珠海发电厂环式碎煤机轴承温度过高的原因分析及处理方法

廖荣思　白剑锋

摘 要：碎煤机是输煤系统的重要设备，它的正常稳定运行确保了输送到原煤仓的原煤粒度符合磨煤机的要求。针对珠海发电厂环式碎煤机在运行中经常发生轴承温度过高的异常情况，提出了具体的解决方案。

关键词：碎煤机；温度高；原因分析；处理方法

1 碎煤机简介

1.1 碎煤机概述

碎煤机的作用是对燃料进行破碎，以满足锅炉燃烧要求的设备。燃料的破碎质量对于制粉过程和制粉设备运行的可靠性、经济性有很大影响，破碎后的粒度过大，会降低磨煤机的生产率，增加制粉的电耗量，加快磨煤机的损耗。因此，碎煤机必须根据规定，保证正常的破碎质量。我厂在TT6转运塔安装了四台环式碎煤机。

1.2 碎煤机的工作原理

环式碎煤机的主要破碎过程可分为：冲击、劈剪、挤压、折断、滚碾几个过程。由于高速回转的转子环锤的作用，使煤在环锤与碎煤板、筛板之间，煤与煤之间，产生冲击力、劈力、剪切力、挤压力、滚碾力，这些力大于或超过煤在碎裂处碎裂前后固有的抗冲击载荷以及抗压、抗拉强度极限时，煤就会破碎。总之，可根据环式碎煤机的结构特点，把碎煤过程分为两段，第一段是通过筛板架上部的碎煤板与环锤施加冲击力，破碎大块煤；第二段是小块煤在转子回转与环锤（自转）不断地运转下，继续在筛板弧面上破碎，并进一步完成滚碾、剪切和研磨作用，使之达到所要求的破碎粒度，从筛板栅孔中落下排出。

1.3 碎煤机的结构组成

环式碎煤机主要是由机体和机盖、转子（包括主轴、摇臂、环轴、齿环锤、圆盘等）、筛板、碎煤板、筛板调节器、拨煤板、反射板组成。其结构示意图见图1和图2。

1.4 碎煤机温度保护

（1）碎煤机温度保护装置由测温探头和控制装置两部分组成。（2）碎煤机温度保护包括温度报警和高温跳闸，测温探头测量到的信号到控制装置后，经温度继电器将信号转送到PLC远程站的I/O模块内（TT7电气房内），一只测温探头配备两个温度继电器。（3）到PLC的信号为开关量信号，输煤系统二次回路中，温度跳闸信号和系统设备联锁；输煤程序中，当温度达到设定的报警温度时，在煤控CRT上出现高温报警信号，当温度达到跳闸设定值时，联锁跳停上游设备，同时在煤控CRT上出现高温跳停报警信号。当前的温度高报警温度设置为60℃，跳闸温度设置为65℃。

2 碎煤机轴承温度过高的原因分析和检测判断

2.1 碎煤机轴承保持架或轴套损坏

（1）轴承虽然由很多部件轴承组成，轴承最先损坏（失效）的部件是往往是保持架，保持架可以说是轴承血管了，可以把内圈、外圈、滚动体均匀有序的分布好，稍有差错就容易使轴承的使用寿命大缩短，甚至损坏。很多轴承厂家在改变轴承滚动体及内外圈材料和硬度的同时也在改变保持架的结构和材料，才有现在轴承转速的提高和轴承使用寿命的延长。没有好的保持架就没有好的轴承，保持架失效轴承的温度会上升很快。（2）轴套在长期运行过程中，轴颈表面受到胀套的挤压力和复合机械力的作用，将导致其永久性变形，直径或缩减0.1～0.3mm。进而导致机械胀紧配合力度达不到要求的缩紧力，轴套与主轴之间出现配合间隙，引起了轴套的磨损，进而引发轴承温度升高。（3）打开碎煤机轴承端盖检查发现，碎煤机轴承保持架或轴套未有损坏痕迹。

2.2 润滑脂混有杂物

（1）由于机械润滑部件密封条件不好，导致润滑脂中混入灰尘、杂质和水分而使润滑脂质量变差。（2）润滑脂用肉眼或手感有灰尘、机械杂质，或因混入水分润滑脂乳化而变白、变浅，或稠度明显变小，或有明显油脂酸败的臭味等，都能说明润滑脂变质。（3）润滑脂混入外界杂质，品质恶化而失去润滑作用。边界润滑效果下降，润滑油膜被破坏，引起轴承温度升高。（4）检查发现，碎煤机轴承润滑脂中混入煤尘，颜色变黑，质量变差。

2.3 滚动轴承游隙过小

（1）轴承游隙即轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后便于未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙。（2）运转时的游隙的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。（3）当轴承游隙过小时，最容易出现的状况是轴承发热，而如果转速再快的话，就有可能出现烧烂现象。而当轴承游隙过大时，运转时会造成转子的窜动。（4）实际测我厂碎煤机轴承游隙大约在10-15丝左右，符合标准。

2.4 润滑脂不足或过多

（1）滚动轴承内的润滑脂在一开始进行了复杂的流动后，就进入安定分布状态，遗留在摩擦部位的极少量流动性润滑脂起着主要的润滑作用，而遗留在外罩内的润滑脂本身并不流动，即不起直接的润滑作用，但是起密封作用，以防止遗留在摩擦部位的流动性润滑脂流出。（2）润滑脂的填充量对轴承运转和润滑脂的消耗量影响很大。轴承中填充过量的润滑脂会使轴承摩擦转矩增大，引起轴承温升过高，并导致润滑脂的漏失，反之，填充量不足或过少，可能会发生轴承干摩擦而损坏轴承。（3）滚动轴承里一般的润滑脂填充量可参考下面原则：①一般轴承内不应装满润滑脂，以装到轴承内腔全部空间的1/2～3/4即可；②水平轴承填充内腔空间的2/3～3/4；③垂直安装的轴承填充腔内空间的1/2（上侧），3/4（下侧）；④在容易污染的环境中，对于低速或中速的轴承，要把轴承和轴承盒里全部空间填满；⑤高速轴承在装脂前应先将轴承放在优质润滑油中，一般是用所装润滑脂的基础油中浸泡一下，以免在启动时因摩擦面润滑脂不足而引起轴承烧坏。（4）查阅输煤检修规程，碎煤机各部件的润滑表见表1所示。

（5）我厂碎煤机轴承是水平安装的，水平轴承润滑脂填充量为内腔空间的2/3-3/4，目测润滑脂填充量是合适的。

3 碎煤机轴承温度过高的处理方法

（1）通过分析和检查，确认碎煤机轴承温度过高的主要原因是润滑脂混有杂质。

（2）检查碎煤机轴承迷宫式密封和半月板磨损，将其更换。

（3）打开碎煤机轴承座，清理干净旧的润滑脂，用专用清洗剂将轴承内部清洁干净，用吹风机将其吹干。

（4）轴承内部彻底清洁后，装上新的DARINA EP #2润滑脂，填充量约为内腔空间的2/3。装上新的润滑脂前，将轴承在基础油中浸泡一下，以免在启动时因摩擦面润滑脂不足而引起轴承烧坏。

（5）押票试运：①空载运行2h，启动碎煤机后，用听针听轴承内部是否有金属摩擦声音，排除金属接触面在油膜未形成前干磨。并用测温仪监测轴承温升。②试运过程中，发现轴承温升较大时，用油枪通过加油孔缓慢注入新的润滑脂，同时打开放油孔排出部分油脂。③试运行大约2h，让润滑油脂均匀分布在轴承内部各部件表面，形成油膜。④监测轴承温升，峰值不得超过65℃。实测温度稳定在峰值65℃下方，然后开始下降，则可进行有载试运。⑤有载试运如果温升超限，通过加油孔和放油孔加减润滑脂填充量，使轴承温度趋于正常。

（6）记录好轴承温升数据，做好运行值班日志。

参考文献

[1]韩涛，林洁梅.碎煤机轴承温度和振动值过高的原因及处理[J].科技风，2013，（20）：58.

[2]滚动轴承分析[M].机械工业出版社，2016.0

（作者单位：珠海发电厂）