龔亞軍，任恒昌，劉建國(guó)

（1.中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司熱電廠，新疆克拉瑪依834003；2.中國(guó)石油天然氣股份有限責(zé)任公司克拉瑪依潤(rùn)滑油廠，新疆克拉瑪依834003）

熱電廠引風(fēng)機(jī)軸承潤(rùn)滑方式的改進(jìn)

龔亞軍1，任恒昌1，劉建國(guó)2

（1.中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司熱電廠，新疆克拉瑪依834003；2.中國(guó)石油天然氣股份有限責(zé)任公司克拉瑪依潤(rùn)滑油廠，新疆克拉瑪依834003）

熱電廠引風(fēng)機(jī)軸承潤(rùn)滑方式選擇不當(dāng)是造成引風(fēng)機(jī)軸承事故頻發(fā)的原因。改進(jìn)引風(fēng)機(jī)軸承潤(rùn)滑方式，為鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行提供保證，在降低材料和人工成本及減少發(fā)電損失方面取得一定效果。

吸風(fēng)機(jī)；滾動(dòng)軸承；潤(rùn)滑；改進(jìn)

0 引言

熱電廠現(xiàn)有4臺(tái)130 t/h鍋爐，1#，2#，3#鍋爐2009年前分別配有Y4-73-11N018D型引風(fēng)機(jī)2臺(tái)。風(fēng)機(jī)為懸臂式，最大流量159 000 m3/h，總風(fēng)壓2820 kPa，電機(jī)功率220 kW，轉(zhuǎn)速960 r/min，傳動(dòng)組由2個(gè)獨(dú)立的枕式軸承箱組成，軸承型號(hào)22332。引風(fēng)機(jī)自安裝使用以來(lái)，運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)軸承溫度高的現(xiàn)象，并多次燒壞軸承，其中1#，2#引風(fēng)機(jī)，2006年更換4個(gè)軸承。在更換引風(fēng)機(jī)軸承的過(guò)程中，從軸承質(zhì)量、軸承緊力、軸承間隙、軸承座水平等方面尋找原因，發(fā)現(xiàn)軸承溫度高與軸承采用的潤(rùn)滑方式有關(guān)。

1 軸承潤(rùn)滑的作用

潤(rùn)滑是保證軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件，對(duì)提高軸承的承載能力和使用壽命起著重要作用。不論采用何種潤(rùn)滑形式，潤(rùn)滑在滾動(dòng)軸承中都能起到如下作用：①減少金屬間的摩擦，減緩磨損。②油膜的形成增大接觸面積，減小接觸應(yīng)力。③確保滾動(dòng)軸承能在高頻接觸應(yīng)力下，長(zhǎng)時(shí)間地正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)使用壽命。④消除摩擦熱，降低軸承工作表面溫度，防止燒傷。⑤防塵、防銹、防蝕。

潤(rùn)滑對(duì)滾動(dòng)軸承的疲勞壽命和摩擦、磨損、溫升、振動(dòng)等有重要影響，軸承損壞原因統(tǒng)計(jì)表明，40%的軸承損壞都與潤(rùn)滑不良有關(guān)。因此，軸承的良好潤(rùn)滑是減小軸承摩擦和磨損的有效措施。

滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式的選擇主要包括：合理潤(rùn)滑方式的確定，潤(rùn)滑劑的正確選用，潤(rùn)滑劑用量的定量計(jì)算及換油周期的確定。

2 熱電廠引風(fēng)機(jī)軸承潤(rùn)滑方式的改進(jìn)

2.1 潤(rùn)滑方式的選擇

潤(rùn)滑脂的剪切率是潤(rùn)滑方式選擇的決定性因素。一般利用滾動(dòng)軸承的速度因素d×n代表油脂所受的剪切率，其中，d為軸承內(nèi)徑，若d＞65 mm，用軸承內(nèi)外徑的平均值dn代替d，n為轉(zhuǎn)速。若＜許用值，可考慮改用脂潤(rùn)滑，否則不能將油浴潤(rùn)滑改為脂潤(rùn)滑。一般資料介紹該許用值為4×105mm·r/min，但各種軸承使用潤(rùn)滑脂時(shí)都有一個(gè)速度極限系數(shù)。不僅不同類(lèi)型軸承使用的速度極限系數(shù)相差很大，而且即使同一類(lèi)型的軸承采用不同的保持架，其速度極限系數(shù)也有較大差別。表1為常用軸承所適用于脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑的dn值界限。

表1 dn值界限（表值×104）（mm·r/min）

熱電廠引風(fēng)機(jī)所用調(diào)心滾子軸承，型號(hào)22332，內(nèi)徑160 mm，外徑340 mm，因內(nèi)徑＞65 mm，應(yīng)取內(nèi)外徑平均值。引風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)額定轉(zhuǎn)速960 r/min。按照上述方法計(jì)算，d×n=19.2× 104(mm·r/min)。

由表1可以看出，調(diào)心滾子軸承采用脂潤(rùn)滑的極限dn值為8×104mm·r/min，而引風(fēng)機(jī)的值為19.2×104mm·r/min，遠(yuǎn)大于脂潤(rùn)滑的極限dn值。根據(jù)表1，熱電廠引風(fēng)機(jī)應(yīng)采用油浴或滴油潤(rùn)滑。引風(fēng)機(jī)軸承多次燒壞原因是采用潤(rùn)滑脂冷卻散熱作用不如潤(rùn)滑油，在軸承溫度升高較大時(shí)，潤(rùn)滑脂變質(zhì)導(dǎo)致軸承溫度驟升，損壞軸承。

2.2 潤(rùn)滑油種類(lèi)的選擇

滾動(dòng)軸承用油有2種選擇方式：直接查圖表得出或計(jì)算速度因數(shù)（dn值），再查表求出。兩者得出結(jié)果基本相同。

圖1為根據(jù)速度因數(shù)及工作溫度推薦滾動(dòng)軸承用油黏度圖，引風(fēng)機(jī)軸承工作溫度40℃、速度因數(shù)19.2×104mm·r/min。從圖1縱坐標(biāo)19.2×104處引一水平線與橫坐標(biāo)40℃處所引的垂線交于17 mm2/s處，此即為所選用潤(rùn)滑油的黏度系數(shù)。據(jù)此查潤(rùn)滑油品牌號(hào)，可知22#軸承油的黏度與之較為接近，所以選擇22#軸承油。利用軸承工作溫度和速度因數(shù)也可以從軸承應(yīng)用手冊(cè)潤(rùn)滑油基準(zhǔn)黏度選擇表直接查出潤(rùn)滑油型號(hào)，結(jié)果同上。

2.3 滾動(dòng)軸承用油的消耗量

滾動(dòng)軸承工作時(shí)，用油量能保持一層薄油膜即可。其消耗量按公式Q＝0.075DL計(jì)算，式中Q為潤(rùn)滑油的消耗量，g/h；D為軸承內(nèi)徑，cm；L為軸承寬度，cm。

3 改進(jìn)效益

（1）材料成本。熱電廠1#，2#，3#爐原6臺(tái)引風(fēng)機(jī)軸承型號(hào)為22332，以1#－2引風(fēng)機(jī)為例，2006年更換4套軸承，扣除正常大小修更換1套軸承，1臺(tái)引風(fēng)機(jī)每年多消耗3套軸承，6臺(tái)引風(fēng)機(jī)共多消耗18套軸承。按每套軸承價(jià)格1萬(wàn)元計(jì)算，多消耗軸承材料費(fèi)18萬(wàn)元。引風(fēng)機(jī)大修全部潤(rùn)滑脂需要更換，更換1套軸承需要3#鋰基潤(rùn)滑脂2桶，更換18套軸承需要多消耗潤(rùn)滑脂36桶，合計(jì)0.14萬(wàn)元。

（2）人工成本。引風(fēng)機(jī)大修1次更換1套軸承，更換18套軸承需大修18次。按照引風(fēng)機(jī)大修1次人工成本0.1萬(wàn)元計(jì)算，合計(jì)1.8萬(wàn)元。

（3）發(fā)電損失。熱電廠鍋爐為雙引風(fēng)機(jī)，正常運(yùn)行時(shí)2臺(tái)引風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)行，鍋爐負(fù)荷為110 t/h。如果1臺(tái)引風(fēng)機(jī)由于軸承潤(rùn)滑不良導(dǎo)致更換軸承大修，只有降低發(fā)電的負(fù)荷來(lái)保證煉化裝置用汽。一般情況下引風(fēng)機(jī)大修需要24 h，鍋爐單側(cè)運(yùn)行負(fù)荷60 t/h，少產(chǎn)汽50 t/h，以汽輪機(jī)帶抽汽運(yùn)行，50 t/h汽發(fā)電功率為6000 kW。以引風(fēng)機(jī)每年多檢修18次，每少發(fā)一度電損失0.09元計(jì)算，每年由于引風(fēng)機(jī)檢修發(fā)電損失23.33萬(wàn)元

（4）安全成本。大修期間引風(fēng)機(jī)單側(cè)運(yùn)行，鍋爐在低負(fù)荷下工況不穩(wěn)定。如2006年3月熱電廠3#鍋爐引風(fēng)機(jī)大修單側(cè)運(yùn)行導(dǎo)致鍋爐滅火，頻繁更換引風(fēng)機(jī)軸承為鍋爐的安全產(chǎn)汽埋下隱患。低負(fù)荷時(shí)只有加大燃?xì)饬縼?lái)助燃，又增加了燃料成本。如果檢修期間鍋爐滅火造成煉化裝置供汽中斷，后果更加嚴(yán)重。

鍋爐引風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑方式的改進(jìn)，為鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行提供保證，在材料成本、人工成本、及發(fā)電損失等方面創(chuàng)造出43.27萬(wàn)元/年的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］劉澤久.滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

［2］何淑剛.滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑的選擇[J].潤(rùn)滑與密封，2010，24（3）.

［3］李秀芝.離心泵軸承潤(rùn)滑方式改造[J].純堿工業(yè)，2011（1）：33-34.

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〔編輯 李波〕

圖1 根據(jù)速度因數(shù)及工作溫度推薦滾動(dòng)軸承用油黏度圖

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.42

TH133.3

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