胡尚诚
（河门口发电厂，617065）
摘 要：为了解决球磨机轴瓦烧损问题，河门口发电厂针对此问题，经过几年的研究及试验，提出了改进轴瓦温度测点位置，轴瓦浇铸及刮瓦工艺、调整球磨机膨胀间隙、增加回油通流能力等综合治理措施，达到了连续六年多无轴瓦烧损的良好效果。
关键词：火电厂；滚筒球磨机；烧轴瓦
1 前言
磨煤机是电厂锅炉的主要辅助设备之一，担负着锅炉燃煤的研磨任务，普遍存在轴瓦烧损、漏粉、漏油、磨损等问题。特别是采用静压注射润滑轴瓦方式的筒型球磨机，其轴瓦烧损频繁，一旦轴瓦烧损后，恢复性检修的劳动强度大，费用高，工期长，严重威胁锅炉的安全、经济运行，很多电厂为避免或减少轴瓦的烧损，对此进行了长期的探索，但效果甚微。河门口发电厂针对该厂十二台球磨机存在的共性问题，从1989年起开展了技术攻关研究，达到了连续六年多无轴瓦烧损的良好效果。
2 设备概况
河门口发电厂共装有六台中、高压锅炉， 每台炉配置两台由沈阳重型机械厂生产的筒型球磨机，型号为DTM250/360和DTM287/410。球磨机的润滑油系统属于低位油箱集中供油，高位油箱静压注射轴瓦及减速器齿轮供油方式。
低位油箱：低于零米地面2.5m，容积2.5m3。
高位油箱：标高12m，容积0.8m3。
油泵：CBZ-50A，出力28kg/min，工作压力1.3MPa，出口压力0.30-0.35MPa。
球磨机轴瓦钨金材料：Chpbsh16-16-8。
3 球磨机轴瓦烧损原因
1985-1989年期间，河门口电厂共发生球磨机轴瓦烧损六台次，Z严重的一次轴瓦烧损产生了“抱轴”现象，致使修复时间长达一个月，经济损失达数万元之多。根据多次烧瓦事故，经过认真分析后，发现轴瓦烧损不外乎如下几个方面的原因。
1）球磨机轴瓦温度测点位置不合理，不能真实反应轴瓦温度。运行规程按制造厂设计要求规定轴瓦报警温度为50℃，回油温度不超过48℃，而当轴瓦温度报警时，已发生了轴瓦烧损，说明规定控制温度远高于保护轴瓦的温度，因为轴瓦钨金的软化温度为110℃。
2）润滑油回油系统回油能力不足。为了防止轴瓦端泄回油槽不漏油，一般关小轴瓦进油门运行，当油中机械杂质过多时，堵塞进油管上的节流孔或轴瓦上盖的注油孔，引起轴瓦断油烧损。另外，进油门处于半开状态，受振动的影响引起油门自动关闭也易造成断油烧轴瓦。
3）球磨机罐体安装时，预留膨胀间隙不足，造成承力轴承轴瓦与轴颈油档磨损发热引起烧瓦。
4）球磨机轴瓦钨金的浇铸工艺不当及大修中刮瓦质量欠佳，一方面引起钨金龟裂、脱胎，另一方面造成轴瓦油膜破坏，以及轴瓦同心度过差造成轴瓦承载能力降低，三个方面均会引起轴瓦烧损。
5）运行人员监控、操作不当，球磨机进出口热风温度过高等，也是烧损轴瓦的一个重要因素。
4 防止轴瓦烧损的改进措施
4.1 轴瓦温度测点的位置改进
改前轴瓦温度测点安装在轴瓦钨金层下方的铸铁件内，如图所示，测点距钨金底层50mm，设计报警温度50℃。
改进温度测点，直接将测温元件安装在轴瓦承载区的钨金层内，如图。
轴瓦测温点改进示意图
温度引线固定在轴瓦回油槽内，从中分面钻孔引出。钨金及轴承座的导热系数是常量，在同等运行工况下假定改前和改后轴颈对轴瓦的传热量保持不变，那么，测温点的温度梯度dt/dr=常量。由此式可知，测温点离轴瓦钨金层愈远，即dr愈大，温度差也越大，当达到设计轴瓦报警温度时，改前测点处的实际温度大于改后测点处的温度，由此可说明，改后测温点显然能降低温度梯度，起到真实反映轴瓦温度，保护轴瓦的作用。
改后温度测点与改前测点进行对比试验结果，改后测点反映的温度比改前提高了10℃左右，即当改后测点温度达到50℃时，改 前仅40℃以下。因此，原测温点报警时，轴瓦温度已到了60℃以上，轴瓦势必发生烧损。测点位置改进后，运行中多次发现轴瓦温度到50℃报警，停磨检查，未发现轴瓦烧损的痕迹，实践证明改进测温点能真实反映轴瓦温度。为提高其可靠性，规程仍规定轴瓦的报警温度不超过50℃，回油温度不超过48℃。
4.2 移动球磨机轴承座台板保证罐体膨胀间隙
DTM287/410球磨机有三台存在膨胀间隙不足，安装预留膨胀间隙仅4-6mm，造成轴颈油档磨损发热，曾经以车削降低轴瓦钨金宽度等方式来补偿膨胀间隙，也只能达到6-8mm，而实际膨胀间隙需要8-12mm。 轴瓦钨金宽度降低后，压强升高，PV值增大，既易造成润滑油被挤出，破坏滑膜，又造成轴瓦承载能力降低，引起轴瓦发热烧损。
针对上述问题，采取了治本的办法，将球磨机进出口承座台板螺孔扩成槽形，移动台板，将膨胀间隙调整到14-15mm，接近或达到设计要求。
4.3 改进轴瓦的补浇及刮瓦工艺
4.3.1 轴瓦补浇工艺
电厂补浇或全浇轴瓦钨金，一般采用氧-乙炔火焰进行，浇瓦质量的高低直接关系到钨金是否裂纹、脱胎。一旦发生这种情况，就容易引起轴瓦烧损。为解决此问题，河门口发电厂曾多次试验，要么火焊温度掌握不好，造成钨金硬度高而脆裂，要么挂锡不牢，引起钨金脱胎，新工艺试验如下。
1）轴瓦油污的清洗：轴瓦清洗度的高低决定了轴承座挂锡的牢固性，因此，改进清洗油污的方法至关重要。通过试验，采用磷酸三钠溶液浸泡，轴承座冷却水室通蒸汽加热恒温，这种方式比原来的温水浸泡方法更容易将油污清洗干净。
2）钨金的浇铸或补焊工艺：首先利用低温蒸汽预热轴座，使温度均匀，浇铸钨金时，从轴承座的燕尾槽开始，待其堆满后，再采取分层堆焊，连续施焊工艺，边堆焊边检查有无脱胎、裂纹、过热现象。一般采用听声音法检查脱胎，修刮方式检查裂纹。过热表现在硬度高，呈脆性，修刮时钨金呈粉状，以此来调节火焊温度及速度。值得注意的是熔合钨金的速度要快，以保证其塑性，否则会产生过热。
4.3.2 钨金修刮工艺
轴瓦处于液体润滑状态，因此，轴瓦钨金层与轴颈之间必有一层油膜承载，其油膜的承载能力取决于油膜的厚度及稳定性，这就要求修刮轴瓦工艺及质量要高，电厂一般采用刮点与磨合方式，保证轴瓦与轴颈的接触点每25×25mm面积有3点以上，接触点受球磨机起动初期磨合的影响，部分接触点要被研磨掉，因此，采取轴瓦刮点与拉交叉钭线槽的方式相结合，更有利于轴瓦油膜的稳定形成，钭线槽控制在承载区60度范围内，深度不大于0.05～0.10mm，起始点与轴端泄面保持在50mm以上，避免油从钭线槽直接溢出。
4.4 增加回油通流能力的改进
球磨机进出口轴瓦回油管，厂家采用单边回油，通流能力低，单边回油管极易堵塞，因此，从轴瓦座回油槽底部两侧各引一路回油管，既满足了回油通流能力，又增加了轴承的散热效果，因为球磨机循环供油系统，轴承本身的散热很小，绝大部分热量是通过回油带走。另外，双回油管路又改善了油中煤粉、机械杂质容易引起堵塞的不利因素，同时避免了轴承漏油。
4.5 防止煤粉进入润滑油系统污染油质的措施
球磨机进出口跑粉势必造成煤粉从轴瓦动、静结合面进入油中，污染油质，磨损轴瓦，堵塞油管，为此采取了以下防范措施。
1）进出口轴瓦上盖加装挡粉罩壳，因为上盖顶部与轴颈之间的间隙大于其它部位，跑粉时，煤粉很容易从此处进入轴瓦间。
2）低位油箱原来两侧球磨机公用改成各自独立的油箱，用连通门调节事故油位，避免两侧油系统交叉污染。
3）高位油箱加装沉积煤粉及机械杂质的装置，防止润滑油二次污染。
4）加强运行管理，提高值班质量，防止球磨机跑粉。
5 效果评价
河门口发电厂从1989年2月开始，逐步对球磨机实施改进，取得了显著的效果。
5.1 防止了轴瓦烧损事故发生
六年多时间内未发生一次轴瓦烧损事故，运行中多次发现轴瓦温度到48℃-50℃报警，停运球磨机检查，均未发生轴瓦烧损痕迹，经分析一般是螺旋导管与料斗磨擦发热，进口风温过高，回油系统冷却水量小等引起轴瓦温度上升。
5.2 节约材料
1985年～1989年与1989年～1995年相比较，由于无轴瓦烧损修补及浇铸直接节约修复费用达10万元以上，润滑油污染减缓后，年节约机油8-10t，价值5-7万元。
5.3 检修劳动强度降低
近几年大修中，检查轴瓦无脱胎、裂纹现象，加上无烧轴瓦事故发生，降低了检修人员的劳动强度。
来源：《四川电力技术》1997年增刊1
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