珠海發(fā)電廠環(huán)式碎煤機(jī)軸承溫度過高的原因分析及處理方法

廖榮思　白劍鋒

摘 要：碎煤機(jī)是輸煤系統(tǒng)的重要設(shè)備，它的正常穩(wěn)定運(yùn)行確保了輸送到原煤倉的原煤粒度符合磨煤機(jī)的要求。針對珠海發(fā)電廠環(huán)式碎煤機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生軸承溫度過高的異常情況，提出了具體的解決方案。

關(guān)鍵詞：碎煤機(jī)；溫度高；原因分析；處理方法

1 碎煤機(jī)簡介

1.1 碎煤機(jī)概述

碎煤機(jī)的作用是對燃料進(jìn)行破碎，以滿足鍋爐燃燒要求的設(shè)備。燃料的破碎質(zhì)量對于制粉過程和制粉設(shè)備運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性有很大影響，破碎后的粒度過大，會降低磨煤機(jī)的生產(chǎn)率，增加制粉的電耗量，加快磨煤機(jī)的損耗。因此，碎煤機(jī)必須根據(jù)規(guī)定，保證正常的破碎質(zhì)量。我廠在TT6轉(zhuǎn)運(yùn)塔安裝了四臺環(huán)式碎煤機(jī)。

1.2 碎煤機(jī)的工作原理

環(huán)式碎煤機(jī)的主要破碎過程可分為：沖擊、劈剪、擠壓、折斷、滾碾幾個(gè)過程。由于高速回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子環(huán)錘的作用，使煤在環(huán)錘與碎煤板、篩板之間，煤與煤之間，產(chǎn)生沖擊力、劈力、剪切力、擠壓力、滾碾力，這些力大于或超過煤在碎裂處碎裂前后固有的抗沖擊載荷以及抗壓、抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，煤就會破碎?？傊?，可根據(jù)環(huán)式碎煤機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把碎煤過程分為兩段，第一段是通過篩板架上部的碎煤板與環(huán)錘施加沖擊力，破碎大塊煤；第二段是小塊煤在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)與環(huán)錘（自轉(zhuǎn)）不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)下，繼續(xù)在篩板弧面上破碎，并進(jìn)一步完成滾碾、剪切和研磨作用，使之達(dá)到所要求的破碎粒度，從篩板柵孔中落下排出。

1.3 碎煤機(jī)的結(jié)構(gòu)組成

環(huán)式碎煤機(jī)主要是由機(jī)體和機(jī)蓋、轉(zhuǎn)子（包括主軸、搖臂、環(huán)軸、齒環(huán)錘、圓盤等）、篩板、碎煤板、篩板調(diào)節(jié)器、撥煤板、反射板組成。其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1和圖2。

1.4 碎煤機(jī)溫度保護(hù)

（1）碎煤機(jī)溫度保護(hù)裝置由測溫探頭和控制裝置兩部分組成。（2）碎煤機(jī)溫度保護(hù)包括溫度報(bào)警和高溫跳閘，測溫探頭測量到的信號到控制裝置后，經(jīng)溫度繼電器將信號轉(zhuǎn)送到PLC遠(yuǎn)程站的I/O模塊內(nèi)（TT7電氣房內(nèi)），一只測溫探頭配備兩個(gè)溫度繼電器。（3）到PLC的信號為開關(guān)量信號，輸煤系統(tǒng)二次回路中，溫度跳閘信號和系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)鎖；輸煤程序中，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的報(bào)警溫度時(shí)，在煤控CRT上出現(xiàn)高溫報(bào)警信號，當(dāng)溫度達(dá)到跳閘設(shè)定值時(shí)，聯(lián)鎖跳停上游設(shè)備，同時(shí)在煤控CRT上出現(xiàn)高溫跳停報(bào)警信號。當(dāng)前的溫度高報(bào)警溫度設(shè)置為60℃，跳閘溫度設(shè)置為65℃。

2 碎煤機(jī)軸承溫度過高的原因分析和檢測判斷

2.1 碎煤機(jī)軸承保持架或軸套損壞

（1）軸承雖然由很多部件軸承組成，軸承最先損壞（失效）的部件是往往是保持架，保持架可以說是軸承血管了，可以把內(nèi)圈、外圈、滾動體均勻有序的分布好，稍有差錯就容易使軸承的使用壽命大縮短，甚至損壞。很多軸承廠家在改變軸承滾動體及內(nèi)外圈材料和硬度的同時(shí)也在改變保持架的結(jié)構(gòu)和材料，才有現(xiàn)在軸承轉(zhuǎn)速的提高和軸承使用壽命的延長。沒有好的保持架就沒有好的軸承，保持架失效軸承的溫度會上升很快。（2）軸套在長期運(yùn)行過程中，軸頸表面受到脹套的擠壓力和復(fù)合機(jī)械力的作用，將導(dǎo)致其永久性變形，直徑或縮減0.1～0.3mm。進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械脹緊配合力度達(dá)不到要求的縮緊力，軸套與主軸之間出現(xiàn)配合間隙，引起了軸套的磨損，進(jìn)而引發(fā)軸承溫度升高。（3）打開碎煤機(jī)軸承端蓋檢查發(fā)現(xiàn)，碎煤機(jī)軸承保持架或軸套未有損壞痕跡。

2.2 潤滑脂混有雜物

（1）由于機(jī)械潤滑部件密封條件不好，導(dǎo)致潤滑脂中混入灰塵、雜質(zhì)和水分而使?jié)櫥|(zhì)量變差。（2）潤滑脂用肉眼或手感有灰塵、機(jī)械雜質(zhì)，或因混入水分潤滑脂乳化而變白、變淺，或稠度明顯變小，或有明顯油脂酸敗的臭味等，都能說明潤滑脂變質(zhì)。（3）潤滑脂混入外界雜質(zhì)，品質(zhì)惡化而失去潤滑作用。邊界潤滑效果下降，潤滑油膜被破壞，引起軸承溫度升高。（4）檢查發(fā)現(xiàn)，碎煤機(jī)軸承潤滑脂中混入煤塵，顏色變黑，質(zhì)量變差。

2.3 滾動軸承游隙過小

（1）軸承游隙即軸承在未安裝于軸或軸承箱時(shí)，將其內(nèi)圈或外圈的一方固定，然后便于未被固定的一方做徑向或軸向移動時(shí)的移動量。根據(jù)移動方向，可分為徑向游隙和軸向游隙。（2）運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的游隙的大小對軸承的滾動疲勞壽命、溫升、噪聲、振動等性能有影響。（3）當(dāng)軸承游隙過小時(shí)，最容易出現(xiàn)的狀況是軸承發(fā)熱，而如果轉(zhuǎn)速再快的話，就有可能出現(xiàn)燒爛現(xiàn)象。而當(dāng)軸承游隙過大時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會造成轉(zhuǎn)子的竄動。（4）實(shí)際測我廠碎煤機(jī)軸承游隙大約在10-15絲左右，符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 潤滑脂不足或過多

（1）滾動軸承內(nèi)的潤滑脂在一開始進(jìn)行了復(fù)雜的流動后，就進(jìn)入安定分布狀態(tài)，遺留在摩擦部位的極少量流動性潤滑脂起著主要的潤滑作用，而遺留在外罩內(nèi)的潤滑脂本身并不流動，即不起直接的潤滑作用，但是起密封作用，以防止遺留在摩擦部位的流動性潤滑脂流出。（2）潤滑脂的填充量對軸承運(yùn)轉(zhuǎn)和潤滑脂的消耗量影響很大。軸承中填充過量的潤滑脂會使軸承摩擦轉(zhuǎn)矩增大，引起軸承溫升過高，并導(dǎo)致潤滑脂的漏失，反之，填充量不足或過少，可能會發(fā)生軸承干摩擦而損壞軸承。（3）滾動軸承里一般的潤滑脂填充量可參考下面原則：①一般軸承內(nèi)不應(yīng)裝滿潤滑脂，以裝到軸承內(nèi)腔全部空間的1/2～3/4即可；②水平軸承填充內(nèi)腔空間的2/3～3/4；③垂直安裝的軸承填充腔內(nèi)空間的1/2（上側(cè)），3/4（下側(cè)）；④在容易污染的環(huán)境中，對于低速或中速的軸承，要把軸承和軸承盒里全部空間填滿；⑤高速軸承在裝脂前應(yīng)先將軸承放在優(yōu)質(zhì)潤滑油中，一般是用所裝潤滑脂的基礎(chǔ)油中浸泡一下，以免在啟動時(shí)因摩擦面潤滑脂不足而引起軸承燒壞。（4）查閱輸煤檢修規(guī)程，碎煤機(jī)各部件的潤滑表見表1所示。

（5）我廠碎煤機(jī)軸承是水平安裝的，水平軸承潤滑脂填充量為內(nèi)腔空間的2/3-3/4，目測潤滑脂填充量是合適的。

3 碎煤機(jī)軸承溫度過高的處理方法

（1）通過分析和檢查，確認(rèn)碎煤機(jī)軸承溫度過高的主要原因是潤滑脂混有雜質(zhì)。

（2）檢查碎煤機(jī)軸承迷宮式密封和半月板磨損，將其更換。

（3）打開碎煤機(jī)軸承座，清理干凈舊的潤滑脂，用專用清洗劑將軸承內(nèi)部清潔干凈，用吹風(fēng)機(jī)將其吹干。

（4）軸承內(nèi)部徹底清潔后，裝上新的DARINA EP #2潤滑脂，填充量約為內(nèi)腔空間的2/3。裝上新的潤滑脂前，將軸承在基礎(chǔ)油中浸泡一下，以免在啟動時(shí)因摩擦面潤滑脂不足而引起軸承燒壞。

（5）押票試運(yùn)：①空載運(yùn)行2h，啟動碎煤機(jī)后，用聽針聽軸承內(nèi)部是否有金屬摩擦聲音，排除金屬接觸面在油膜未形成前干磨。并用測溫儀監(jiān)測軸承溫升。②試運(yùn)過程中，發(fā)現(xiàn)軸承溫升較大時(shí)，用油槍通過加油孔緩慢注入新的潤滑脂，同時(shí)打開放油孔排出部分油脂。③試運(yùn)行大約2h，讓潤滑油脂均勻分布在軸承內(nèi)部各部件表面，形成油膜。④監(jiān)測軸承溫升，峰值不得超過65℃。實(shí)測溫度穩(wěn)定在峰值65℃下方，然后開始下降，則可進(jìn)行有載試運(yùn)。⑤有載試運(yùn)如果溫升超限，通過加油孔和放油孔加減潤滑脂填充量，使軸承溫度趨于正常。

（6）記錄好軸承溫升數(shù)據(jù)，做好運(yùn)行值班日志。

參考文獻(xiàn)

[1]韓濤，林潔梅.碎煤機(jī)軸承溫度和振動值過高的原因及處理[J].科技風(fēng)，2013，（20）：58.

[2]滾動軸承分析[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2016.0

（作者單位：珠海發(fā)電廠）