核電站關鍵設備電機軸承潤滑與壽命分析

程義巖，楊 杰

（秦山核電有限公司，浙江 海鹽 314300）

核電站關鍵設備電機軸承潤滑與壽命分析

程義巖，楊 杰

（秦山核電有限公司，浙江 海鹽 314300）

分析了影響滾動軸承（以下簡稱軸承）使用壽命的各種因素，闡述了軸承的潤滑原理，研究了導致軸承過早失效的原因及所帶來的危害，以此揭示軸承潤滑對軸承使用壽命的影響。對如何通過改善軸承的潤滑來提高軸承運行的可靠性與使用壽命進行了探討，為今后核電設備的維護與檢修提供一些可借鑒的經(jīng)驗和方法。

核級電機；滾動軸承；軸承潤滑；軸承壽命

在核電站里，驅(qū)動關鍵和重要設備的電機都是可靠性要求很高的核級電機。軸承是電機的重要組成部分，是電機動、靜部分的連接載體，有效地延長軸承的使用壽命是確保核電設備持續(xù)、安全、穩(wěn)定運行的基礎。

軸承的壽命是軸承各項性能指標的綜合反映。影響軸承壽命的各種重要因素之間又是相互關聯(lián)、相互影響的，它們最終會直接影響到軸承的使用壽命。軸承的使用壽命是指軸承因內(nèi)外滾道、滾動體和保持架的工作面由于受高應力的重復作用而使材料表面發(fā)生剝落，造成接觸性疲勞損傷，使軸承無法正常工作所累計的工作時間。國際上通用的軸承使用壽命的計算方法如下:

式中: a1——可靠因子，當可靠性為90%時，a1=1，可靠性提高，a1降低；

a2——軸承特性因子，決定于軸承的材質(zhì)和加工工藝因素；

a3——使用條件因子，決定于潤滑脂油膜狀態(tài)、污染程度、負載狀況等因素；

C ——額定動載荷，由軸承尺寸決定其定值，其值與滾動體的尺寸和數(shù)量成正比（國家標準或生產(chǎn)廠商給定）；

P——當量載荷；

由上述可知，影響軸承使用壽命的主要有以下3方面因素:

（1）軸承的材質(zhì)及加工工藝；

（2）軸承的負載狀況；

（3）軸承的潤滑條件。

自20世紀90年代以來，隨著軸承鋼冶煉技術的提高以及軸承制造、加工工藝技術的改進，使得軸承總體質(zhì)量有了較大的提升，軸承質(zhì)量也較為穩(wěn)定。而軸承的負載工況和潤滑狀態(tài)則因設備的功能差異和使用場所的不同而存在著很多不確定因素。為了便于研究軸承在運行過程中的變化規(guī)律，可以把軸承材質(zhì)和加工方面的因素暫時看作不變量，主要討論軸承潤滑對軸承壽命的影響。分析和研究軸承在運行工況下的潤滑狀態(tài)尤為重要，由此可以確定軸承早期故障的起因和發(fā)展變化規(guī)律。通過對軸承潤滑故障早期征兆的研究以及對軸承壽命變化規(guī)律的總結(jié)，為今后核電站重要設備電機的安全穩(wěn)定運行和設備檢修工作提供一些可借鑒的現(xiàn)場經(jīng)驗和科學的理論依據(jù)。

電機軸承的重要作用是支撐和固定轉(zhuǎn)子，它同時又是一個精密部件，它同樣具有零部件安裝—使用—失效的發(fā)展變化規(guī)律，而潤滑始終貫穿在整個過程之中。

軸承又是電機唯一轉(zhuǎn)動磨損的機械部件，也是電機各個部件中相對薄弱的環(huán)節(jié)。據(jù)有關資料統(tǒng)計表明，有80%以上的電機故障是與軸承故障有關，而軸承故障的起因與軸承的潤滑狀態(tài)又有著一定的因果關系。因此做好軸承的有效潤滑是減少軸承故障和延長軸承使用壽命的重要前提。

1 軸承的潤滑機理及使用壽命

電機軸承的潤滑分為油潤滑和脂潤滑，脂潤滑因其結(jié)構簡單、可靠性高而被廣泛采用。但是它也存在著置換性差、散熱不良等不足之處。脂潤滑是以潤滑脂作為潤滑劑和冷卻劑。潤滑脂由基礎油和稠化劑為主要成分組成，它是一種半固態(tài)的塑型膏狀的潤滑劑。

基礎油占潤滑脂總量的75%～97%，潤滑脂的潤滑功能是由基礎油來完成的，潤滑脂的許多性能也都取決于基礎油的性質(zhì)。

稠化劑含量約占潤滑脂總量的3%～25%，稠化劑的主要作用是將液體潤滑油（基礎油）增稠成不流動半固體膏狀物態(tài)，它同基礎油一樣決定著潤滑脂的一些性能指標。

稠化劑的分子鏈很長而且相互纏繞形成網(wǎng)狀結(jié)構，這樣的分子結(jié)構具有面積大、包裹性強等特點，這樣就可以把基礎油儲存在里面，并在一定速率的碾壓下把基礎油析出來，用于滿足軸承潤滑的要求。當軸承的運轉(zhuǎn)部件碾壓潤滑脂時，有一小部分基礎油被析出并黏附在軸承的工作面上，潤滑脂就是通過析出基礎油來起潤滑作用的。當外作用力消失時析出的基礎油又重新返回到潤滑脂中，因此在軸承工作面上的潤滑脂可以看作是一種含油的海綿狀物質(zhì)。潤滑脂在運行一段時間后由于它不斷地被氧化分解、蒸發(fā)及在離心力的作用下基礎油析出后返回量逐漸減少，同時基礎油本身也會出現(xiàn)一定老化現(xiàn)象，這樣就使?jié)櫥臐櫥阅苡兴陆?。這時只能通過置換或補充新的潤滑脂，才能使軸承的潤滑油膜達到新的平衡均布，以維持良好的潤滑性能。

軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架4部分組成，工作時它們之間是在做相對運動。潤滑脂的主要作用是潤滑軸承各個運動部件的接觸表面，具體地說就是潤滑軸承滾動體與滾道、滾動體與保持架、滾動體端面與套圈引導擋邊之間的接觸面。潤滑脂所形成的油膜將軸承的各個運動部件分隔開來，使各個部件之間不直接發(fā)生金屬摩擦，這就是潤滑脂的主要功能，也是對軸承使用壽命影響最大的因素。軸承的可靠性和穩(wěn)定性在很大程度上取決于潤滑脂在軸承運轉(zhuǎn)過程中油膜形成的時間、油膜對各部件的區(qū)隔能力及油膜對各部件區(qū)隔的持久性。

除此之外，潤滑脂還能減少軸承的摩擦能耗，并作為傳熱介質(zhì)帶走能耗熱量。這可使軸承內(nèi)部的溫度趨于一致，從而減少由于不同的熱膨脹和局部高溫對軸承幾何形狀的影響。潤滑脂還能防止軸承各部件的高精度表面發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，可以排除滾道上的顆粒，能阻止外部異物進入滾道，它同時又是保持架動態(tài)運動的阻尼介質(zhì)。因此軸承潤滑狀態(tài)的好壞會直接影響到軸承的使用壽命。

潤滑脂通過防止和減少各接觸面的磨損來提高軸承的性能和延長軸承的使用壽命，軸承使用壽命的長短從某種意義上講完全取決于軸承潤滑狀態(tài)的好壞，因此在不同的潤滑條件下軸承的使用壽命差別是很大的（見圖1）。

圖1 不同潤滑條件下軸承的使用壽命Fig.1 Service life of bearing under different lubrication conditions

合格的軸承其材質(zhì)和加工工藝是完全可以滿足用戶要求的，軸承在正常工況下運行時，它的使用壽命其實包含著兩個方面內(nèi)容:（1) 軸承本身材料的疲勞壽命；（2) 潤滑脂的使用壽命。

當軸承潤滑條件出現(xiàn)問題時，即使再好的軸承材料也不能延長其使用壽命，只有當軸承潤滑條件良好時，好的材料才能充分地發(fā)揮其應有的價值。

潤滑脂的使用壽命是指潤滑脂在一定的工作環(huán)境下（溫度、負載、轉(zhuǎn)速）保持結(jié)構不被破壞和維持良好潤滑性能不變的能力。

在軸承運轉(zhuǎn)過程中，由于載荷越大潤滑脂所受的碾壓力和剪切力就越大，轉(zhuǎn)速越高單位時間內(nèi)所受的碾壓次數(shù)也就越多，因而潤滑油膜的厚度和耐久性是與負載、轉(zhuǎn)速成反比的。由于潤滑脂的流動性較差，所以決定了它在軸承室內(nèi)的相互置換性也較差，因此在接觸面上的潤滑脂（尤其是滾道上的潤滑脂）經(jīng)過反復的碾壓，由于受到碾壓力和剪切力的作用，使稠化劑中一些構成骨架結(jié)構的皂纖維之間的接觸部分產(chǎn)生滑動以至脫開，從變形到流動，部分分子纖維也會發(fā)生斷裂，這樣其骨架體系結(jié)構被破壞，骨架結(jié)構強度也隨之下降，導致潤滑脂的含油率降低；同時基礎油也會出現(xiàn)一定的退化現(xiàn)象，這些最終會導致潤滑脂的潤滑性能下降和溫度上升。潤滑脂在高溫的環(huán)境下運行不僅會加速潤滑脂中的基礎油蒸發(fā)，而且還會加速潤滑脂的氧化和大量基礎油的析出。高溫導致潤滑脂膠體結(jié)構被破壞，造成基礎油流失，使?jié)櫥阅芙档汀．敾A油析出超過50%左右時，稠化劑因基礎油的析出而形成硬塊和炭化現(xiàn)象，使得潤滑脂喪失潤滑作用。

2 潤滑脂劣化是導致軸承使用壽命降低的主要原因

潤滑脂必須黏附在被潤滑部件表面方能起到很好的潤滑作用，由于潤滑脂劣化到一定程度其黏附性已經(jīng)喪失，使?jié)櫥湍るy以形成，此時軸承的被潤滑表面便會發(fā)生金屬摩擦。其最初表現(xiàn)為噪聲增加、溫度上升，如果繼續(xù)發(fā)展下去，被潤滑表面就會產(chǎn)生裂紋乃至剝落。這時噪聲和溫度就會持續(xù)上升，振動增大。而這時給軸承添加潤滑脂只能在短時間內(nèi)減小故障特征，很快故障特征又會重新出現(xiàn)，因為此時的軸承損傷已是不可逆轉(zhuǎn)的了。

影響潤滑脂劣化的原因大致可分為兩類:（1）潤滑脂的自然退化；（2）潤滑脂受污染后的劣化。前者屬于正常老化范疇，因此它的老化速度緩慢，劣化梯度較小，并可大致預測出它的失效期；而后者劣化速度快，劣化發(fā)展迅速，是造成軸承損害的主要因素。

2.1 潤滑脂污染對軸承使用壽命的影響

潤滑脂的污染可分為物理污染和化學污染兩種。

2.1.1 物理污染

物理污染主要是以固體顆粒為主，其來源是:（1）由外部進入和隨污染的潤滑脂一同進入軸承；（2）軸承在運行過程中由于磨損剝落產(chǎn)生的磨粒。

固體顆粒進入軸承滾道后，被滾動體壓入滾道形成壓痕，由于壓痕使壓痕區(qū)產(chǎn)生塑型變形，使這個區(qū)域材料的機械強度降低。當滾動體再次經(jīng)過壓痕時會產(chǎn)生高應力集中現(xiàn)象，而在以后的循環(huán)碾壓下，在壓痕后側(cè)便出現(xiàn)麻點和裂紋。并隨著軸承運行時間的延長，順滾動方向會形成裂紋并向外和深層擴展（見圖2）。顆粒又改變了滾道接觸面的幾何形狀，使?jié)L道的表面粗糙度增加。而顆粒和壓痕不僅阻礙油膜的形成，還會刺穿已形成的油膜，導致潤滑不良，加速潤滑脂的老化進程。

從外界進入軸承內(nèi)的固體雜質(zhì)（顆粒）看，其性質(zhì)也有很大的差別，其中顆粒的尺寸、硬度和化學穩(wěn)定性都是影響潤滑脂加速劣化的直接因素。

有資料表明，當直徑大于3 μm硬顆粒存在時，軸承的使用壽命將縮短近一半。因為硬顆粒不僅會刺穿油膜，還會在軸承的工作面上留下壓痕。如果固體顆粒是脆性的，那么在循環(huán)碾壓下被碾碎的顆粒會加快潤滑脂中稠化劑大分子鏈的斷裂，并使?jié)櫥M一步的劣化。如果這些顆粒在這個過程中化學穩(wěn)定性較差與潤滑脂發(fā)生了化學反應，那么情況將會變得更加嚴重。

2.1.2 化學污染

化學污染主要是水。水是以凝結(jié)水的形式進入軸承和潤滑脂，這時水將形成兩種化學磨損:（1）水和潤滑脂起水解反應，釋放出活性酸腐蝕軸承金屬；（2）水直接腐蝕金屬，使軸承表面生銹而產(chǎn)生蝕坑和蝕斑。

潤滑脂中水分的危害:

潤滑脂出廠時水分含量極少，如果在儲存或給軸承加注潤滑脂的過程中有水分混入時，水分將以游離狀態(tài)存在于潤滑脂當中，當含水量超標時會影響潤滑脂的質(zhì)量并導致軸承使用壽命下降，降低了潤滑脂的防護性和防銹性能。水分還會對被潤滑設備產(chǎn)生腐蝕作用，同時會降低潤滑脂化學穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性。水將使軸承滾動接觸面出現(xiàn)腐蝕點，這些腐蝕點將形成應力集中點，會導致裂紋的出現(xiàn)，也將使最大剪切應力作用于表層，最終導致表面裂紋的快速擴展。

潤滑脂中的水會在滾道表面出現(xiàn)裂紋時通過表面細小的裂紋進入裂紋的尖端，導致水溶液腐蝕使材料變脆，縮短了裂紋擴展至臨界尺寸的時間。

2.2 潤滑不良對軸承使用壽命的影響

潤滑不良會造成軸承疲勞損傷，它也包括如下兩個方面。

2.2.1 表面疲勞損傷

表面疲勞損傷是表面形狀與狀態(tài)發(fā)生變化，這主要是異物顆粒的存在造成的，通過滾動體把不明異物帶入滾道上反復滾壓形成壓痕，壓痕發(fā)展成裂紋，裂紋持續(xù)擴展最終導致軸承失效。疲勞損傷的起點是以壓痕為起點的，表面疲勞將由此逐步開始發(fā)展。

2.2.2 疲勞剝落

當表面疲勞損傷發(fā)展到一定程度之后就會發(fā)生疲勞剝落，一旦疲勞剝落出現(xiàn)就意味著軸承壽命的終結(jié)。

3 案例描述

棒電源發(fā)電機組是核電站非常關鍵的設備之一，它是給核反應堆控制棒提升機構提供電源的關鍵設備，它運行的可靠性直接關系到核電站的安全穩(wěn)定運行，因此我們的維護和檢修都是以設備運行的可靠性為中心的。

在巴基斯坦恰?，敽穗娬镜谝淮螕Q料檢修中，對兩臺棒電源發(fā)電機組進行解體檢修時，發(fā)現(xiàn)1號和2號發(fā)電機負荷側(cè)軸承磨損狀況有明顯差異，1號發(fā)電機組磨損非常嚴重。圖3為1號棒電源發(fā)電機負荷側(cè)軸承磨損情況，圖4為2號棒電源發(fā)動機負荷側(cè)軸承磨損情況，圖5是從1號棒電源發(fā)電機負荷側(cè)軸承潤滑脂中分離出來的顆粒（主要是黃銅保持架的磨粒）。1號發(fā)電機負荷側(cè)軸承保持架上的一顆鉚釘已經(jīng)脫落，機組已處在相當危險的地步，一旦保持架失效將導致非常嚴重的后果。

棒電源發(fā)電機組參數(shù):

發(fā)電機:

型號: TFW 454-4TA92

容量: 500 kVA

電壓:260 V

電流:1 110 A

功率因數(shù):0.2（滯后）

轉(zhuǎn)速:1 500 r/min

負荷側(cè)軸承型號:3G326

非負荷側(cè)軸承型號:3G324

發(fā)電機轉(zhuǎn)子負荷側(cè)裝有φ1 050×150 mm鋼制儲能飛輪。

電動機:

型號:Y368-9-4

功率:132 kW

電壓: 380 V

電流:245 A

頻率:50 Hz

轉(zhuǎn)速:1 488 r/min

負荷側(cè)軸承型號:NU324E C3

非負荷側(cè)軸承型號:6320E C3

運行工況:

（1）兩臺機組為同一廠家同一批次生產(chǎn)。軸承也是同一制造商提供的合格產(chǎn)品（軸承的材質(zhì)和加工工藝可認為是相同的）。

（2）兩臺機組所用的潤滑脂是同一廠商提供的相同型號的潤滑脂（三號鋰基脂）。

（3）兩臺發(fā)電機組運行在同一房間內(nèi)，溫度25 ℃恒溫，濕度小于80%。

（4）兩臺發(fā)電機組并聯(lián)運行因此負載相同，運行時間也相同（25個月約18 000 h左右，這其中包含了核電站的調(diào)試運行時間）。

（5）機組運行規(guī)范中規(guī)定:“軸承每運行2 000 h加注約40 g潤滑脂”。

（6）1號發(fā)電機負荷側(cè)軸承的注油通道在機組運行7 000 h左右時功能失效，因某些原因未能及時恢復其功能，9個月后才恢復了其有效功能，在此之后又運行了6個月才對機組進行計劃檢修。

停機前兩臺機組運行狀態(tài):

1號機組發(fā)電機負荷側(cè)軸承振動值:垂直: 2.3 mm/s；水平: 2.8 mm/s。

2號機組發(fā)電機負荷側(cè)軸承振動值:垂直: 2.0 m/s；水平: 2.3 mm/s。

1號發(fā)電機負荷側(cè)軸承溫度值:43 ℃。

2號發(fā)電機負荷側(cè)軸承溫度值:40 ℃。

在本案中兩臺機組不同之處是1號機組在運行期間有近6 500 h未能及時補充新的潤滑脂。

原因分析:

從現(xiàn)場對1號發(fā)電機組解體檢查情況看，在整臺機組的4個軸承中只有發(fā)電機負荷側(cè)軸承磨損最為嚴重，但是軸承的振動、噪聲和溫度變化并不明顯，經(jīng)分析研究初步認為有如下原因。

圖3 1號棒軸承磨損Fig.3 No. 1 rod bearing wear

圖4 2號棒軸承磨損 Fig.4 No. 2 rod bearing wear

圖5 磨損顆粒Fig.5 Wear particles

（1）在發(fā)電機轉(zhuǎn)子負荷側(cè)裝有φ1 050×150 mm鋼制儲能飛輪，發(fā)電機負荷側(cè)軸承由于儲能飛輪的存在使它所受的徑向力遠遠大于其他部位的軸承，而原動機與發(fā)電機是采用尼龍棒彈性連接，所以儲能飛輪的徑向擾動對原動機軸承的影響相對較小。發(fā)電機負荷側(cè)軸承不僅要承擔發(fā)電機轉(zhuǎn)子的徑向負載，還要承擔儲能飛輪的徑向負載，所以發(fā)電機負荷側(cè)軸承滾道上的潤滑脂所受的碾壓力和剪切力也就非常大。發(fā)電機負荷側(cè)軸承的保持架是兜式黃銅保持架，它的優(yōu)點是在軸承運行時保持架對軸承滾動體本身的磨損較小、噪聲較小和導熱性好。缺點是這種結(jié)構的保持架使軸承室和滾道上的潤滑脂置換更加困難，不過這個不足之處是可以通過定期添加潤滑脂來彌補，實踐證明效果良好。

（2）1號棒電源機組發(fā)電機負荷側(cè)軸承由于在運行期間軸承的注油通道出現(xiàn)故障，在此期間（約6 500 h）無法對軸承進行定期添加潤滑脂。由于沒有新潤滑脂的補充和置換，原有的潤滑脂長期運行后潤滑性能下降，當潤滑性能下降到一定程度后，軸承各運動表面便會發(fā)生金屬摩擦。由于軸承鋼的硬度遠遠高于黃銅（保持架），所以首先被磨損的是保持架，又因為這種磨損是非均勻磨損，再加上離心力的作用，使保持架產(chǎn)生單邊磨損現(xiàn)象，并由此產(chǎn)生了大量的黃銅磨粒，造成軸承（保持架）過早磨損現(xiàn)象。磨粒又進一步破壞潤滑油膜，使軸承的潤滑狀態(tài)劣化從而形成惡性循環(huán)，最終導致軸承的嚴重磨損。

（3）軸承鋼（滾動體和滾道）的硬度遠遠高于黃銅，黃銅的金屬延展性又非常好，所以黃銅磨粒在滾道上被滾動體碾壓后對滾道和滾動體本身的損傷較小，但它嚴重地阻礙了潤滑油膜的形成和破壞了油膜的持續(xù)穩(wěn)定性，加快了潤滑脂的劣化速度。但此時的潤滑脂還沒有完全喪失潤滑作用，這就是機組在運行期間振動值、噪聲和溫度沒有發(fā)生明顯變化的主要原因。

（4）潤滑通道故障消除后，新加入的潤滑脂將軸承滾道上已劣化的潤滑脂和部分顆粒置換出來并排到溢油室內(nèi)。雖然這時軸承得到了重新潤滑，但保持架所受到的損傷已是不可逆轉(zhuǎn)的了，受損保持架的動平衡已經(jīng)被破壞，而保持架在離心力的作用下依然處在非正常的磨損狀態(tài)下，此時加入新潤滑脂只能起到減緩軸承（保持架）損傷進程的作用。

在軸承正常工作狀態(tài)下，潤滑脂所形成的油膜只有若干個分子那么厚，大約0.3 μm左右，各運動部件在這種油膜上發(fā)生滾動和滑移運動，如果潤滑條件良好是足以防止軸承各金屬部件發(fā)生直接接觸的。如果潤滑油膜厚度不足，就會發(fā)生金屬與金屬的相互接觸，使得軸承承載表面的凸體峰尖之間發(fā)生冷焊現(xiàn)象。此時接觸部位的剪切力能達到使表面形成裂紋的程度，這些裂紋逐步向材料內(nèi)部擴展，并使接觸面出現(xiàn)開裂。如表面光潔度良好和潤滑得當就不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

從軸承的失效現(xiàn)象看，軸承的接觸疲勞程度決定了軸承的使用壽命，但是接觸疲勞程度與潤滑脂的劣化速度有著密切的相關性。

4 改進軸承潤滑的措施和方法

（1）改進檢修過程中潤滑脂的加注方式

在電機檢修的過程中，由于檢修場所受環(huán)境和場地等因素的影響，使?jié)櫥苋菀资艿酵饨绲奈廴荆绕涫莻鹘y(tǒng)的開放式潤滑脂加注方法。因此在軸承安裝和潤滑脂加注時應注意采取防塵和防潮措施，應采用直接加注方式，即將潤滑脂用注脂油槍把潤滑脂從包裝容器內(nèi)直接注入軸承和軸承室，這樣可以避免二次污染。這樣做的目的是減少潤滑脂暴露在空氣中的表面積和暴露時間，這也就大大減少了被顆粒污染和形成凝結(jié)水的機會，保證了潤滑脂的潔凈。

（2）定期加注潤滑脂

當軸承運行一段時間后，由于潤滑脂的退化，潤滑油膜厚度及性能也隨之下降，其油膜厚度只是新油脂的70%左右。當軸承接觸部位的潤滑脂內(nèi)部的基礎油因蒸發(fā)、氧化而消耗減少時，必須補充新的潤滑脂，將劣化的潤滑脂置換出來（加注量由具體設備而定)。當新油脂加注后，一般情況軸承溫度會有所上升。潤滑脂最佳工作溫度為45～55 ℃，當新油脂加注后多余和劣化的潤滑脂會從溢油槽排到溢油室內(nèi)，潤滑脂添加運行3～6 h后，當軸承室內(nèi)外壓力達到平衡時軸承的溫度就恢復到正常水平。在溢油室內(nèi)可以看到被擠出來的已劣化和多余的潤滑脂（圖6a、6b），照片中淺色潤滑脂是新加的多余潤滑脂，而深色的則是已劣化和帶有雜質(zhì)的潤滑脂。

5 結(jié)束語

圖6 潤滑脂F(xiàn)ig.6 Lubrication

通過加強對設備的日常維護及在檢修過程中對潤滑脂加注方法的改進，我們?nèi)〉昧肆己玫男Ч?，在這之后的幾個燃料更換循環(huán)中電機軸承再未出現(xiàn)過此類故障現(xiàn)象，確保了核電設備的安全可靠運行。分析和研究滾動軸承疲勞損壞的機理，就是尋找它們的發(fā)展變化規(guī)律，我們把軸承的材料壽命和潤滑脂的使用壽命整體地聯(lián)系起來，在這個體系中如果哪個最薄弱的環(huán)節(jié)發(fā)生功能失效，都會使軸承無法正常的工作下去，從而使整個系統(tǒng)設備無法正常運轉(zhuǎn)，這也就是我們常說的木桶效應。對設備薄弱環(huán)節(jié)采取一定的防范措施，是延長設備使用壽命確保設備安全的一項重要工作。

核電站的設備種類繁多、系統(tǒng)復雜，這就對核級電機的檢修提出了更高的要求。核電站的檢修工作，尤其是對一些關鍵和重要設備的電機檢修，關系到電站的持續(xù)、安全、穩(wěn)定運行。通過這個案例說明了在相同的負載條件下，不同的潤滑狀態(tài)對軸承使用壽命有著非常重要的影響。軸承的潤滑工作是現(xiàn)場設備持續(xù)安全穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)，也是保障設備可靠性的重要技術手段之一。正確、合理地對設備進行潤滑能減少設備摩擦和零部件的磨損，延長電機的使用壽命，充分發(fā)揮設備的效能，降低設備的功能損耗，防止設備出現(xiàn)故障，保持設備良好的運行狀態(tài)。相反，如果忽略了軸承的潤滑工作，將會導致軸承潤滑不當，必將加速軸承磨損，造成設備故障和事故頻繁發(fā)生，加速設備技術狀態(tài)的劣化。采取科學而有效的潤滑方法是改善設備運行狀態(tài)、消除設備隱患、減少故障、提高核電設備經(jīng)濟使用壽命的重要措施，是確保核電機組安全穩(wěn)定運行的前提，也是提升我們檢修工作質(zhì)量的重要標志。因此，設備管理和維修人員都應當十分重視設備的潤滑工作，充分認識到這項工作的重要意義。

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Lubrication and lifespan analysis for key equipment motor bearings in nuclear power plant

CHENG Yi-yan，YANG Jie
（Qinshan Nuclear Power Co.，Ltd.，Haiyan of Zhejiang Prov. 314300，China)

In this paper，all factors influencing the service life of rolling bearing （hereinafter referred to as bearing) are analyzed，fundamentals of bearing lubrication are expounded，and reasons resulting in premature failure of bearing and the hazard are analyzed，by right of which the influence of bearing lubrication on the service life are revealed，the way to increase the bearing operation reliability and service life through improving the lubrication is discussed，and some referential experiences and methods are provided for future nuclear power equipment maintenance and repair.

nuclear-class motor；rolling bearing；bearing lubrication；bearing life

TK26

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1674-1617（2009)04-0297-08

2009-04-27

程義巖（1964—），男，山東黃縣人，技師，從事核電站電機檢修和故障診斷分析工作。