步提升。在不断实践研究的过程中能够明确，若是滚动轴承在实际运行的过程中有着过高的载荷进而导致其内部结构变形，则势必会使得轴承的内外圈出现相应的变形荷载。若是变形荷载的数值达到了滚动轴承所能够承载最大数值的时候，便会造成其轴承自身接触应力、刚度以及内部各个因素的变化。这一现象的出现不可避免地会加剧轴承的变形问题，并影响其正常的使用寿命，而在载荷过大所造成的变形不断积累并达到一定程度的时候便会导致滚动轴承出现损坏，并对后续所开展的作业造成负面影响。

3.2.3 工况及性能

滚动轴承运行时，既会产生一定的滚动摩擦，也会出现互动摩擦。但结合实际情况来看，部分工作人员忽视滚动轴承在投入使用之后潜在的各种摩擦，便在极大程度上增加了滚动轴承在实际作业过程中所产生的损耗，长此以往势必会加剧轴承的机械磨损问题，甚至严重影响滚动轴承整体的精密性，制约其工作效率，缩短其原有的使用寿命。由此可见，应当确保轴承具有较强的高耐磨性以及高硬度，保障滚动轴承在实际运行的时候更好地承载那些有着一定反复和集中特征的载荷，尽量缓解运行过程中各种摩擦所造成的滚动轴承耐磨损性降低的问题，强化落实对于其所产生的各种机械损耗的控制工作。除此以外，工作人员需要科学开展材质的筛选工作，并尽量保障其所选用的材料有着相对较高的抗腐蚀性。

4 结语

综上所述，强化对动设备滚动轴承寿命影响因素的分析可以帮助工作人员明确制约滚动轴承运行效率的各项条件，并在此基础上采取更加具有针对性的措施将那些负面影响消除。这对滚动轴承高效应用、炼化装置运转以及企业可持续发展有着积极的促进作用。因此，相关工作人员应当加强对滚动轴承的重视，并在不断实践的过程中结合自身经验对各种影响因素展开系统分析，为滚动轴承使用寿命的延长创造良好的条件。