上海锅炉厂30.5—V—450型GGH导向轴承故障及处理.doc

1、1上海锅炉厂 30.5V450 型 GGH 导向轴承故障及处理摘要：本文介绍了上海锅炉厂 30.5-V-450 型 GGH 导向轴承故障和处理过程，分析故障原因，对同类设备的维护和管理人员有一定的指导意义。 关键词：GGH 导向轴承 故障 处理 0 引言 气一气换热器（Gas Gas Heater） ，简称 GGH，是脱硫系统中主要装置之一，通常有蓄热式和非蓄热式两种形式，设置 GGH 后可提高烟气排烟温度和抬升高度，降低污染物落地浓度，降低系统水耗，明显减轻湿法脱硫后烟囱冒白烟的问题。 GGH 是事发脱硫系统的主设备之一，其重要性也不言而喻，设置有GGH 的脱硫系统，如 GGH 故障停运，则

2、旁路挡板动作，整个脱硫系统退出运行，因此，保证 GGH 安全稳定运行，是保证脱硫系统安全稳定运行的基础。 1 设备情况 三河电厂一期脱硫属于改造项目，在原有 2350MW 燃煤机组上加装两套石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统，主体工程采用德国比晓夫喷淋塔，一炉一塔，分别设有增压风机和 GGH，锅炉尾部烟气增压风机进入 GGH 原烟气侧，经 GGH 降温后进入吸收塔，脱硫后的烟气由 GGH 净烟气侧经 GGH2升温后通过烟囱排向大气。GGH 使用上海锅炉厂设计生产的 30.5-V-450型两分仓回转式烟气加热器，配套高压水冲洗、蒸汽吹灰。#1、2 机组脱硫系统分别于 2007 年 6 月和 7 月正式

3、投入运行。 GGH 采用围带传动方式，使用 SGW29-100 减速机，主辅传动公用，主传动时转速 1.05rpm，辅传动时转速 0.51rpm，导向轴承使用 SKF-23060 CCK/W33 双列向心球面滚子轴承，支承轴承使用 SKF-29488E 推力向心球面滚子轴承，导向轴承和支承轴承均采用油浴润滑方式，导向轴承配置OCS-3A 型稀油站，支承轴承配置 OCS-4 型稀油站，稀油站均配置3GR2540.8/10 三螺杆泵和 SPL-25F-Z 型网片式油过滤器，支承轴承另配置 GCIA-0.8 型列管式油冷却器。 2 故障情况 2010 年 3 月 13 日凌晨 1：10 左右，#2G

4、GH 主电机电流开始波动，且波动范围逐渐增大，检修人员就地检查未发现异常，至 3 月 13 日12：32，电流继续波动，切至辅电机运行，辅电机电流也有较大波动，3月 14 日凌晨 0：30，#2GGH 切回主电机运行，电流继续波动，波动幅度达到 3A。由于未查出原因，后维持现状运行，波动逐渐减小，至 3 月 15日 10：00，启动#2 机组高压水冲洗时，电流再次出现较大波动。2010年 3 月 20 日，借助#2GGH 换热元件冲洗机会，对#2GGH 换热元件内部进行检查，未发现明显异常。 2010 年 5 月，#2 机组 C 级检修期间，在对#2GGH 导向轴承进行换油检查时，打开#2GG

5、H 上轴承观察孔，发现轴承端部锁紧压盖三条螺栓全部折断，导向轴承整体上窜，转子轴上部失去定心作用，轴头晃动导致轴3端磨损严重。进一步检查，将导向轴承从上部取出，发现介于轴和轴承内圈之间的油室挡圈磨损严重，磨损的铁屑进入油室，导致润滑油污染严重，同时，由于油室挡圈磨损，润滑油大量泄漏。 GGH 内部检查，发现 GGH 原烟气侧转子向上偏斜，净烟气侧向下偏斜，导致原烟气侧周向密封磨损严重， 3 原因分析 上海锅炉厂 30.5-V-450 容克式烟气加热器，导向轴承采取轴头锥形配合、轴端压紧的方式与轴固定。如图 3 所示，此种设计要求锥形面的配合精度很高，轴头（10）和锥形套（3）之间不能存在间隙，

6、这样，在运行过程中，轴头与锥形套之间虽有晃动趋势，但由于没有间隙而不会产生晃动，固定锁紧压盖（1）的螺栓（11）只受轴向拉力。 由于设计安装质量不良，导致锥形套和轴头之间存在间隙，运行中由于受转子偏斜力的作用，轴头在锥形套之间形成晃动，如此一来，转子所受偏斜力集中到锁紧压盖螺栓上，形成巨大的剪切力，导致螺栓折断，而螺栓折断又导致锥形套与轴头锁紧失效，配合面间隙加大，轴头晃动加剧，在向上分力的作用下，锥形套连同轴承整体逐渐上移，轴和锥形套脱离，轴在锥形套内转动，轴承不再转动。随着轴的晃动量越来越大，轴头与锥形套之间磨损严重，同时偏斜的轴与锥形套内圈的油室挡圈（4）发生磨损，导致油室漏油，以上所有

7、磨损的铁屑均进入润滑油系统，对油系统形成污染。 4 处理过程 2010 年 5 月，利用#2 机组 C 修机会，对导向轴承油室进行清理，重4新加工油室挡圈并进行焊接，对轴承室、轴承和油管路进行清理，用100T 液压千斤顶对转子偏斜进行调整，转子调正后，更换新的高强螺栓对轴和固定锁紧压盖进行重新压紧连接。C 修结束后，#2GGH 随系统一同启动。启动初期电流波动有所缓解，但 6 月 9 日凌晨开始，#2GGH 电流再次出现波动，至 6 月 12 日，波动最大值达 5A。 2010 年 6 月 13 日，打开#2GGH 上轴承观察孔检查轴承运行情况，发现固定锁紧压盖的螺栓再次折断，转子主轴偏斜，油

8、室挡圈磨损严重，新换的润滑油有较多铁屑等杂质。由于 GGH 无法停运检修，且电流波动未影响 GGH 安全运行，因此决定将导向轴承更换为脂润滑，维持运行。 2011 年 10 月，利用#2 机组 C 级检修的机会，对#2GGH 导向轴承组件进行整体更换，同时更换 GGH 换热元件和三向密封。在原轴头和轴磨损严重，无法短期在线修复的情况，通过在轴上焊接一个加工精密的轴套，轴套外部与轴承内圈配合，锁紧压盖通过一个圆筒形轴套将轴承固定在轴承室内，轴承油浴润滑改为脂润滑，取消稀油站系统。改造后轴承组件消除了锥形套转移给锁紧压盖螺栓的剪切力，转子偏斜力通过轴承内圈，均匀的施加在滚子轴承上，有效防止了锁紧压

9、盖螺栓折断和轴承上移。通过改造后的#2GGH 启动后电流平稳，轴承运行稳定，温度正常，无异音。 5 结束语 5.1 当 GGH 电流发生异常波动时，首先应该想到轴承和减速箱等外部部件，当确信外部部件运行正常无故障时，再考虑停运 GGH 进行内部检查。 55.2 通过轴头锥形锁紧的轴承组件，在转子偏斜力大，配合面误差大，制造和安装精度不够的情况下，易发生螺栓折断事故，设备正常运行中要定期检查油脂，以判断轴承组件运行情况，基建期间要加强工程质量管理。 5.3 GGH 轴承组件转速较低，将稀油润滑改为脂润滑，不会影响轴承的润滑效果。 参考文献： 1陈东祥，蔡明坤，赖炎显.烟气加热器（GGH）的应用技术J. 锅炉技术，2003 年第 3 期. 2孙战发.空气预热器导向轴承油系统探讨J.华北电力技术，2007（S2）. 3谭思平.多面导向轴承J.北京机械，1980（06）. 作者简介：沈军（1977-） ，男，河北三河人，大学本科，工程师，从事火电厂集控运行工作。