趙炳政
中核檢修有限公司大連分公司 遼寧大連 116300
我國在建核電機組已處于全球第一,核電屬于綠色清潔能源,不排放二氧化碳、煙塵等,以核電替代部分煤電可以減少環(huán)境污染,減緩全球溫室效應(yīng)。比化石能源更清潔,比風電、光電更穩(wěn)定,是其它所不能替代的。而電廠內(nèi)設(shè)備種類繁多,轉(zhuǎn)動類的、靜止類的等等,它們的安全性,可靠性關(guān)系到整個機組的穩(wěn)定性及受控性。保障這些設(shè)備盡可能避免或減少故障的發(fā)生,讓機組長期穩(wěn)定的運行,樹立安全就是最大的效益的理念,堅持安全第一、質(zhì)量第一方針。對優(yōu)化能源整體布局、保障能源供應(yīng)安全具有重要意義。
在電廠內(nèi),設(shè)備種類多樣,它的故障也是多種多樣,本文只針對轉(zhuǎn)動設(shè)備進行說明及分析。轉(zhuǎn)動設(shè)備的部件在受到磨損、疲勞、斷裂等情況會對設(shè)備整體的性能及壽命產(chǎn)生影響。其中磨損占據(jù)了設(shè)備故障的很大份額。最大限度降低磨損,讓各部件之間能夠由充分的潤滑,降低摩擦同時帶走多余的熱量,是我們要研究的關(guān)鍵[1]。
磨損是兩部件間點接觸或小面積接觸后,同時產(chǎn)生相對位移,伴隨著接觸的次數(shù)或作用力的增多,接觸面會慢慢擴大和加深,此時部件表面凸點減少,單位面積受力更均勻,當接觸面達到一定范圍時及深度時,表層會出現(xiàn)機體的碎末,這種碎末同時又會加深凹凸點的增多。最終造成部件的永久性損壞。按表面破壞的特征, 磨損大體可以分為以下幾類:磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、沖蝕磨損等。從微觀角度看,磨粒磨損會在接觸表面留下“犁溝”狀痕跡(圖1、圖2);疲勞磨損是在循環(huán)應(yīng)力作用下表面疲勞裂紋萌生和擴展,會在接觸表面留下“魚鱗狀”凹陷坑,表面粗糙;粘著磨損則會表現(xiàn)為接觸表面的材料轉(zhuǎn)移;沖蝕磨損特征是接觸表面有光滑的“水波紋”、“溝槽”和“馬蹄形”。
圖1
圖2
在實際的情況中,這幾種形式的磨損會同時存在。磨損的過程,共分三個階段,磨合期、穩(wěn)定期、失效期(圖3)。
圖3
有效防止磨損的方法,就是讓兩接觸面分開,互不接觸,或者減少接觸。使用合理的潤滑劑及潤滑方法,磨損可以減少,并且通過底層潤滑油取樣,分析油品中各種金屬的含量,可在故障早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備的不正常狀況。潤滑劑能夠減小零部件間的摩擦和磨損,同時還有散熱,防銹、密封、緩和沖擊等多種作用。對設(shè)備的工作性能和工作壽命具有十分重要意義。
設(shè)備的潤滑劑種類方式大體分為潤滑脂和潤滑油兩種:油脂具有良好的黏附性,不至于流失或滴落;在有塵埃、水分等環(huán)境較差的條件下,它具有良好的密封性、防護性和防腐蝕性;因外部環(huán)境條件的限制,某些設(shè)備的運動部位要求長期不更換潤滑劑,使用潤滑脂能夠滿足要求。潤滑脂適用范圍廣、后續(xù)維護方便。潤滑油的流動性好,摩擦阻力小,具有冷卻及沖洗、清潔作用,可在運行中更換。對于高轉(zhuǎn)速、輕負荷的軸承,易于形成油膜,更易于肉眼觀察油品的顏色和液位是否滿足要求[2]。
潤滑脂:對于初次安裝的新軸承,軸承內(nèi)部空間需用潤滑脂填滿,所安裝的軸承室應(yīng)用潤滑脂填滿安裝軸承后的自由空間的30~40%。對于裝有軸承外圈帶有小孔軸承的軸承室。應(yīng)填滿自由空間的20~30%。加油時,應(yīng)先確認所用油品牌號與要求一致;可先將油槍中油脂打出來一些,以便檢查油脂顏色及粘稠度是否正常未變質(zhì);從軸承的一側(cè)進行添加油脂,待對側(cè)看到油脂擠出后,再補充對側(cè)的油脂;若軸承或軸能盤動的話,轉(zhuǎn)動幾圈,以便充分潤滑(圖4);
軸承室腔體表面薄薄的涂抹一層油脂以防止生銹;涂抹軸承室潤滑脂時,可先用油槍將帶有加油嘴的油脂通道注滿,以避免日常加油時的加脂量不準確。
圖4
圖5
潤滑油:注入潤滑油時應(yīng)注意,對于滾動軸承的油浴潤滑,軸承的滾動體旋轉(zhuǎn)會帶起潤滑油旋轉(zhuǎn)又回到油槽中,油液面一般保持在最低滾動體的中心位置,液位過高,被帶動的油產(chǎn)生大量的熱,油溫升高,不利于散熱。液位過低軸承得不到潤滑,容易發(fā)生故障。保持在油面鏡的1/2~1/3左右(圖5),或其他標準要求刻度。換油時需注意,將舊油排凈后,用新油沖洗軸承室?guī)状?,確認流出的油清澈無雜質(zhì)后,再注入新油。
注油時,應(yīng)從干凈的過濾網(wǎng)注入,避免異物落入;有條件時,定期檢查取樣分析潤滑油中是否含有水分或者其他金屬成分。同時應(yīng)注意排出的廢油須傾倒在指定回收地點中,禁止隨意排放,以免污染環(huán)境[3]。