【實例】九星絕緣軸承完美解決了電動機(jī)軸電流腐蝕的問題

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摘要：本文對某電廠幾臺鍋爐二次風(fēng)機(jī)電動機(jī)軸承的損壞事故進(jìn)行了分析,，論述了電動機(jī)軸電流產(chǎn)生的原因及對軸承的損害，介紹了如何防止電動機(jī)產(chǎn)生軸電流,，采取具體應(yīng)對措施消除軸電流，取得了良好的效果,。
; |+ N4 S2 h+ p某電廠裝機(jī)兩臺200MW循環(huán)流化床空冷燃煤發(fā)電機(jī)組,，每臺鍋爐配備兩臺二次風(fēng)機(jī)。該電動機(jī)自投運以來頻繁發(fā)生電動機(jī)軸承振動大,，電機(jī)運轉(zhuǎn)噪音大等問題,，不得已多次更換電動機(jī)驅(qū)動端和非驅(qū)動端軸承，但運行不到3個月就發(fā)生重復(fù)的故障,。最終經(jīng)分析確認(rèn)為軸電流導(dǎo)致的軸承損壞，給電動機(jī)更換九星電絕緣軸承后,，徹底解決了這個問題,。
3 A) S# V4 C3 c! {3 {2 e4 t電機(jī)軸承損壞現(xiàn)象和原因分析
9 ]4 N! y( w( v滾動軸承在中小型電動機(jī)中普遍使用，主要原因是滾動軸承維護(hù)方便,、運行可靠,。但軸電流對滾動軸承的損害很大，只要有軸電流存在,，就會對滾動軸承的使用壽命造成影響,。
該電廠鍋爐二次風(fēng)機(jī)電機(jī)為YKK560-4型高壓電動機(jī)，定位軸承為單列深溝球軸承6232/C3,，非軸伸端軸承為單圓柱滾子軸承NU232ECM/C3,。
一直以來，#1,、2鍋爐四臺二次風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承頻繁出現(xiàn)軸承振動大,、溫度高的異常現(xiàn)象,，運行中測量軸伸端軸承振動X向達(dá)13mm/s以上,，Y向達(dá)9mm/s以上，電機(jī)運轉(zhuǎn)中噪音較大,，軸承運行也有較大異音,。
. B1 u' E, p& B5 @. t& ~前兩次異常發(fā)生后，經(jīng)停機(jī)解體檢查,，電機(jī)非軸伸端軸承銅合金支架磨損嚴(yán)重斷裂損壞,，軸伸端NU232內(nèi)套半邊現(xiàn)搓板狀，6232軸承游隙較大約40s,。技術(shù)部分析故障原因可能是：1,、風(fēng)機(jī)風(fēng)葉圓周運轉(zhuǎn)偏心，電機(jī)非軸伸端外圈軸線相對偏斜,。推力軸承應(yīng)力集中,，銅合金滾柱支架摩擦產(chǎn)生高溫,。膨脹不均勻；2,、軸承質(zhì)量不好,；3、對輪中心存在不同心,，偏差大,，導(dǎo)致電機(jī)軸承受力不均。
3 W+ p! s0 m: t( ~' A$ y為此,，某電廠更換了電機(jī)軸承的供應(yīng)商,，從某地區(qū)授權(quán)代理商中采購備品軸承，全部更換電機(jī)軸伸端和非軸伸端軸承三盤軸承,，檢修完成試轉(zhuǎn),，剛加入運行的電動機(jī)振動、聲音,、溫度表現(xiàn)正常,，兩側(cè)軸承振動均小于3mm/s，達(dá)到優(yōu)良水平,。
但運行一段時間（一至兩個月）后,，軸承振動逐步增大，異音逐步增大,。直到振動超標(biāo),，不得不停下來再次更換軸承。如此反復(fù)幾次,，發(fā)現(xiàn)幾次軸承損壞的表現(xiàn)基本一致,，即電機(jī)兩側(cè)支持軸承NU232出現(xiàn)內(nèi)跑道搓板狀條紋，且軸承游隙變大,。經(jīng)查閱資料,，就此問題咨詢我們九星絕緣軸承技術(shù)部，九星判斷這種損壞現(xiàn)象是典型的過電流腐蝕引起軸承損壞,，故障圖片與九星廠家提供的典型軸承損壞故障圖像完全一致,。
因此，某電廠購置了漏電檢測筆,，對運行中的電動機(jī)兩側(cè)軸承進(jìn)行了現(xiàn)場檢測,。靠近電機(jī)軸承就可以檢測到軸承的放電現(xiàn)象,，這種放電現(xiàn)象就是電機(jī)軸電壓通過電機(jī)的軸承對地放電而引起的,，它會造成滾動體和軸承跑道表面出現(xiàn)電腐蝕，潤滑脂降解,，從而引起軸承故障,，振動增大,，噪音增大。
- }3 j) w+ N" j: _: R/ c: m, \經(jīng)漏電筆檢測,，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)過軸承故障的二次風(fēng)機(jī)電動機(jī)軸承有明顯放電,，1分鐘內(nèi)檢測到的最大放電次數(shù)多達(dá)120多次。而其他高壓電動機(jī)均未檢測出軸電流的放電現(xiàn)象,。這也進(jìn)一步證明了二次風(fēng)機(jī)電動機(jī)軸承損壞就是由于電機(jī)軸上的電壓通過軸承向地面釋放時引起軸電流,，從而導(dǎo)致軸承電蝕、潤滑脂降解和軸承的最終失效,。
電動機(jī)軸電流故障的特征
通過對某電廠軸承損壞事件的分析,，我們也總結(jié)出了電動機(jī)軸電流損壞軸承的特征。即：軸電流會在軸承內(nèi)外圈的跑道上形成許多搓板樣的條形燒傷痕跡,，這是軸電流對滾動軸承破壞的特有特征,。嚴(yán)重時，軸承的表面還會出現(xiàn)一些麻點及傷痕,，甚至出現(xiàn)軸承表面裂紋。同時,，由于軸承表面的損傷,，使得軸承溫度出現(xiàn)較為明顯的上升，造成潤滑油脂流出,。
因此,，對于使用滾動軸承的大、中型電機(jī),，檢修過程中需要檢查軸承表面痕跡,，判斷是否發(fā)生了軸電流損傷軸承的現(xiàn)象。
電動機(jī)軸電流的產(chǎn)生
電動機(jī)軸電流產(chǎn)生的原因是軸電壓,。而軸電壓是通過電機(jī)軸的交變磁鏈產(chǎn)生的,。產(chǎn)生軸電壓的原因主要是，電動機(jī)轉(zhuǎn)子和定子槽,、鐵心片之間的連接部分和供電電源不平衡造成的,，進(jìn)而造成電動機(jī)內(nèi)部磁通的不平衡。
, n" {# C& @0 z5 M# T$ d3 ^軸電壓形成軸承電流有兩種基本途徑,。一是由于分布電容的存在,，使電動機(jī)定子繞組和軸承形成一個電壓耦合回路，進(jìn)而耦合回路將軸電壓傳到大地,，形成軸電流,。二是電機(jī)轉(zhuǎn)動時，滾珠和滾道之間不斷接觸,，軸電壓超過軸承跑道與滾動體之間的潤滑油層擊穿電壓時,，使得軸承內(nèi)外的滾道發(fā)生短路,，軸電壓就會在軸承上形成很大的放電電流，也就是電火花加工電流,，加工電流使得軸承跑道表面出現(xiàn)燒痕,。
+ q1 C( S) B( _& c# d消除軸電流損壞軸承的措施及實施效果
/ y# X% C4 Y, @8 k5 v為了有效消除軸電流損壞軸承的現(xiàn)象。某電廠采取的辦法是采用九星電絕緣軸承,，切斷軸電流的形成回路,。為此，某電廠在九星軸承科技有限公司訂制了電絕緣軸承,，對驅(qū)動端的軸承進(jìn)行更換,。
% z3 E- u  u0 ]- ~. L更換四臺二次風(fēng)機(jī)電動機(jī)非軸伸端軸承為絕緣軸承后，運行中電廠人員繼續(xù)采取加強(qiáng)監(jiān)測,，采用漏電檢測筆對四臺電動機(jī)每周進(jìn)行定期檢測,，再未測出軸承過電流的現(xiàn)象。
! }( l4 `7 U6 G5 C- j/ x( z1 l四臺電機(jī)使用九星電絕緣軸承后,，均運行正常,，電機(jī)振動小于3mm/s，軸承溫度小于60℃,。運行一個小修周期后,，打開檢查發(fā)現(xiàn)軸承完好，表面光滑,，潤滑油脂狀態(tài)良好,。
為了有效消除軸電流對軸承的損壞現(xiàn)象，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,，可采用九星電絕緣軸承,。通過以上案例，九星希望為相同類型電動機(jī)軸承腐蝕故障的預(yù)防和處理提供一定的幫助