立式電機后軸承發(fā)熱問題處理

(廣東粵電集團沙角A電廠，廣東 東莞 523936 )

某火力發(fā)電廠600 MW機組大修后，1臺凝結水泵電機在試運行過程中，非驅動端軸承溫度異常。此電機為帶空—水冷卻器封閉鼠籠轉子三相立式異步電動機，其型號為YKXL630-46KV，以變頻方式運行。驅動端軸承型號為6236M/C3，非驅動端雙軸承型號分別為6330M/C3和7330BCBM，并配有不停機加、排油脂裝置。此次大修距前次大修已有4年4個月，是按檢修周期要求進行的常規(guī)大修。大修后帶載試運，電機轉速為950 r/min時，電機驅動端軸承振動最大52 μm，溫度為26 ℃；非驅動端軸承振動最大110 μm，溫度為47 ℃。電機轉速提至1 472 r/min時，非驅動端軸承溫度隨電機轉速快速上升，最高達92 ℃。溫度趨勢如圖1所示。

圖1 溫度趨勢圖

1 處理過程

檢修人員根據(jù)經(jīng)驗對非驅動端軸承進行排油處理，溫度略有下降，但仍與正常值相差太大，其溫度趨勢如圖2所示。

對此缺陷進行分析后發(fā)現(xiàn)，電機運行電流，聲音正常,振動略大。溫度隨轉速變化明顯，轉速提升溫度亦升高。水泵運行正常，已排除負載方面原因。因電機原潤滑油為7008通用航空潤滑脂，此次大修變更為3#鋰基潤滑脂，所以首先懷疑潤滑油脂變更引起軸承發(fā)熱。兩種油脂對比：7008通用航空潤滑脂工作錐入度276，滴點177 ℃；3#鋰基潤滑脂工作錐入度232，滴點200 ℃；3#鋰基潤滑脂相對更稠、更硬。查尋電機廠家說明書，6.2.10項指出使用3#鋰基潤滑脂會有軸承溫度過高的可能。如果按此思路把電機潤滑油脂更換回7008通用航空潤滑脂即可，但此前同型號3臺電機潤滑油都更換成3#鋰基潤滑脂，在出現(xiàn)同樣問題后，經(jīng)排油處理，溫度降到40 ℃左右正常值。所以還必須從其他方面考慮發(fā)熱原因。

反復對運行中的電機發(fā)熱點仔細觀測后發(fā)現(xiàn)，最高發(fā)熱點在幾顆油封蓋的鎖固螺絲上，其溫度與油封外蓋相差5 ℃左右。非驅動端示意圖如圖3所示。

圖3非驅動端示意圖

由此初步判斷，發(fā)熱主要部位在軸承室下端，貫穿軸承室的油封蓋螺絲才會出現(xiàn)最高溫；也有可能是7330BCBM角接觸球軸承存在問題，需著重檢查7330BCBM軸承。

電機停運解體后，目測油脂顏色正常，拆卸軸承后，將其清理干凈，6236M/C3、6330M/C3表面光滑，無磨損，色澤正常；7330BCBM軸承在內圈及保持架有極細小的麻點，進一步檢查各部件，發(fā)現(xiàn)非驅動端內油封蓋排油槽檔油位有磨損發(fā)熱回火痕跡，內油封蓋檔油位鐵片一端已斷裂，見圖4至圖8。

圖5 7330BCBM軸承保持架

圖6 非驅動端內油封蓋

圖7 內油封蓋檔油鐵片

圖8 非驅動端油封

通過分析探討確定，原內油封蓋厚度為3 mm的青殼紙墊缺失后，非驅動端內油封蓋與7330BCBM軸承之間間隙不足，在電機轉速高時，導致排油槽檔油位與安裝在轉軸上高速旋轉的油封摩擦產(chǎn)生高溫。部分金屬粉末進入軸承內部與滾珠摩擦，加劇溫度上升。因為此部位起檔油作用的金屬厚度只有0.5 mm，又處于電機內部，所以在電機運行時，無法目測或監(jiān)聽到異?，F(xiàn)象。在對內油封蓋檔油磨損位進行加工并加裝青殼紙墊后復裝電機，負載試運3 h后，電流150 A，驅動端溫度28 ℃，振動：水平0.018 μm、垂直0.025 μm、軸向0.020 μm，非驅動端溫度49 ℃，振動：水平0.083 μm、垂直0.064 μm、軸向0.043 μm，本體39 ℃，電機缺陷消除，溫度正常。電機缺陷消除后溫度趨勢如圖9所示。

圖9 電機缺陷消除后溫度趨勢圖

2 總結

此次缺陷處理，從開始排查由潤滑油型號變更造成發(fā)熱，到后期打開非驅動端端蓋查出原因，總結出在更換油脂相對更稠、更硬時，電機軸承溫升是逐步上升的過程，這種隨電機轉速上升突然快速提高的故障，很大可能是由內部的異物摩擦引起，需解體檢查。其原因有裝配工藝、油脂臟污等。通過此次總結，對今后電機故障處理積累了一定的經(jīng)驗。