风机轴承发热的原因及处理方法

卫国庆

（国能（连江）港电有限公司，福建福州 350512）

0 引言

目前通风机的应用极为广泛，主要有离心式通风机和轴流式通风机两种。无论是电厂和矿山等企业，对大型风机安全、经济、稳定运行都有着较高的要求。

电站锅炉烟风系统主要有送风机、一次风机、引风机、密封风机，它们都是火力发电厂炉侧的主要辅机设备。在正常运行时，任何一台风机发生故障都影响锅炉的整体安全运行，使机组降负荷下降，甚至导致机组停运，使发电企业的经济效益受到影响。因此，及时准确地判断风机故障原因，并采取最有效措施用最短的时间排除故障就显得尤为重要。

1 影响轴承发热的因素

出现风机轴承发生发热情况时，首先要排除冷却介质不足、润滑不良的因素，然后再考虑安装工艺和轴承质量问题。

（1）冷却介质不足一般表现为冷却介质管路不畅通或堵塞、冷却器结垢、进油温度或冷却水回水温度超标，供油量、冷却水量流量减小，无法满足轴承冷却使用要求，导致轴承冷却效果变差、轴承发热及温度升高。特别是在夏季，由此产生的轴承发热问题尤为普遍。

（2）润滑不良包括润滑剂选用不当、油质变差、润滑剂过多或过少等情况（特别是隐蔽性润滑）。润滑虽然可以防止轴承金属锈蚀、排出摩擦热、减小轴承摩擦及磨损。润滑剂品种繁多，其组成成分不同使用性能也各异，因此必须根据设备运动速度、负荷大小、运行情况、环境温度等选用相适应的润滑剂：润滑不足、油质变化会使油膜形成能力下降，导致滚动体与圈套直接接触，增加轴承磨损、轴承间隙变大，使轴承发热、振动、损坏；润滑油脂过多时，轴承运行中产生的热量因润滑剂包裹无法及时散发出去，导致轴承发热、温度升高。

（3）安装工艺不当主要包括轴承配合检查、轴承安装、轴承间隙调整。轴承内圈与轴、外圈与轴承箱外壳间隙配合为轴承配合，配合过松，轴承运转时配合面就会发生相对滑动，磨损轴颈或外壳，不仅导致轴承发热、振动，而且磨损粉末进入轴承还会使其发热递增；配合过盈过大，则轴承工作游隙变小，油脂在间隙内剪力摩擦损失过大，引起轴承发热的同时会使润滑剂量减小，轴承生产的热量来不及被带走，进一步提高轴承温升，过盈严重时还会引起轴承内径变大甚至开裂，损坏轴承。为保证随轴正常运转，必须有轴向间隙和径向间隙，这些间隙过大会使轴承受载荷的滚动体减少，其载荷就会不稳定，造成轴的旋转精度降低、振动过大、温度升高、机械疲劳，加快轴承磨损，缩短轴承寿命；调整过小则润滑油膜无法建立，造成轴承磨损、发热甚至损坏轴承。安装过程中出现的任何损伤滚动体或滚道、滚动体或滚道变形、轴承内外圈与轴及承室配合不当、轴中心线偏斜或轴承内外圈的紧力过大，也会影响轴承的间隙配合，导致运行后轴承发热、振动。

（4）轴承质量检查主要包括运行中使用故障检测器诊断轴承和安装检修期间检查轴承的情况。表面光洁度受损以及有脱皮、锈蚀、磨损、裂纹、过热变色等是轴承内外圈、滚动体、保持架经常发生的缺陷，轴承游隙不合格，轴颈有磨损、脱皮、凹坑等，对于新轴承还应考虑供货渠道，谨防劣质产品。如果轴承有上述质量问题，在运行过程中就有可能发生磨损、卡涩等现象，导致轴承有发热、振动、损坏故障。

2 处理案例

2.1 案例1：宁德电厂离心式密封风机轴承发热的处理

宁德电厂在检修过程中，有工作人员反映密封风机轴承温度偏高，需要停机解体检查。打开轴承箱端盖及上盖，首先检查轴承的外观及游隙，均符合技术要求，推力间隙、膨胀间隙也符合标准；用塞尺检查轴承与轴承座的配合间隙，发现轴承与轴承座底部有0.02 mm 的间隙，判断为其接触不良；轴承外圈与轴承座的侧间隙为0，用压铅丝法测得轴承的顶部间隙有0.02 mm 的紧力。初步确认是轴承与轴承座配合间隙不符合标准造成的，开始对风机进行检修。

首先处理了轴承的卡边及悬空问题，确保轴承外圈底部与轴承座完全接触、落实。同时上瓦盖的侧间隙也做了相应处理，使顶部间隙为0.05～0.10 mm。风机回装后启动风机试车，推力侧振动0.03 mm，承力侧振动0.04 mm，轴承温度40 ℃，设备运行正常。由此可见，保证轴承各部的间隙非常重，既是对安装检修施工工艺的检验，也是设备安全运行的必要条件。

2.2 案例2：乌沙山电厂轴流风机轴承发热的处理

乌沙山脱硫增压风机为轴流风机，检修前风机运行正常，风机的电机为滑动轴承、润滑油为水冷方式。维修后设备试运行，刚开始一切正常，当运行1 h 后轴承温度开始上升，2 h 后温度上升至68 ℃，于是着手查找原因。当查找到冷却系统时，压力正常，但进水管与回水管发现温差不大，温度已逐渐上升至80℃。经过分析可能是冷却水不畅的原因，于是加大对回水管路的检查，发现冷却水管与母管交接处供水阀门是开启状态，而回水阀门则是半开启状态，完全打开回水阀门时瞬间明显听到水流的声音。然后就地对风机进行观察，发现轴承温度在缓慢下降，运行1 h 后温度降至38 ℃并趋于平稳。这说明冷却介质不足和风机轴承温度有着密切关系，直接影响到轴承的安全运行。

2.3 案例3：东北郊电厂引风机轴承发热的处理

天津东北郊电厂1#炉引风机为双进单出双支撑离心风机，168（即“168 小时停机消缺”）开始初始风机运行一切正常，待运行4 h 后两台风机推力、承力侧轴承温度不断上升至88 ℃。因这两台风机在168 前配合机组做过各种性能试验，未出现异常情况，检查风机振动、轴承箱油位、冷却介质流量均正常，所以排除轴承油量、冷却水和风机安装等问题。调查发现，在168 前停机消缺期间曾更换过两台风机润滑油，因当时无32 号机械油就换成32 号液压油。分析轴承发热原与润滑油选用有关。锅炉引风机流通介质是烟气温度较高，风机内部转子被高温介质加热会通过转轴传递到外部轴承，加上轴承自身运转产生热量，致使轴承连同液压油温度逐渐升高，轴承表面上形成的润滑油膜会随液压油温度升高而发生化学分解，油膜遭到破坏，导致轴承润滑失效加剧轴承发热。于是决定更换两台风机轴承润滑油。

由于168 刚刚开始，为了不影响其正常进行，决定采取边放油边加油的在线置换方式，置换过程中轴承温度已有明显下降，置换完毕后两台风机轴承温度均保持在48～50 ℃，保证机组168 的正常运行。由此可见，轴承润滑剂选用对轴承温度影响非常关键，良好润滑是风机轴承正常运行的重要保障。

2.4 案例4：内蒙华电包头轴流风机轴承发热的处理

内蒙华电包头电厂1#炉引风机为成都静叶可调轴流风机，在机组168 前夕热态启动中，A 引风机轴承箱推力轴承温度不断上升到88 ℃左右且持续不降。检查风机，振动正常，在冷却风机入风口加装空调降低轴承箱冷却风温度，并多次适量对推力轴承加注油脂，轴承温度不但没有下降反而有上升趋势。初步判断为轴承油脂过多或油质发生变化，因此决定对该风机轴承箱进行解体检查。解体后发现，承力轴承和两盘推力轴承腔室以及空隙处均充满润滑脂，油质正常，认为轴承发热的原因为润滑脂加注过多、轴承热量无法散发出去，使轴承温度升高。

清理轴承相关部件及轴承箱，并重新按标准加注油脂，回装后风机开始试运，试运时轴承温度保持51 ℃左右，运行正常。由此可见，润滑脂过多会导致轴承发热、温度升高。

2.5 案例5：东胜电厂离心式一次风机轴承发热的处理

东胜热电厂1#炉一次风机为双支撑单级离心风机。初始风机运行一切正常，待运行4 h 后承力侧轴承温度突然上升至120 ℃，于是立即停机检修。解体承箱发现轴承滚子上面有许多疲劳剥皮剥落的麻点，轴承内外圈略显蓝色，判定轴承已经损坏。检查轴承与轴承座各部间隙符合技术要求，初步分析是由于轴承滚子上的麻点及轴承油隙过小造成轴承温度过高、轴承损坏，决定更换轴承。

新轴承经验收合格回装后，风机试运行8 h 后轴承温度最高保持在36 ℃左右，运行正常。由此可见，轴承是否能够长期稳定的运行，自身的质量很关键，同时也对施工人员辨别轴承的质量问题的能力和安装工艺提出了较高的要求。

3 结束语

在安装、配合、润滑、密封和维护保养正常的情况下，风机轴承在达到其使用寿命之前是不会发生故障的。为减少或避免风机轴承发热故障发生，确保风机安全经济运行，必须做好以下4个方面的工作。

（1）提高安装检修人员技能、技术水平，加强安装检修工艺，确保安装检修质量标准。

（2）按照润滑八定原则及设备给油脂标准做好设备润滑管理工作。

（3）加强设备维护管理，确保轴承冷却介质系统正常投运。（4）定期对风机轴承进行精密点检，及时掌握轴承劣化程度。