轴瓦回油温度高的原因分析及对策

轴承温度过高，类似于“发烧”的不正常情况。是转动设备常见且危害较大的故障，如原因不明，处理不当，往往会事倍功半，将减少轴承的便用寿命,增加检修费用，甚至会造成轴承烧坏。·因此，迅速判断故障产生的原因，采取得当的措施解决，才是设备连续安全运行的保障。·轴承温度过高——元凶在这里

·导致轴承温度过高的原因有很多，为大家整理了常见的几大问题。

-润滑不良·润滑对轴承的使用寿命和摩擦、磨损、振动等有重要影响，良好的润滑是保证轴承正常运转的必要条件。据统计，40%左右的轴承损坏都和润滑不良有关。

·润滑对轴承的作用主要包括:

-1）防止金属锈蚀-2)防止异物侵入，起到密封作用·3)排出摩擦热，防止轴承温升过高-4）减轻摩擦及磨损，延长轴承寿命

·转动时间越长质量越好?事实证明和润滑油有关系·通常造成轴承润滑不良的因素有:·1）润滑油（润滑脂）不足·2）润滑油管被异物堵塞等·3）润滑油（润滑脂）质量有问题-4）未按时添加润滑油（润滑脂)-5)润滑油(润滑脂）内含有杂质.轴承磨损·轴承作为重要零件，运用于各种大小型机械，而一些机械（例如破碎机)的工作环境粉尘多，当部分细粉尘进入高速运转的轴承座内，造成轴承座内的润滑油或润滑脂变质，润滑不良，继而使轴承出现磨损。轴承在磨损状态下继续运转，由于摩擦力增大，热量增加，从而导致轴承温度升高。

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·安装不当·安装不当是轴承发热的另一重要原因。因为轴承安装的正确与否，对其寿命和主机精度有着直接影响，故安装时要求轴与轴承孔的中心线必须重合·如果轴承安装不正，精度低，轴承存在挠度，转动时就会产生力矩，引起轴承发热或磨损。另外，轴承还会产生振动，噪声增天，也会使温升递增-冷却不足·冷却不足通常表现为:管路堵塞，冷却器选用不合适，冷却效果差等。

-▲冷却器·润滑管路的冷却器结垢堵塞，会致使冷却效果变差，特别是夏季生产，此问题尤其普遍(公众号:泵管家)。个别厂家不惜加大或并串联冷却器来加强冷却效果。·冷却器结垢严重，轴承温度过高频繁报警的情况在很多生产现场都会遇到，比较有效的处理办法是每年入夏之前对冷却器进行酸洗除垢。·振动大·例如联轴器找正工艺差不符合要求，转子存在动、静不平衡，基础刚性差、地脚虚，旋转失速和喘振。·▲联轴器·有些转子在运行过程中由于受到介质的腐蚀或固体杂质的磨损，或者是轴出现弯曲，就会导致产生不平衡的离心力，从而使轴承发热、振动，滚道严重磨损，直至破坏。

检查更换不及时·轴承如发现严重的疲劳剥落、氧化锈蚀、磨损的凹坑、裂纹，或有过大噪音无法调整时，若更换不及时，则会造成轴承出现发热、异声、振动等情况，从而影响正常的生产。

·另外，轴承拆卸不当、设备地脚螺栓松动造成的振动，也会导致轴承滚道和滚动体产生压痕，轴承内、外座圈的开裂。轴承运行过程中，应按规定周期进行检查。

轴承质量不良

·滚动轴承零件以点接触或线接触的形式，在高的交变接触应力下长期工作。主机的精度、寿命和可靠性很大程度上决定于轴承，因此在轴承的采购验收环节中一定要注意检查，采用正规厂家的合格优质产品。

轴承选型不当

·选用轴承时应注意该轴承的极限转速、负载能力，不能超转速、超负荷使用，那样只会缩短轴承的使用寿命，得不偿失。

·轴承降温有妙招·当轴承温度高时，应先从以下几个方面解决问题。·加油量不当，润滑油脂过多或过少时:·应当按照工作的要求定期给轴承箱加油。轴承加油后有时也会出现温度高的情况，主要是加油过多。·这时现象为温度持续不断上升，到达某点后(一般在比正常运行温度高10℃~15℃左右)就会维持不变，然后会逐渐下降。

·所加油脂不符合要求或被污染时:·润滑油脂选用不合适，不易形成均匀的润滑油膜，无法减少轴承内部摩擦及磨损，润滑不足,轴承温度升高。·当不同型号的油脂混合时，可能会发生化学反应，造成油脂变质、结块，降低润滑效果。·润滑油脂·油脂受污染也会使轴承温度升高，加油脂过程中落入灰尘，造成油脂污染，导致轴承箱内部油脂劣化破坏轴承润滑，温度升高。·因此应选用合适的油脂，检修中对轴承箱及轴承进行清洗，加油管路进行检查疏通，不同型号的油脂不许混用;若更换其它型号的油脂时，应先将原来油脂清理干净;运行维护中定期加油脂，油脂应妥善保管做防潮防尘措施。

.冷却不足时:·检查管路是否堵塞，进油温度及回水温度是否超标。·若冷却器选用不合适，冷却效果差，无法满足使用要求时，应及时进行更换或并列安装新冷却器。轴流式引风机还应检查中芯筒的保温和密封性。.以上方面都不存在问题时，检查联轴器:·联轴器的找正要符合工艺标准。在轴流式引风机、液力耦合器等找正时还应考虑运行中设备受热膨胀的问题。·联轴器找正叶轮侧因受热膨胀，轴承箱升高;液力耦合器运行中温度升高轴承箱膨胀，轴承升高，因此找正时电机要高一些，预留量的大小要依据设备的特性和运行中的温度参数而定。

·轴承检查应该关注什么·轴承质量·首先，检查润滑油脂是否有变质、结块、杂质等不良情况，这是判断轴承损坏原因的重要依据。·其次，检查轴承有无咬坏和磨损;检查轴承内外圈、滚动体、保持架其表面的光洁度以及有无裂痕、锈蚀、脱皮、凹坑、过热变色等缺陷，测量轴承游隙是否超标;检查轴套有无磨损、坑点、脱皮，若有以上情应更换新轴承。轴承的配合·轴承安装时轴承内径与轴、外径与外壳的配合非常重要，当配合过松时，配合面会产生相对滑动称做蠕变。·蠕变一旦产生会磨损配合面，损伤轴或外壳，而且磨损粉末会侵入轴承内部，造成发热、振动和破坏。

·过盈过大时，会导致外圈外径变小或内圈内径变大，减小轴承内部游隙。·为选择适合用途的轴承，要考虑轴承负荷的性质、大小、温度条件、内圈外圈的旋转状各种条件因素。·轴承间隙的调整·轴承间隙过小时，由于油脂在间隙内剪力摩擦损失过大，也会引起轴承发热，同时，间隙过小时，油量会减小，来不及带走摩擦产生的热量，会进一步提高轴承的温升。但是，间隙过大则会改变轴承的动力特性，引起转子运转不稳定。因此需要针对不同的设备和使用条件选择核实的轴承间隙

摘要：本文着重分析了汽轮机组在运行中轴瓦温度升高的原因，轴瓦温度升高严重时会引起机组的振动，轴瓦的烧毁，威胁着机组的安全运行。针对造成轴瓦温度升高的原因提出了防范措施，供运行和检修部门参考

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关键词：汽轮机 轴瓦   温度

前言：汽轮机润滑油系统的作用是润滑轴承和减少轴承的摩擦损失，并且带走因摩 擦产生的热量和由转子传过来的热量，并向调节系统和保护装置供油，保证其正常工作，以及向发电机密封瓦提供密封油等，润滑油系统的工作好坏对汽轮机的正常运行有非常重要的意义。汽轮机转子与发电机转子在运行中，轴颈和轴瓦之间有一层润滑油膜。若油膜不稳定或油膜破坏，转子轴颈就可能和轴瓦发生干摩擦或半干摩擦，使轴瓦烧坏，使机组强烈振动。引起油膜不稳和破坏的因素很多，如润滑油的黏度，轴瓦间隙，轴瓦面积上受的压力等等。在运行中，如果油温发生变化，油的黏度也会跟着变化。当油温偏低时，油的黏度增大，轴承油膜增厚，汽轮机转子容易进入不稳定状态，使汽轮机的油膜破坏，产生油膜震荡，使机组发生振动。现把引起轴瓦温度升高的因素归纳如下：

1.

轴瓦进油分配不均，个别轴瓦进油不畅所致。 此种情况下，首先检查轴瓦进油管道入口滤网，是否堵塞。观察回油量是否正常。必要时轴瓦解体全面检查。尤其是刚大修完的机组，根据以往发生的事件来看，多数情况下是由于检修人员的工作疏忽，不认真，在轴瓦回装时，没有仔细检查，清理轴承箱，拆机时油口的封堵忘记拿掉造成开机时轴承温度升高，甚至烧瓦事故。本人见过的这种事故就有三起。所有这种事故经验教训要引起我们的足够重视。若轴瓦经认真检查未发现问题，则可以适当加大轴瓦进油口节流孔板的孔径，增加进油量。‍

2.

轴瓦工作不正常。检修时轴瓦间隙、紧力不合适，安装时不到位，造成轴瓦偏斜，致使运行中轴瓦油膜形成不好而发热。 某厂一台

125MW

机组在大修中发现

#5轴瓦磨损严重，各部间隙严重超标，经补焊、车削后，由检修人员进修修刮、研磨处理。开机后#5瓦振动，回油温度80度，立即打闸停机解体检查，用塞尺检查轴瓦侧隙，发现轴瓦偏斜。翻出下瓦，发现轴瓦接触角偏大，顶轴油囊磨损。分析原因为：此轴瓦为椭圆瓦，自位能力差，安装时轴瓦未放正，造成轴瓦偏斜，导致轴瓦接触不良，使轴瓦局部过载后发热，造成顶轴油囊磨损。轴瓦在按标准修刮后回装调整轴瓦位置，用塞尺测量四个角侧隙基本一致，中分面水平，调整瓦盖紧力为。再次开机后轴瓦工作正常。‍

3.

轴瓦负荷分配不当，造成个别瓦过载，出现温度升高甚至轴瓦损坏事故。 机组在启动、停机和升降负荷时，汽缸膨胀不畅，轴系中心不佳，转子存在残余不平衡质量等原因，使各轴瓦的负荷分配较冷态时有明显变化，机组在启动前后顶轴油压有较大变化，这就可能导致某些轴瓦过载而温度升高。此种情况，适当调整各轴瓦的负荷，即将相邻两轴承按油膜压力（从顶轴油压力处测得）大小，适当抬高或降低某轴承，调整时必须兼顾冷态时各轴承的负荷分配。 某厂

200MW

汽轮机大修中，找中心按制造厂标准进行了调整，大修后投运发现

#2瓦温度偏高，最高时达103度，而#3瓦温度仅为65度左右。显然#2、#3瓦运行中负荷分配不均，后将#3瓦抬高，投运后

#2瓦最高温度不超过90度，#3瓦温度在70度左右，解决了#2瓦温度偏高的问题。

4.滑销系统异常或运行操作不当，造成机组膨胀不畅，引起震动，从而造成轴瓦温度升高。 机组大修时，认真检查滑销系统，消除缺陷。启动时在轴承座底部添加高温润滑脂，以较小摩擦力，改善汽缸膨胀和收缩状况。启动、停机以及升降负荷时必须严格监视轴瓦温度，发现异常应延长暖机时间或者减慢升降负荷的速率，使机组得到充分膨胀。

5.冷油器冷却效果不佳，造成润滑油温升高。 我们知道润滑油油温的高低会改变油的黏度，从而影响轴瓦油膜的形成，使轴瓦工作不正常。所有应加强冷油器的日常维护，出现冷却效果下降应及时进行冷油器的清扫工作。对油系统的滤网应定期进行检查。

6.润滑油油质不合格、乳化，含水、含杂质等造成轴瓦工作不正常。 造成油系统进水的原因很多，主要有:汽缸端部汽封间隙多大或汽封块各弧段之间的膨胀间隙太大，造成汽封漏气窜入轴承箱中。所有大修时应按标准调整好汽封间隙。 汽封连通管通流面积太小，漏气不能从连通管畅通排出而造成汽封漏气。 轴封抽气器负压不足或空气管阻塞，而造成汽封漏气。 冷油器水压调整不当，水压高于油压，从而使水进入油系统。 盘车齿轮或联轴器转动鼓风的抽吸作用早成轴承箱局部负压而吸入蒸汽。

7.盘车设备和轴承壳体温度过高，从而造成该轴承回油温度过高。靠近盘车的轴瓦，往往由于盘车齿轮的鼓风摩擦造成回油温度升高。此问题通常可以加装盘车齿轮罩或缩小罩壳间隙的方法加以解决。

轴瓦温度的因素有：

1）轴瓦乌金工作面有脱胎、损伤现象，或与轴颈接触不均匀。若轴瓦有脱落、损伤会破坏油膜稳定性，接触不良会导致轴颈与轴瓦局部摩擦增大，轴瓦温度升高。

2）轴瓦载荷分配不均。轴瓦载荷分配不均造成的原因是转子中心偏差、轴承座温度和杨度变化、转子受到向下的力过大、轴振动过大、转速超过允许值、轴封漏汽引起轴承座标高发生变化等。对于动压式滑动轴承，如果轴承载载过轻，轴承油膜过厚，油膜容易失稳而发生油膜振荡；如果轴承载荷过重，油膜容易破裂而产生轴瓦和轴颈局部干磨擦而使轴瓦温度升高。

3）轴承润滑油温度过高。油温度过高或过低、润滑油黏度不合格、油流量过大或过小、润滑油短油、回油不畅、油质不良或油质恶化、润滑油油压力过低或过高、油流中或轴承内存在气体或杂物、顶轴油管逆止阀不严油膜压力下降等都会造成轴承润滑油温度过高，使得润滑油失去润滑冷却效果，使轴瓦温度升高。

4）润滑油量影响。轴承润滑油有润滑和冷却功能，如果轴瓦进油量不足或排油不畅，使得运行中产生的热量无法及时带走，就会导致轴瓦温度偏高。

5）轴瓦油隙不合格也会造成轴瓦温度高。轴瓦与轴顶部间隙过小，机组高速旋转过程中紧力大，油膜受到破坏，导致轴颈与轴瓦乌金表面干摩擦，造成轴瓦温度升高。

6）缸热量辐射影响。轴瓦附近若汽缸保温效果不好，会导致汽缸热量直接辐射轴瓦，导致温度升高。

7）轴瓦安装有问题，使轴瓦球面自动调整能力差或进油孔处垫铁接触不好。轴承紧力过大、轴承底座垫片过多、可倾瓦垫块方向装反限制了活动范围、轴承安装偏斜、轴承与轴颈杨度不一致（不同心）等，都可能是轴瓦自动调整能力变差，从而使轴瓦温度升高。

8）温度测量存在错误，轴承温度测量系统异常。例如温度测量元件损坏、温度测量后补偿方法或标准不对、安装不正确、温度补偿系统受外界干扰等，都会使测温产生误差。

2   /  轴瓦温度升高的现象及分析

2号轴承为密切尔式支持轴承，由四块能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成，上半轴承两块可倾瓦，下半轴承两块可倾瓦，瓦块在工作时随着转速或载荷及油温的不同而自由摆动，在轴颈四周形成多油楔。若忽略瓦块的惯性、支点的摩擦阻力及油膜剪切摩擦阻力等的影响，则每个瓦块作用到轴颈上的油膜作用力总是通过轴颈中心，故具有较高的稳定性。但这种轴承结构在半圆内至少有两个瓦块以上，相对而言，其结构较为复杂，给制造、安装和检修技术增加了一定的难度。

轴承的润滑油由轴承底部的一个通道进入，通过轴承键中心的一个孔口进入轴承外壳的下半部，沿轴流向轴承外壳环状空间两端。油再从环形空间经6个孔口进入轴承瓦块，沿轴颈分布，并从轴颈两端排出，其中两个位于轴承垂直中心线的顶部，两个位于水平线上。在轴承的两侧均装有油封环，以防止润滑油的大量泄漏，同时为了保证油封环的工作可靠，油封环上有一个油槽，并设有排油口，以使被阻挡的油很快排除。2号轴瓦结构如图一所示。

图一：2号轴瓦结构

1-轴承壳体；2-弹簧；3-平垫；4-球面垫；5-螺塞；6-防转销；7-油封体；

8-螺栓；9-轴承瓦块；10-油封体；11-定位销；12-油封体

1）机组运行中2号轴瓦数据及分析：

机组正常运行过程中，2号瓦温一般在85℃左右，夏天满负荷最高达到91℃，回油温度偏高。2号轴瓦温度高严重威胁了机组的安全运行。2号轴瓦温度随机组负荷变化曲线如图二所示。

图二：2号轴瓦温度随机组负荷变化曲线

由图我们可以看到2号轴瓦温度在机组各个负荷段都高。同时从整个机组运行参数来看轴瓦进油温度和压力都正常，其他轴瓦温度都正常，回油温度只有2号轴瓦偏高，则说明2号轴瓦自身存在缺陷，与机组润滑油系统没有关系，应从该瓦的载荷分配、节流孔板直径、轴承油间隙及轴承合金浇铸质量等方面查找原因，然后给予针对的治理。

2）2号轴瓦解体检修中发现的问题及分析：

在机组B修中对2号轴瓦进行全面解体，解体发现2号轴承顶部间隙超标，设计值0.61-0.71mm，实测值0.78mm。并对中低对轮中心进行了复查，中低对轮全缸中心：下张口0.185mm，右张口0.165mm，高压转子低0.02mm，偏左0.035mm；半缸中心：下张口0.165mm，右张口0.185mm，高压转子低0.05mm，偏左0.055mm。设计值：高压转子低0.10mm，下张口0.158mm，其余外圆张口均≤0.02mm。高压转子偏高，右张口超标较多。

轴承下部瓦块乌金有轻微烧伤，无明显划痕，对轴瓦表面乌金进行着色检查没有发现脱胎和有裂纹现象。对应转子轴颈表面也完好、无划痕，测量轴颈椭圆度、锥度都在标准范围内。

对轴承下部垫铁进行接触检查，发现带来油孔的垫铁与轴承座洼窝接触不好。并对轴承节流孔板进行了检查没有发现异物，孔径大小与设计值相符。

通过对2号轴瓦解体分析，中低转子中心偏差较大，高压转子偏高，造成2号轴瓦载荷大，是2号轴瓦温度高的主要原因。

3   /  处理措施

综合以上分析，结合机组的实际情况，现对2号轴瓦采取下列处理措施：

1）适当调整2瓦标高，重新对轴瓦进行载荷分配。轴瓦的载荷分配就是我们通常所说的转子找中，长期以来，一般将大修中联轴器断开，调整联轴器端面和圆周偏差，称为转子找中心。这是一种误解，对于半扰动性或固定式联轴器而言，这种找正结果与两个转子是否同心没有任何关系，而是在找轴瓦的载荷分配。真正的转子找中心是在联轴器连接螺栓拧紧的情况下，检测轴颈的偏心值。

本次扩大型B修包含了高中压缸解体检修，为彻底解决2号轴瓦温度高创造了条件，因为处理针对轴承乌金温度高的问题，最好采用方法是重新进行载荷分配，调整汽封间隙。本次检修调整2瓦垫铁，减轻了该瓦的载荷。兼顾转子杨度的同时调整中低联轴器左右外圆及张口到标准范围内。中低对轮全缸中心：下张口0.175mm，右张口0.0175mm，高压转子低0.10mm，偏左0.015mm。

2）重新研瓦，使其垫铁接触符合轴瓦检修工艺要求。既垫铁与轴承座洼窝的接触痕迹应占垫铁总面积的75﹪以上，且接触点应均匀分布，特别是对带有来油孔的垫铁，油孔周围接触点一定要严密，以防润滑油外泄。

3）检查瓦与轴颈的接触面、轴与轴瓦各部间隙和轴承紧力，符合相关规范要求。

4）修刮可倾瓦块的进、出油斜边，减小流通阻力，从而增加了润滑冷却流量。

5）回装时内窥镜检查进油孔内是否有残留异物；落入下瓦时一定要放正，检查下半可倾瓦瓦快活动情况，要活动自如，没有明显的阻力，落入转子盘车几圈检查轴瓦水平是否和轴承座水平一致。

经过以上措施处理，机组成功启动，2号轴瓦瓦温明显下降，其它运行参数都在标准范围内。相比修前3号轴瓦瓦温有所增加，但是仍然在标准范围内，同时其它轴瓦各项参数也正常。

通过2号轴瓦和3号轴瓦修前修后参数的对比，说明了调整轴瓦载荷是处理轴瓦温度的主要手段，检修过程中轴系载荷分配一定要严格按照设计要求调整，同时还要注重检修工艺质量，减小测量误差，对于重要数据一定要严格按照质量验收程序进行验收，不给机组的安全运行留下任何隐患。

4   /  结论

轴承是汽轮机的重要组成部件，其温度过高，不仅会损坏部件，甚至会被迫停机，造成损失，为电力生产带来了安全隐患。本文通过正向推理诊断故障方法，首先阐述了影响轴瓦温度的主要因素，然后对2号轴瓦温度高的案例，进行了分析，然后与影响因素对比，找到了原因，通过重新调整轴系载荷分配，成功的处理了2号轴瓦温度高的缺陷。

各轴承温度普遍升高或单个轴承温度升高处理预案

故障前运行方式 ：负荷 180MW—300MW， 单台A侧冷油器运行。

一、各轴承温度普遍升高：

（一）现象：

1、各轴承温度普遍升高
2、轴承温度及回油温度升高报警。
3、润滑油温度升高。
4、机组振动可能增大。
5、轴向位移可能增大。

(二) 处理：

1、检查润滑油冷却器调门动作是否正常，某调门全关应手动开启或开启旁路门调整油温至正常，联系热控检修。

2、检查冷却水源是否中断或工业水压力是否正常。根据情况处理。

3、如A冷油器故障，应切至B冷油器运行，通知机炉。

4、如发生冷油器落水应采取关小冷却水出口门，开打入口门，排尽空气后调整油温至正常范围。

5、查机组各轴承振动是否逐渐增大，根据情况进行处理，如振动值达到停机值时，应紧急停机。

6、如调整无效时，轴承温度达到紧停值执行紧停。

7、对润滑油压力，轴承温度，振动，轴向位移加强监视。如发生轴瓦断油或油流小找成温度至紧停时应紧停。

二、单个轴承温度升高：

（一）现象：

1、轴承金属温度升高。
2、轴承可能冒烟。
3、推力轴承损坏或推力瓦块金属温度升高。
4、回油中发现乌金碎末。
5、单个轴振或盖振可能增大。 

（二）处理：

1、查单个轴承有无金属摩擦声，判断是否断油或损坏。

2、润滑油压是否正常；回油温度是否急剧上升；若回油温度达到82℃，轴瓦冒烟立即事故停机。

3、机组立即降低负荷，改变轴系承力分配，观察温度变化情况。

三、注意事项：

1、调润滑油温时，应尽量缓慢调整冷却水门，避免润滑油温度大幅度摆动造成油膜发生变化，引起机组振动大停机。

2、当出现单个轴承温度升高时，应及时、准确地判明测点原因，还是轴承故障，达到紧停时，应严格执行紧停规定。