（中广核工程有限公司 广东深圳 518124）
摘要：通过对现场重要厂用水泵配套电动机拆解检查，最终确认造成电动机轴承异常温升问题的根本原因：由于设备维护保养不到位，润滑脂量不足，油膜无法形成，轴承滚子会与内圈及外圈出现干摩状态，轴承产生大量热量，最终造成异常温升问题产生。
关键词：泵 电动机 轴承 温升
1 问题描述
1.1 背景介绍
核电站水泵配套驱动电动机作为电站系统的重要转动设备，其运行的稳定性与可靠性对电站的安全及功能具有重要作用。
设备轴承温升问题是转动设备常见的故障形式之一，温升过高将会导致轴承的烧毁，对系统设备的可靠和安全运行维护造成威胁。对于核电站泵组运行中出现的设备异常温升，需要引起足够的重视，及时查找问题原因并迅速进行纠正。否则，轴承损毁通常会引起转动设备其它相关零部件的损坏，造成不可估量的损失。由于影响设备轴承温升问题因素众多，分析处理较难，一般需要通过设备的解体检查逐一排查。
2015年3月6日，某核电站3号机组主控监测3SEC002MO驱动端轴承温度探头3SEC202MT 温度异常上升，达到103℃引发报警。电机所在房间PX111 触发烟雾火险报警，消防员抵达现场后未发现明火。现场检查厂房存在烟雾。轴承端盖存在烟熏痕迹。电机轴无法盘动，初步判断为电机轴承烧毁，具体见下图1照片。
图1 电机驱动端轴承端盖烟熏痕迹
1.2 电机解体检查
由于电机在现场不具备解体检查条件，现场对该台电机进行了返厂检查.
1.2.1驱动端轴承拆检情况
1) 轴承、轴承外盖、轴承内盖等部位几乎无润滑脂；
2) 轴承铜保持架损坏，部分脱落；
3) 外盖腔内有铜保持架磨损后细屑与较干涸的润滑脂的混合物、铜保持架碎片；
4) 轴承内盖内径处摩擦损伤较；
1.2.2非驱动端轴承拆检情况
非驱动端轴承、轴承外盖、轴承内盖等部位含有一定量的润滑脂，轴承保持完整，无异常。
1.2.3其它拆检情况
转子部件驱动端轴承位置及轴承内盖处有存在圆周方向划痕，非驱动端轴承内盖台处有圆周方向划痕，具体见下图2，其余零件尺寸检查情况见图3。
2 原因分析
根据现场对电机轴承润滑脂添加情况及电机拆解后轴承内外盖及轴承室内润滑脂的情况，初步分析认为由于轴承润滑系统不佳而产生的，当电机轴承室内润滑脂不足时，轴承油膜无法形成，轴承滚子会与内圈及外圈出现干摩状态，轴承会产生大量的热量，同时轴承油隙会急剧减小，导致轴承抱死。
2.1 电机轴承设计
驱动端轴承设计：在驱动端轴承套内装有一个SKF的NU224圆柱滚子轴承，在轴承下部安装有挡油盘，防止润滑油因重力或轴承运转时，过多润滑油落入轴承外盖，造成轴承缺油损坏。为满足新油的注入及废油的及时排出，在外盖上安装有不停机注排油装置。在外盖上安装有满足防护等级要求的双唇密封圈。
图4 驱动端轴承示意图
非驱动端轴承设计：为满足立式电动机及抗震要求，电动机推力滚动轴承装置设计在电动机的非驱动端。电动机轴承套与端盖采用两体结构，通过8个M16的螺栓连接固定，两个SKF背对背组合的7326BCBM角接球轴承安装在轴承套内，通过垫圈、圆螺母止动挡圈及圆螺母做轴向固定。在轴承下部安装有挡油盘，防止润滑油因重力或轴承运转时，过多润滑油落入轴承内盖，造成轴承缺油损坏。
图5 非驱动端轴承示意图
2.2 润滑脂监测
润滑脂在使用过程中会由于氧化变质，基础油减少，或因为混入外接杂质混入失去润滑作用。根据电机制造厂家的维修手册建议，润滑脂添加量和更换周期要求见下：
（1）驱动端轴承：当冷却介质温度为25℃时，注油间隔时间为1600h，润滑脂加入量为25g；当冷却介质温度为40℃时，注油间隔时间为800h，润滑脂加入量为15g；
（2）非驱动端轴承：当冷却介质温度为25℃时，注油间隔时间为1600h，润滑脂加入量为40g；当冷却介质温度为40℃时，注油间隔时间为800h，润滑脂加入量为30g；
在设备运转过程中，需要定期进行巡检，通过监测轴承振动、温度、以及运转声音判读是否存在异常。若有异常，应及时停机检查润滑脂的状态、颜色等情况。
2.3 现场运行维护
根据查阅相关制造文件和现场运行维护记录，该台电机于2012年3月出厂，至出现轴承烧毁问题，已经累计储存、运行有近3年时间（其中累计运行2700h）。期间，仅在首次电机启动和后续运行期间进行过3次加脂（累计加脂量76g），按电机制造厂家的建议应加脂总计100g，实际润滑脂添加量偏少。
另外，根据现场主控对轴承温度的远程监测，该台电机在2015年2月份运行期间出现过温度异常波动，但未引起相关人员重视。
电机在长期放置期间缺少定期的盘车和润滑脂的维护工作，电机轴承部分润滑脂可能已经变质、变干，失去润滑作用。
2.4 结论
综合以上几个方面的情况，造成本次电机温度异常升高的原因为滑脂添加量不足导致轴承干磨及较严重蠕动腐蚀，并造成抱轴的严重质量问题。
3 处理方法
由于转子部件、轴承、轴承内外盖、轴承套、甩油盘等零部件受损严重，尺寸无法修复，需要报废重新制造，并进行出厂试验。
4 预防措施
针对电机拆检期间发现轴承润滑脂不足的问题，需要制造厂提供完整的出厂设备润滑脂种类、型号、数量记录，以及润滑脂的出厂日期及失效日期。现场调试和业主严格按照EOMM相关要求进行定期维护和润滑脂添加。
5 参考文献
[1] 重要厂用水泵（SEC泵)设备运行维修手册 D版，2005
[2] 广东核电培训中心，900MW压水堆核电站系统与设备[M]，北京：原子能出版社，2005
[3] 关于3SEC002M0电机轴承失效的说明，上海：斯凯孚（中国）应用工程，2005
论文作者:王建军,许德忠,范瑞波,赵亮
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/13
标签：轴承论文; 润滑脂论文; 电机论文; 设备论文; 电动机论文; 温度论文; 异常论文; 《电力设备》2016年第14期论文;