轴承损坏原因分析轴承损坏原因分析 及快速处理措施及快速处理措施 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施摘要摘要：汽轮机润滑油油质的劣化：汽轮机润滑油油质的劣化是轴承损坏的一个重要原因。汽是轴承损坏的一个重要原因。汽轮机轴承一旦损坏，修复需要转轮机轴承一旦损坏，修复需要转子静止下来方能进行，较长的处子静止下来方能进行，较长的处理时间是电厂所不能忍受的，快理时间是电厂所不能忍受的，快速处理措施是在保证汽轮机的安速处理措施是在保证汽轮机的安全前提下，尽可能的缩短检修工全前提下，尽可能的缩短检修工期，达到轴承修复的目的，为电期，达到轴承修复的目的，为电厂创造效益厂创造效益 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施1. 1.汽轮机轴承损坏的原因分析：汽轮机轴承损坏的原因分析： 汽轮机润滑油的主要作用是润汽轮机润滑油的主要作用是润滑轴承和减少轴承的摩擦损失滑轴承和减少轴承的摩擦损失, ,当当然，还有冷却轴承的作用。润滑然，还有冷却轴承的作用。润滑油油质的优劣将直接影响着汽轮油油质的优劣将直接影响着汽轮机运行的可靠性。润滑油中杂质机运行的可靠性。润滑油中杂质的进入是油质劣化的重要原因，的进入是油质劣化的重要原因，杂质会造成轴承损坏和轴径拉伤。杂质会造成轴承损坏和轴径拉伤。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施今天针对某台今天针对某台300MW 300MW 汽轮机汽轮机轴承出现的问题进行总结分析，轴承出现的问题进行总结分析，主要说明主要说明“汽轮机润滑油在机汽轮机润滑油在机组安全稳定运行中的作用组安全稳定运行中的作用”，增强我们对汽轮机润滑油的重增强我们对汽轮机润滑油的重视程度。并提出快速处理轴承视程度。并提出快速处理轴承损坏的技术措施损坏的技术措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施1.1 某电厂某电厂#2#2汽轮机汽轮机#4#4轴承和轴颈轴承和轴颈损伤的经过：损伤的经过：设备概况：汽轮机型号：设备概况：汽轮机型号： 30030016.7/537/53716.7/537/537。型式：亚临界、单轴、双缸、双排汽、型式：亚临界、单轴、双缸、双排汽、 一次中间再热凝汽式汽轮机。一次中间再热凝汽式汽轮机。 上海汽轮机厂制造。上海汽轮机厂制造。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴系形式：该机共有轴系形式：该机共有7 7个轴承（图个轴承（图1 1机组轴系简图），机组轴系简图），1 1、2 2号轴承为支号轴承为支撑高中压转子的轴承，型式为四瓦撑高中压转子的轴承，型式为四瓦块可倾瓦。块可倾瓦。3 3、4 4号轴承是支撑低压号轴承是支撑低压转子的两个汽缸轴承，转子的两个汽缸轴承，3 3号轴承型式号轴承型式为上部圆筒下部可倾，为上部圆筒下部可倾，4 4号轴承型式号轴承型式为圆筒瓦，为圆筒瓦，5 5、6 6号轴承为发电机的号轴承为发电机的两个端盖轴承，轴承型式为圆筒瓦，两个端盖轴承，轴承型式为圆筒瓦，7 7号轴承为发电机外伸端支撑轴承，号轴承为发电机外伸端支撑轴承，型式为四瓦块可倾瓦。型式为四瓦块可倾瓦。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施 图图1机组轴系简图机组轴系简图#6、#7压缸 低压缸 发电机#2、#3高中 #1#4#5轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施该机组该机组20052005年元月年元月3 3日完成日完成168168小小时试运行，元月时试运行，元月1010日停机消缺，日停机消缺，对轴承进行翻瓦检查的过程中发对轴承进行翻瓦检查的过程中发现各轴承均有不同程度的磨损，现各轴承均有不同程度的磨损，#3#3、4 4轴径磨损较严重，尤其轴径磨损较严重，尤其#4#4轴轴径受到了比较严重的损伤，在各径受到了比较严重的损伤，在各轴承箱中发现了较多的金属和非轴承箱中发现了较多的金属和非金属杂质，这次检查过程中对其金属杂质，这次检查过程中对其进行了简单的常规处理后，元月进行了简单的常规处理后，元月2828日机组投入运行日机组投入运行。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施20052005年年5 5月月2828日在一次机组停机检日在一次机组停机检修时，汽轮机惰走过程中，修时，汽轮机惰走过程中，#4#4轴轴瓦温度出现了异常上升，瓦温度出现了异常上升，2753rpm/min2753rpm/min时轴瓦温度开始升时轴瓦温度开始升高。高。1154rpm/min1154rpm/min，轴瓦温度由，轴瓦温度由81.281.2上升至上升至86.686.6；随后又出现；随后又出现瓦温下降的趋势，到瓦温下降的趋势，到675rpm/min675rpm/min， #4#4轴瓦温度达到轴瓦温度达到92.292.2；600 600 rpm/min rpm/min 顶轴油泵联启，顶轴油泵联启，540rpm/min540rpm/min，#4#4轴瓦温达到最大轴瓦温达到最大值值113113。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施6 6月月4 4日，经采取措施后停止盘日，经采取措施后停止盘车运行，揭瓦检查发现：车运行，揭瓦检查发现：#4#4轴轴瓦、轴颈磨损严重，轴瓦钨金瓦、轴颈磨损严重，轴瓦钨金减薄约减薄约0.07mm0.07mm。#4#4轴瓦轴颈表轴瓦轴颈表面刮出较多沟槽，约面刮出较多沟槽，约2727道，深道，深度约度约0.100.101.5mm1.5mm不等，最严重不等，最严重的一道沟痕深度约的一道沟痕深度约1.5mm1.5mm，宽，宽约约3mm3mm。检修方案是：对。检修方案是：对5 5道严道严重划痕进行电刷度处理，对重划痕进行电刷度处理，对#4#4轴瓦进行修刮研磨处理。轴瓦进行修刮研磨处理。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施图图2 528 #4轴瓦下瓦钨金图轴瓦下瓦钨金图轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施图图3 528 #4轴颈磨损情况图轴颈磨损情况图轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施20052005年年6 6月月1818日机组投入运行。日机组投入运行。 机机组连续运行至组连续运行至20052005年年1010月月2828日日10:2110:21，锅炉，锅炉MFTMFT， 10:2510:25，手动打，手动打闸停机，闸停机，10:46 #210:46 #2机转速到机转速到0 0，惰，惰走时间走时间21min21min。（因。（因#4#4轴承金属温轴承金属温度高，破坏真空紧急停机），同度高，破坏真空紧急停机），同5 5月月2828日停机过程比较相似，在转子日停机过程比较相似，在转子惰走过程中惰走过程中#4#4轴承温度出现了多个轴承温度出现了多个峰值，当转速峰值，当转速85rpm85rpm时，时，#4#4轴瓦温轴瓦温度升至了度升至了137137。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施本次事故后，对各轴承进行检查发本次事故后，对各轴承进行检查发现现#1#1#7#7轴瓦瓦胎钨金均存在不轴瓦瓦胎钨金均存在不同程度的磨痕。同程度的磨痕。 #3#3轴颈处有一宽轴颈处有一宽约约4mm4mm，深约，深约1 mm1 mm的划痕，比的划痕，比5 5月月2828日抢修时磨损程度加大，检日抢修时磨损程度加大，检修方案：进行微弧焊接处理后，研修方案：进行微弧焊接处理后，研磨轴颈，测量椭圆度及锥度，磨轴颈，测量椭圆度及锥度，#3#3轴瓦修刮研磨。轴瓦修刮研磨。 #4#4轴颈有轴颈有3434处磨处磨损痕迹，深度最深约损痕迹，深度最深约1mm1mm，宽度，宽度最宽约最宽约3 mm3 mm，上次刷镀位置又出，上次刷镀位置又出现翻边磨损。现翻边磨损。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施检修方案：微弧焊接处理后，检修方案：微弧焊接处理后，研磨轴颈，测量椭圆度及锥度，研磨轴颈，测量椭圆度及锥度， #4#4轴承在事故停机中磨损严重，轴承在事故停机中磨损严重，更换新更换新#4#4轴承。油系统处理方轴承。油系统处理方案：采用案：采用“表面活性剂有机化表面活性剂有机化合物为主的清洗制剂合物为主的清洗制剂”对润滑对润滑油系统进行大流量清洗，彻底油系统进行大流量清洗，彻底清除残存在油系统中的油泥、清除残存在油系统中的油泥、油垢、浮锈和遗留杂质油垢、浮锈和遗留杂质。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施图图4 1028 #4轴颈磨损情况图轴颈磨损情况图 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施图图5 1028 清洗后的主油箱系统回清洗后的主油箱系统回油滤网油滤网轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施 图图6 1028清洗后的润滑油回油管清洗后的润滑油回油管路盲管法兰路盲管法兰 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施图图6 1028清洗后的焊渣清洗后的焊渣轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施1.2 原因分析原因分析 从从#2#2机组机组#4#4轴承轴承2 2次磨损情次磨损情况来分析，油中的杂质是一个况来分析，油中的杂质是一个很重要的因素，尽管也存在着很重要的因素，尽管也存在着轴瓦自位性能不强、实际承载轴瓦自位性能不强、实际承载负荷偏重等其他原因，但油中负荷偏重等其他原因，但油中杂质对轴瓦和轴径的伤害程度杂质对轴瓦和轴径的伤害程度是非常明确的。是非常明确的。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施#2#2机组机组168168小时试运移交后翻瓦检小时试运移交后翻瓦检查过程中，就已经发现各轴承均查过程中，就已经发现各轴承均有不同程度的磨痕；有不同程度的磨痕；#3#3轴颈处有轴颈处有一宽约一宽约3mm3mm，深约，深约1 mm1 mm的划痕，的划痕，#4#4轴承细小的划痕特别多，轴承细小的划痕特别多，#6 #6 轴轴承上瓦有塑料碎片等；油质化验承上瓦有塑料碎片等；油质化验经常有杂质出现经常有杂质出现, ,尽管电厂有比较尽管电厂有比较完善的完善的油务管理制度油务管理制度, ,除在线除在线滤油机一直伴随机组连续运行外，滤油机一直伴随机组连续运行外，还外接了大流量滤油机。还外接了大流量滤油机。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施5 5月月2828日检修时检查日检修时检查#3#3轴瓦中有轴瓦中有大的沙粒，大的沙粒，#4#4、#5#5、#6#6、#7#7轴轴瓦内都发现有大的金属颗粒（焊瓦内都发现有大的金属颗粒（焊渣）、胶条等杂物，渣）、胶条等杂物，#6#6瓦中还瓦中还有有3mm3mm5mm5mm的螺丝等。的螺丝等。6 6月月1818日再次开机前油系统全部退油，日再次开机前油系统全部退油，对主油箱、冷油器、轴承箱进行对主油箱、冷油器、轴承箱进行了彻底清理，同时进行了长时间了彻底清理，同时进行了长时间的大流量油循环。的大流量油循环。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施1010月月2828日日#4#4轴承磨损后，轴承磨损后，经分析研究认为，系统经分析研究认为，系统中的杂质存在于比较隐中的杂质存在于比较隐蔽的角落，需采用大流蔽的角落，需采用大流量清洗方式对油系统进量清洗方式对油系统进行彻底清洗。行彻底清洗。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施从上面的照片可以看出，大流量从上面的照片可以看出，大流量清洗后所得到的杂质种类有木棒清洗后所得到的杂质种类有木棒, ,螺丝螺丝, ,焊渣，非金属碎片等杂物。焊渣，非金属碎片等杂物。显然显然, ,系统中的杂质来自于机组安系统中的杂质来自于机组安装过程中装过程中, ,这些杂质在安装过程中这些杂质在安装过程中遗留在系统中不易被发现的隐蔽遗留在系统中不易被发现的隐蔽角落里，没有及时发现并清理出角落里，没有及时发现并清理出来来, ,机组投入运行后机组投入运行后, ,靠真空滤油机靠真空滤油机是不能够过滤掉的是不能够过滤掉的. .这就给以后的这就给以后的生产埋下了严重的隐患。生产埋下了严重的隐患。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施这些遗留在隐蔽角落处的这些遗留在隐蔽角落处的杂质随着机组运行中的启杂质随着机组运行中的启动和停止，润滑油的油量、动和停止，润滑油的油量、油压、油温的不断变化，油压、油温的不断变化，积聚在某个隐蔽角落的杂积聚在某个隐蔽角落的杂质就会被带进润滑油系统质就会被带进润滑油系统中，对轴承和轴径造成磨中，对轴承和轴径造成磨损和伤害。损和伤害。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施这就是这就是5 5月月2828日和日和1010月月2828日两次日两次在停机过程中，由于顶轴油泵联在停机过程中，由于顶轴油泵联启，系统中的油量、油压突然发启，系统中的油量、油压突然发生了变化，使聚集在系统中的残生了变化，使聚集在系统中的残留杂质随油进入轴承的润滑油楔留杂质随油进入轴承的润滑油楔中，加剧了油膜的破坏，导致轴中，加剧了油膜的破坏，导致轴颈与钨金干磨，使钨金受损和瓦颈与钨金干磨，使钨金受损和瓦温急剧升高的原因。温急剧升高的原因。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承和轴径的磨损影响了油膜轴承和轴径的磨损影响了油膜的形成，破坏了油膜的建立，的形成，破坏了油膜的建立，致使轴瓦和轴颈接触摩擦，最致使轴瓦和轴颈接触摩擦，最终造成了终造成了#4#4轴瓦磨损和轴径轴瓦磨损和轴径损伤。损伤。总之，油中的杂质破坏了轴承总之，油中的杂质破坏了轴承润滑油膜的形成，润滑油膜的形成， 使轴承失使轴承失去了润滑，造成了轴瓦磨损和去了润滑，造成了轴瓦磨损和轴径摩擦损伤。轴径摩擦损伤。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施2 2 汽轮机轴承损坏的快速处理汽轮机轴承损坏的快速处理轴承磨损后，快速处理是比较关键轴承磨损后，快速处理是比较关键的。的。 对于有快冷装置的机组，问题对于有快冷装置的机组，问题非常简单。但对于没有快冷装置的非常简单。但对于没有快冷装置的机组，盘车的停运时间决定着检修机组，盘车的停运时间决定着检修的工期，滑参数停机需要的工期，滑参数停机需要8 89 9天，天，事故情况下停机时间还要长事故情况下停机时间还要长1 12 2天天才能停止盘车运行。如何缩短检修才能停止盘车运行。如何缩短检修工期呢？工期呢？轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施汽轮机的润滑油在盘车状汽轮机的润滑油在盘车状态下除了润滑轴承外还要态下除了润滑轴承外还要保持轴径的冷却，如果切保持轴径的冷却，如果切断润滑油，轴径温度将取断润滑油，轴径温度将取决于汽轮机内部温度而上决于汽轮机内部温度而上升。当失去油循环而轴径升。当失去油循环而轴径温度超过温度超过113113时，可能引时，可能引起轴承巴氏合金的损坏。起轴承巴氏合金的损坏。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施在此期间应严密监视轴承金属在此期间应严密监视轴承金属温度，而且，如果到达过高的温度，而且，如果到达过高的温度，（钨金碳化温度在温度，（钨金碳化温度在130130140140，根据经验轴承金属，根据经验轴承金属温度温度 超过超过9090就不正常了，就不正常了，可以瞬间在可以瞬间在100100附近运行）附近运行）那就应该恢复油循环。若汽轮那就应该恢复油循环。若汽轮机冷却到机冷却到204204，则可以关闭，则可以关闭供油供油1010小时。冷油器出口油温，小时。冷油器出口油温，如果有可能，则保持在如果有可能，则保持在21213535之间。之间。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施根据以上原则，某厂进行了尝试，根据以上原则，某厂进行了尝试，在汽缸温度在汽缸温度210210时，停止盘车时，停止盘车运行，停止各油泵运行，密切监运行，停止各油泵运行，密切监视各轴承金属温度，视各轴承金属温度，3 3小时后启小时后启动各油泵，盘转子动各油泵，盘转子180180 ，#1#1、2 2轴承（支撑高中压转子的两个轴轴承（支撑高中压转子的两个轴承）温升比较高，分别达到了承）温升比较高，分别达到了3232（4242 7474）和）和2121（4040 6161），其他各轴），其他各轴承温度基本保持不变或略降承温度基本保持不变或略降1 122）。）。 轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施之后，每间隔一定时间，启动各之后，每间隔一定时间，启动各油泵（包括交流润滑油泵、氢空油泵（包括交流润滑油泵、氢空侧密封油泵、顶轴油泵），投入侧密封油泵、顶轴油泵），投入盘车装置，将转子翻转盘车装置，将转子翻转180180 。在。在保证轴承和转子安全的前提下，保证轴承和转子安全的前提下，提前打开了提前打开了#4#4轴承，观察到了其轴承，观察到了其磨损情况，为下一步的检修工作磨损情况，为下一步的检修工作的开展提前做好准备工作。的开展提前做好准备工作。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施这样就可以赶出这样就可以赶出3 3天左右的天左右的工期，尽可能的降低由此带工期，尽可能的降低由此带来的损失，提高电厂的经济来的损失，提高电厂的经济效益。当然，这种方法只能效益。当然，这种方法只能适用于一个轴瓦的检修，全适用于一个轴瓦的检修，全部轴系的检修工作，还要等部轴系的检修工作，还要等盘车停止后才能进行盘车停止后才能进行。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施本次检修对本次检修对#3#3、4 4、6 6、7 7轴承轴承处轴径拉伤沟槽微弧焊接修复。处轴径拉伤沟槽微弧焊接修复。润滑油系统采用润滑油系统采用“表面活性剂表面活性剂有机化合物为主的清洗制剂有机化合物为主的清洗制剂”对润滑油系统进行大流量清洗，对润滑油系统进行大流量清洗，彻底清除残存在油系统中隐蔽彻底清除残存在油系统中隐蔽角落的油泥、油垢、浮锈和遗角落的油泥、油垢、浮锈和遗留杂质。留杂质。#4#4轴更换为新轴承。轴更换为新轴承。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施之后，该电厂进一步严格执行公司之后，该电厂进一步严格执行公司油务油务管理制度管理制度，严密监控润滑油质，加强，严密监控润滑油质，加强化验，尤其在机组大、小修中。除了重化验，尤其在机组大、小修中。除了重视检修过程中的检修工艺外，特别强调视检修过程中的检修工艺外，特别强调要给要给“汽轮机油循环汽轮机油循环”留出足够的时间，留出足够的时间，检修工期可以缩短，但油循环的时间不检修工期可以缩短，但油循环的时间不能占用。油化验合格后，送试验院进行能占用。油化验合格后，送试验院进行颗粒度化验，报告合格后，方可进行机颗粒度化验，报告合格后，方可进行机组的启动，否则绝对不允许开机。经采组的启动，否则绝对不允许开机。经采取措施，机组安全运行取措施，机组安全运行10001000余天。余天。轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施轴承损坏原因分析及快速处理措施 致 谢