邵长暖，孙维菊

（华电莱州发电有限公司，山东莱州 261441）

1000MW超超临界机组空气预热器下轴承损坏原因探析

邵长暖，孙维菊

（华电莱州发电有限公司，山东莱州 261441）

中国华电集团公司1000MW机组均选用了东方锅炉（集团）股份有限公司LAP17286／2250型空气预热器，近年来先后发生了3次空气预热器下轴承损坏故障，对故障进行分析并提出了加强基建期备品验收管理、规范技术管理等改进建议，以保证机组安全、稳定运行。

空气预热器；下轴承；损坏；验收

1 LAP17286／2250型空气预热器概述

中国华电集团公司已投产的1 000MW机组均选用东方锅炉（集团）股份有限公司生产的LAP17286／2250型空气预热器（以下简称空预器）。回转式空预器主要由外壳、顶部结构、底部结构、转子、换热原件、中心驱动装置、轴承、转子密封系统、过渡段烟风道及端柱等组成。空预器的轴承由底部推力轴承和顶部导向轴承组成。

底部推力轴承为自调心球面滚子推力轴承，转子的全部旋转重力均由推力轴承支撑，底部轴承箱固定在支撑凳板上。底部轴承箱定位后，将螺栓和定位垫板一起锁定，并将垫板焊在支撑凳板上。底部轴承两侧均设有防护网，以防止空预器正常运行时无关人员靠近转动部位而发生意外。底部轴承采用油浴润滑，轴承箱上装有注油器和油位计，并开有用于安装测温元件的螺纹孔。底部轴承箱下面配有不同厚度的调整垫片，用于现场调整转子的上下位置和顶底径向密封间隙的大小。安装时还应适当增加垫片数量用以补偿底梁承载后的弯曲变形。

顶部导向轴承为圆环滚子轴承，安装在轴套上，轴套装在转子驱动轴上并用锁紧盘与之固定。导向轴承和轴套的大部分处于顶部轴承箱内，顶部轴承箱两侧焊有槽形支臂，通过调节固定在顶部的螺栓和支臂的相对位置来改变转子顶部轴承中心的位置，从而达到调整转子中心位置的目的。顶部轴承支臂与顶部结构用8个锁紧螺栓和上、下垫板固定，待顶部轴承最终调整就位后，即可将上述垫板与顶部结构的翼板焊在一起。此外，通过调整顶部轴承支臂下不同位置的垫片高度，可以调节顶部轴承箱的水平度。顶部轴承采用油浴润滑，润滑油等级与底部推力轴承相同。顶部轴承箱上有加油孔、注油器、油位计、呼吸器和放油塞，另外还设有用于安装测温元件的螺纹孔。顶部轴承箱还配有水冷却系统，适合于现场连接冷却水。冷却水法兰入口温度不得高于38℃，冷却水流量不能低于要求值。

2 空预器损坏情况及原因分析

A公司机组于2007年7月投产，2013年3月，A空预器电流波动，轴承箱外壳温度最高达56℃，轴承内部有异响，单侧隔离后组织完成轴承更换。解体发现东南方向下轴承座离开支撑约2.0mm，已不受力，测量轴承座东西方向水平度为2.1mm／m（标准不大于0.5mm／m）。分析原因为东南侧支撑存在虚接触情况，随着转子的运转，轴承外圈东南侧承受交变应力，长期重载运行后逐渐产生裂纹，最终损坏。经检查，其他3台空预器下轴承水平度符合标准。

B公司机组2010年12月投产后，空预器下轴承温度高于正常运行温度，2011年3月，轴承温度达到65℃，被迫停运检查，空预器下轴承损坏情况如图1所示。厂家承认轴承在运输过程中损伤，提供轴承进行了更换。

2010年12月，C公司发现B空预器下轴承出现异音后，立即联系东方锅炉（集团）股份有限公司服务人员到公司协助判断轴承异音原因，同时准备B空预器下轴承检查和更换所需的备品物资、施工队伍。该公司制订了空预器监测运行措施，每运行1 h现场巡检1次，重点监测油温。维护人员每4 h巡检1次，重点对异音情况进行判断。23：00：04，检查B空预器异音无扩大迹象，油温稳定，跳闸时温度为59℃，空预器电流平均值为23A。23：13：12，B空预器电流由23.752A开始急剧上升，至23：14：09电流升至112.500 A，23：14：10主马达跳闸，23：14：11辅助马达联启后电流瞬间达到66.500 A，23：14：16辅助马达过流跳闸。

图1 B公司空预器下轴承损坏情况

检查B空预器，下轴承有两个滚珠损坏，其中一个有明显的表面剥落现象，另一个呈现硬物挤压角部破裂状，为受第1个滚珠碎片挤压所致（如图2所示）。检查轴承安装情况，其轴承座水平度为0.85mm／m（标准为不大于0.50 mm／m），比标准稍高。

图2 C公司空预器下轴承损坏情况

B，C两家公司轴承为同一供应商供应，损坏部位及性质相似，根据厂家提供的相关供货证明，最终确认B公司与C公司轴承为同一批次，运输过程中集装箱曾发生坠落，冲击载荷导致滚珠内部出现裂纹，投入使用后，在低速重载运行条件下内裂纹逐步扩展，滚珠表面发生剥落，最终导致轴承失效损坏。

3 改进建议

3.1 加强基建期备品验收管理

备品验收不够严格、细致，空预器轴承验收记录未归档保存，对制造厂家配套供应的第三方备品验收不严，制度上存在疏漏。建议完善验收程序，对于进口的关键部位备品，应要求厂家提供质量证明、报关文件等完整材料，对材料进行核实并存档备查。

3.2 完善项目设置，规范技术管理

由于对说明书等基本资料在学习、理解上存在偏差，温度监测、检修检查、油质监督未发挥应有的把关作用，导致问题发展扩大。

（1）报警值设定方面。1000MW机组空预器下轴承取消了加装稀油站强制润滑的原设计，采用油浴润滑方式，下轴承温度作为唯一可连续监视的数据就显得更加重要。厂家推荐轴承正常使用温度约为环境温度+10℃，说明书规定正常运行温度不应超过55℃。但在实际运行过程中，存在3个方面的问题：未加装温度测点，未实现分散控制系统（DCS）的在线监测；未设定报警值；设定值偏高（70℃）。

（2）检修项目设置方面。空预器说明书规定：轴承滚子的所有旋转面不得有刮痕、裂纹、碎屑等缺陷。每次常规检查时，必须抽出轴承进行检查。如果润滑剂和轴承本身未发现异常，则可以不进行这种抽出检查。受300，600MW机组传统检修经验的影响，一般均未安排解体检查项目，主观认为低速轴承（0.96 r／min）不容易出现故障，检查中发现划痕、杂质等异常情况亦未引起足够重视。

（3）油质监督方面。大小修应严格执行油质化验程序，发现存在杂质及黏度超标时，应增加破乳化及清洁度检测等项目，确认杂质、黏度超标是否是轴承非正常磨损引起的。

（4）运行管理方面。加强运行巡检力度，设备出现异常时应增加巡检次数，定期进行测温；同时，尽快安排检修，防止事故扩大。

3.3 加强信息交流和沟通

3家公司的下轴承损坏分别发生在不同阶段，由于信息沟通不畅，错失了提前发现问题并及时进行处理的时机。个别单位存在顾虑，发生的问题不愿暴露，还利于相互借鉴、取长补短。因此，除加强基层单位的相互交流外，还应针对主要设备的典型缺陷进行专业技术交流，交流结果可供兄弟单位参考。

［1］范从振.锅炉原理［M］.北京：水利电力出版社，1986.

（本文责编：刘芳）

TK 229.2

B

1674-1951（2015）07-0027-02

邵长暖（1977—），男，山东临沂人，技师，从事电厂集控运行工作（E-mail：scn000＠sina.com）。

2015-01-05；

2015-06-30

孙维菊（1975—），女，山东日照人，助理工程师，从事电厂燃料管理工作。