Главная
Блог
Познавательное
Греется подшипник дымососа: причины и устранение

Греется подшипник дымососа: причины и устранение

02.06.2026
Познавательное

Таблица 1. Причины перегрева подшипниковых опор дымососа

Причина	Внешний признак	Метод подтверждения
Дисбаланс крыльчатки от налипания золы и сажи	Постепенный рост вибрации, появление частоты 1× оборотной	Виброанализ, осмотр лопаток после остановки
Избыток смазки в полости подшипника	Перегрев в первые часы после ТО, выдавливание смазки через уплотнения	Сравнение объёма закладки с нормой производителя
Дефицит смазки, окисление, потеря свойств	Стабильный высокий уровень температуры, металлический шум	Анализ образца смазки, измерение момента сопротивления
Износ беговых дорожек, выкрашивание	Резкий рост температуры и виброскорости, гул	Спектральный виброанализ, осмотр после демонтажа
Нарушение зазора крышка–подшипник	Заедание наружного кольца, неравномерный износ дорожек	Замер щупом по СТО
Отсутствие или снижение расхода охлаждающей воды	Постепенный нагрев в течение нескольких часов работы	Контроль давления и расхода на входе/выходе
Неправильная посадка или перекос подшипника	Локальный нагрев одной стороны корпуса	Тепловизионный контроль, проверка соосности
Загрязнение полости подшипника продуктами износа и пылью	Стружка в смазке, цвет смазки от тёмно-серого до чёрного	Лабораторный анализ пробы смазки

Таблица 2. Зазоры крышка–подшипник по СТО 70238424.27.060.01.003-2009

Положение подшипника	Назначение зазора	Ориентировочный диапазон, мм	Комментарий
Фиксированная опора (обычно со стороны привода)	Минимальная осевая игра наружного кольца	0,05–0,15	Только компенсация тепловой деформации корпуса
Плавающая опора (со стороны крыльчатки)	Свобода осевого перемещения наружного кольца при тепловом удлинении ротора	0,15–0,80 (II группа)	Значение по групповым ТУ; уточняется по конкретной модели ДН
Контактная зона крышки и торца наружного кольца	Исключение защемления и нарастания осевого преднатяга	Не менее минимального значения для группы	Контролируется щупом при сборке

Численные значения приведены в соответствии с групповыми техническими условиями на капитальный ремонт дымососов центробежных ДН-26…ДН-19М (СТО НП «ИНВЭЛ» 70238424.27.060.01.003-2009). «II группа» — классификация типоразмеров внутри стандарта; для конкретного типоразмера дымососа точные значения берутся непосредственно из СТО и руководства по эксплуатации завода-изготовителя.

Таблица 3. Температурные пороги по корпусу подшипника

Состояние	Температура корпуса, °C	Действия персонала
Нормальная работа	50–70	Плановый контроль 1 раз в смену
Тревожный уровень	70–85	Проверка смазки, расхода и давления охлаждающей воды
Предельно допустимый	85–95	Внеплановый осмотр, виброанализ, подготовка к остановке
Критический	свыше 100	Остановка с разрешения начальника смены; разборка узла

Значения являются ориентировочными для дымососов общепромышленного назначения с водяным охлаждением подшипниковых опор. Конкретные уставки сигнализации задаются в проекте, согласованы с производителем оборудования и в АСУТП. Согласно SKF Bearing Maintenance Handbook, длительная работа подшипника при температуре свыше 100 °C на корпусе сопровождается ускоренной потерей свойств пластичной смазки и снижением расчётного ресурса. Превышение температуры свыше +120 °C — повод к немедленной остановке независимо от других показаний.

Таблица 4. Смазочные материалы для подшипников дымососов и тягодутьевых машин

Тип загустителя	Базовое масло	Рабочий температурный диапазон, °C	Применение
Литиевый	Минеральное ISO VG 100–220	−20…+120	Стандартные узлы при умеренной температуре корпуса
Литиево-комплексный	Минеральное / синтетическое ISO VG 150–460	−30…+160 (краткосрочно до +180)	Горячие узлы дымососов, бóльшая часть применений ДН
Полимочевинный	Синтетическое ISO VG 100–460	−30…+180 (краткосрочно до +200)	Высокотемпературные узлы, узлы с длинными интервалами обслуживания
Бентонитовый / силикагелевый	Синтетическое ISO VG 220–680	до +200 и выше	Особо горячие установки, экстремальные температуры

Класс консистенции по NLGI — как правило 2, для жидких условий или централизованной подачи — NLGI 1. Наличие EP-присадок обязательно для крупногабаритных подшипниковых узлов, испытание на сваривание по DIN 51350-4 / ASTM D2596 — типично не ниже 2400 Н. Смешивание смазок разных загустителей категорически не допускается без согласования с производителем.

Полное оглавление статьи

Подшипниковые опоры дымососа и природа перегрева
Дисбаланс ротора от налипания золы и сажи
Контроль зазора крышка–подшипник
Смазка: выбор, дозировка, периодичность
Водяное охлаждение подшипниковых опор
Балансировка ротора по ГОСТ ИСО 1940-1
Алгоритм диагностики и устранения перегрева
Вопрос-ответ

Подшипниковые опоры дымососа и природа перегрева

Дымосос центробежного типа серии ДН (например, ДН-19М, ДН-21, ДН-26) и тягодутьевые установки ТЭС в целом — это машины с длительным режимом работы, нередко в условиях абразивной среды, повышенной запылённости и переменной нагрузки. Подшипниковые опоры обычно выполнены в виде двух узлов: фиксированной (обычно со стороны привода) и плавающей (со стороны рабочего колеса). Применяемые подшипники — крупные сферические роликовые двухрядные (типа 32332М или эквивалентные ISO 22332) и радиально-упорные шариковые (типа 46330Л в обозначении ГОСТ 3189 или эквивалентные 7330B по ISO). Корпусы подшипниковых узлов в большинстве моделей оснащены водяной рубашкой охлаждения.

Перегрев подшипника — наиболее частая причина внеплановых остановок дымососа. Согласно классификации повреждений по ГОСТ Р ИСО 15243 и руководству SKF Bearing Maintenance Handbook, повышенная установившаяся температура корпуса является интегральным симптомом одной из восьми причин: дисбаланс, недостаток или избыток смазки, потеря свойств смазочного материала, неправильный осевой зазор, нарушение охлаждения, перекос посадочных поверхностей, выкрашивание дорожек, загрязнение полости. Алгоритм поиска причины (разделы 2–7) построен по принципу от наиболее вероятного к наименее вероятному.

При диагностике перегрева подшипника действует базовое правило: не вносить изменения «на ощупь». Любое решение о добавлении смазки, увеличении расхода охлаждающей воды, регулировке зазоров должно опираться на инструментальные замеры (температура корпуса, виброскорость, давление и расход воды, момент проворота вала) и сопоставление с уставками, заданными по СТО и проекту.

Дисбаланс ротора от налипания золы и сажи

Главная и наиболее распространённая причина прогрессирующего перегрева подшипников дымососа — рост дисбаланса ротора из-за неравномерного налипания продуктов горения на лопатки и обод рабочего колеса. Зола, шлак и сажа осаждаются на поверхностях, причём распределение всегда неравномерное: одна часть лопаток покрывается слоем толщиной 5–15 мм, другая остаётся практически чистой. В результате центр масс ротора смещается, при вращении возникает центробежная сила, действующая как дополнительная радиальная нагрузка на подшипники.

Оценка дополнительной центробежной нагрузки.
F = m · r · ω², Н
где m — масса несбалансированного нароста (кг); r — радиус приложения от оси вращения (м); ω = 2πn / 60 — угловая скорость (рад/с); n — частота вращения (об/мин).
Пример: при налипании m = 5 кг на радиусе r = 1,2 м у дымососа с n = 740 об/мин:
ω = 2π · 740 / 60 ≈ 77,5 рад/с;
F = 5 · 1,2 · 77,5² ≈ 36 000 Н = 36 кН.
Эта дополнительная нагрузка приходится на подшипниковые опоры и фактически удваивает или утраивает рабочую нагрузку относительно проектной. Подшипник нагревается из-за роста контактных напряжений и потерь на трение.

Признаки и диагностика дисбаланса

Преобладание частоты 1× оборотной (повторяющейся синхронно с вращением вала) в спектре виброскорости — типичный признак статического или динамического дисбаланса.
Рост уровня вибрации в течение нескольких суток или недель после очередного ТО — прогрессирующее налипание отложений.
Различие температуры подшипниковых опор: со стороны крыльчатки температура часто выше, чем со стороны привода, на 5–15 °C.
Снижение паспортной производительности дымососа из-за изменения формы лопаток.

Устранение

Очистка крыльчатки от налипших отложений выполняется при остановке агрегата — механически (скребки, щётки) либо в безопасных случаях гидроструйной мойкой. После очистки обязательна динамическая балансировка ротора (см. раздел 6). Профилактически — пневматическая обдувка лопаток в межремонтные периоды по технологическому регламенту котельного цеха.

Контроль зазора крышка–подшипник

Согласно СТО НП «ИНВЭЛ» 70238424.27.060.01.003-2009 «Дымососы центробежные ДН-26…ДН-19М. Групповые ТУ на капитальный ремонт», между торцом крышки подшипникового корпуса и торцом наружного кольца подшипника должен быть обеспечен расчётный осевой зазор. Для плавающей опоры (компенсация теплового удлинения ротора) для II группы типоразмеров типовой диапазон составляет 0,15–0,80 мм; для фиксированной опоры зазор существенно меньше — обычно 0,05–0,15 мм.

Зачем нужен зазор

Ротор дымососа при разгоне нагревается до температуры 80–120 °C, тогда как корпус — до 50–80 °C. Тепловое удлинение вала ротора длиной 3–4 метра составляет 1,5–3 мм. Если осевая свобода плавающей опоры отсутствует, удлинение приводит к осевому преднатягу подшипника со стороны крыльчатки, контактные напряжения растут, температура корпуса повышается на 15–25 °C. Слишком большой зазор, наоборот, приводит к проскальзыванию наружного кольца в посадочном месте, фреттингу и осевым ударам.

Методика замера

Демонтаж крышки подшипникового корпуса при остановленном агрегате.
Удаление старой смазки в зоне крышки и торца наружного кольца, протирка чистой ветошью.
Установка щупа между торцом крышки и торцом наружного кольца подшипника. Замер выполняется в четырёх точках по окружности корпуса (вверху, внизу, по бокам).
Запись минимального и максимального значений. Разница между точками не должна превышать допуска по СТО.
При выходе значений за пределы группового допуска — корректировка прокладками между крышкой и корпусом либо проточка торца крышки.

Пример практической ошибки. При капитальном ремонте дымососа ДН типоразмера II группы установлен зазор 0,05 мм на плавающей стороне. После пуска через 2–3 часа корпус подшипника со стороны крыльчатки нагревается до 95 °C при нормальной температуре фиксированной опоры. Причина — защемление наружного кольца тепловым удлинением вала. Корректное значение по СТО для этой группы — диапазон 0,15–0,80 мм. После увеличения зазора до 0,4 мм прокладками температура устанавливается на уровне 60–65 °C.

Смазка: выбор, дозировка, периодичность

Подшипниковые опоры дымососов работают при повышенной установившейся температуре, что определяет требования к смазочному материалу. Стандартная литиевая смазка с минеральным маслом ISO VG 100 (типа Литол-24 и подобных) для большинства дымососов работает на пределе своих возможностей, а в горячих узлах (после сухих электрофильтров или горячий газоход) — выходит за допустимый диапазон. Целевой выбор для дымососов — литиево-комплексные или полимочевинные смазки с базовым маслом ISO VG 220–460 и рабочим диапазоном до +160…+180 °C. Сводная таблица типов смазок приведена в Таблице 4.

Дозировка

Заполнение свободного объёма полости подшипника при сборке — на 30–50 %; перезаполнение приводит к перегреву из-за внутреннего трения и взбивания смазки. Для повторной подачи через прессол при ТО типовая доза рассчитывается по формуле SKF:

G = 0,005 · D · B, грамм
где D — наружный диаметр подшипника (мм); B — ширина подшипника (мм).
Для 32332 (D = 340 мм, B = 92 мм): G = 0,005 · 340 · 92 ≈ 156 г.
Для 46330 (D = 320 мм, B = 65 мм): G = 0,005 · 320 · 65 ≈ 104 г.

Периодичность

Интервал повторной смазки определяется диаграммами производителя в зависимости от диаметра вала, частоты вращения, температуры и условий загрязнения. Для типовых дымососов ДН практическая периодичность повторной набивки — каждые 1500–3000 часов работы; полная замена смазки в полости узла — при каждом капитальном или среднем ремонте либо при обнаружении продуктов износа в пробе.

Перезаполнение полости подшипника смазкой — типичная ошибка при оперативном ТО. Если перед добавлением свежей смазки не открыто дренажное отверстие крышки, избыток давит на уплотнения, выдавливает их и одновременно повышает температуру за счёт внутреннего трения. Перед прессовкой свежей смазки необходимо открыть выпускной канал, прогреть машину 15–20 минут, дать стечь старой смазке, после чего подать рассчитанную дозу.

Водяное охлаждение подшипниковых опор

Крупногабаритные дымососы (ДН-21 и выше) оснащены водяной рубашкой в корпусе подшипникового узла. По СТО НП «ИНВЭЛ» 70238424.27.060.01.003-2009 типовое рабочее давление охлаждающей воды на входе в подшипниковый корпус составляет ориентировочно 0,588 МПа (6 кгс/см²); расход подбирается так, чтобы перепад температуры воды на входе и выходе составлял 5–15 °C при штатной нагрузке.

Типовая схема и параметры

Вход охлаждающей воды — в нижнюю часть рубашки, выход — в верхнюю (для удаления воздуха).
Температура подаваемой воды — не выше +33…+38 °C (зависит от системы технического водоснабжения ТЭС).
Жёсткость воды должна быть в пределах, исключающих интенсивное накипеобразование в рубашке.
На входе устанавливается манометр и ротаметр (расходомер) для оперативного контроля.

Типовые неисправности контура охлаждения

Накипь в рубашке — снижение теплоотвода, постепенный рост температуры корпуса. Устраняется механической очисткой или химической промывкой в ППР.
Засорение фильтра на входе — резкое снижение расхода, температура растёт за 1–2 часа на 15–25 °C.
Запирание воздухом — характерно после ремонтных простоев; требуется развоздушивание через специальный кран.
Утечки через прокладки рубашки — снижение давления, увлажнение посадочных мест, риск коррозии.

Балансировка ротора по ГОСТ ИСО 1940-1

После очистки крыльчатки и при первоначальном вводе дымососа в эксплуатацию обязательна динамическая балансировка ротора. Допустимая степень неуравновешенности нормируется по ГОСТ ИСО 1940-1 (соответствует ISO 1940-1) через класс точности G — произведение допустимого удельного остаточного дисбаланса на угловую скорость, выраженное в мм/с. Для центробежных вентиляторов и дымососов общепромышленного назначения целевой класс точности — G 6,3.

Допустимый остаточный дисбаланс.
e_per = G · 1000 / ω, г·мм/кг
где G — класс точности по ГОСТ ИСО 1940-1 (мм/с); ω — угловая скорость (рад/с).
Для дымососа с n = 1000 об/мин (ω ≈ 104,7 рад/с) и G 6,3:
e_per = 6,3 · 1000 / 104,7 ≈ 60 г·мм/кг.
При массе ротора 2 500 кг допустимый суммарный остаточный дисбаланс составит примерно 150 000 г·мм (150 г при радиусе 1 м), распределённый между двумя плоскостями коррекции.

Балансировка выполняется на специализированном стенде либо непосредственно в собственных опорах дымососа с применением переносного балансировочного комплекса (виброметр с амплитудно-фазовым анализатором). Корректировка дисбаланса — приваркой или прикреплением балансировочных грузов либо высверливанием металла в зонах, противоположных тяжёлым точкам ротора.

Алгоритм диагностики и устранения перегрева

Фиксация исходных параметров: температура обоих подшипниковых корпусов, давление и расход охлаждающей воды, виброскорость в трёх взаимно перпендикулярных направлениях.
Анализ тренда: резкий рост температуры за 1–2 часа — указание на нарушение охлаждения или подачу некачественной смазки. Плавный рост за недели — дисбаланс или развитие усталостного повреждения.
Проверка контура охлаждения: расход, давление, отсутствие воздушных пробок, чистота фильтров.
Проверка смазки: взятие пробы из подшипникового корпуса, визуальный осмотр на наличие металлической стружки и почернения, измерение сопротивления проворачиванию вала вручную (на остановленном агрегате).
Виброанализ: спектр с выделением частот 1×, 2×, BPFI, BPFO, BSF, FTF. Преобладание 1× — дисбаланс; рост частот BPFI/BPFO — повреждение дорожек.
Остановка и разборка: при подтверждённом дефекте подшипникового узла — выпрессовка подшипника, замер посадочных диаметров, дефектация колец и тел качения по ГОСТ Р ИСО 15243, замер зазора крышка–подшипник по СТО.
Замена подшипника и сборка: установка подшипника нагревом до +110…+120 °C (для стандартного исполнения), монтаж с контролем перпендикулярности, установка крышки с регулировкой зазора, заполнение смазкой на 30–50 % полости.

Связанные технические материалы

Базовый каталог по тематике — раздел подшипники, специализированные подгруппы: шариковые подшипники, роликовые подшипники, подшипники C3 с увеличенным зазором для горячих узлов, высокотемпературные подшипники. Связанные технические материалы: подшипники греются и шумят: диагностика, замена, смазка, температура, почему греется буксовый узел после ремонта: причины, монтаж, смазка, зазоры, смазка линейных направляющих в экстремальных условиях. Близкая тематика по горячим вентиляторным узлам: подшипники вентиляторов и дымососов цементных печей и радиально-упорные подшипники для вентиляторов дымососов цементных печей.

Вопрос-ответ

Какая температура корпуса подшипника дымососа считается нормальной?

При штатной работе с водяным охлаждением — 50–70 °C на корпусе подшипниковой опоры. Тревожный уровень — 70–85 °C, критический — свыше 100 °C. Точные уставки сигнализации задаются проектной документацией и согласуются с производителем дымососа. Контроль выполняется штатными термосопротивлениями или термопарами с регистрацией в АСУТП либо переносным пирометром при ручных обходах.

Почему один подшипник греется сильнее другого?

Со стороны крыльчатки температура обычно выше, чем со стороны привода, на 5–15 °C из-за теплового потока от горячего газового потока и крыльчатки. Превышение разницы более 20 °C — указание на нарушение охлаждения, защемление наружного кольца (недостаточный зазор крышка–подшипник), либо локальное повреждение дорожек качения. Проверяется тепловизором, замером расхода воды и виброанализом.

Какой зазор крышка–подшипник для плавающей опоры?

По СТО НП «ИНВЭЛ» 70238424.27.060.01.003-2009 для II группы типоразмеров дымососов ДН типовое значение зазора для плавающей опоры — 0,15–0,80 мм. Для фиксированной опоры зазор существенно меньше (порядка 0,05–0,15 мм). Конкретный допуск для каждого типоразмера и опоры берётся непосредственно из СТО и руководства по эксплуатации завода-изготовителя.

Можно ли применять Литол-24 в подшипниках дымососа?

Не рекомендуется. Литиевая смазка с минеральным маслом ISO VG 100 имеет верхний температурный предел около +120 °C и для штатной работы дымососа находится на пределе своих возможностей. При первом же сбое охлаждения смазка теряет свойства, наблюдается перегрев. Целевой выбор — литиево-комплексные или полимочевинные смазки с диапазоном до +160…+180 °C, базовым маслом ISO VG 220–460, классом NLGI 2 и EP-присадками.

Как часто проводить балансировку ротора?

Внеплановая балансировка — после каждой очистки крыльчатки и после замены лопаток. Плановая — при капитальном ремонте дымососа. В межремонтные периоды контроль остаточного дисбаланса ведётся косвенно через виброскорость по ГОСТ ИСО 10816 (или серии ГОСТ Р ИСО 20816): рост значений в зоне 1× оборотной частоты указывает на необходимость балансировки до достижения предельного уровня.

Какое давление охлаждающей воды должно быть в подшипниковом корпусе?

По СТО НП «ИНВЭЛ» 70238424.27.060.01.003-2009 типовое значение давления охлаждающей воды на входе в рубашку подшипникового узла дымососа — 0,588 МПа (6 кгс/см²). Расход подбирается из условия перепада температуры на входе и выходе 5–15 °C при штатной нагрузке. Точные параметры приведены в проектной документации конкретной ТЭС и в паспорте дымососа.

Что делать при срабатывании защиты по высокой температуре?

Действия в соответствии с инструкцией по эксплуатации котельного цеха: контролируемая остановка дымососа с переводом нагрузки на резерв (при наличии), осмотр контура охлаждения (расход, давление, фильтры), осмотр подшипниковых корпусов (утечки, состояние смазки), запрос виброанализа. Возобновление работы — только после устранения причины перегрева и подтверждения нормализации параметров на холостом ходу.

Можно ли смешивать смазки разных производителей?

Категорически не рекомендуется без согласования с производителями смазок и подшипника. При смешивании смазок с разными загустителями (например, литиевый и полимочевинный) происходит структурное разрушение смазочной плёнки, базовое масло отделяется, теряются противозадирные свойства. Перед заменой типа смазки требуется полная промывка полости узла и заполнение свежей смазкой нового типа.

Какой класс точности балансировки для дымососов?

Для центробежных вентиляторов и дымососов общепромышленного назначения по ГОСТ ИСО 1940-1 принят класс точности балансировки G 6,3. Для прецизионных и высокочастотных установок может назначаться более жёсткий класс G 2,5. Конкретное требование указано в проектной и эксплуатационной документации дымососа.

Что делать, если температура растёт постепенно неделями?

Это типичный признак прогрессирующего дисбаланса от налипания золы и сажи на лопатках, реже — потери свойств смазки. План действий: внеочередной виброанализ с оценкой амплитуды на частоте 1× оборотной; при подтверждении дисбаланса — плановая остановка для очистки крыльчатки и динамической балансировки. Параллельно — замена смазки на свежую с проверкой пробы из старой смазки в лаборатории.

Источники

СТО НП «ИНВЭЛ» 70238424.27.060.01.003-2009. Дымососы центробежные ДН-26…ДН-19М. Групповые технические условия на капитальный ремонт.
СТО НП «ИНВЭЛ» 70238424.27.100.042-2009. Тягодутьевые установки ТЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания.
ГОСТ 520-2011. Подшипники качения. Общие технические условия.
ГОСТ 24810-2013. Подшипники качения. Внутренние зазоры.
ГОСТ 3189-89. Подшипники качения. Система условных обозначений.
ГОСТ Р ИСО 15243. Подшипники качения. Повреждения и отказы. Термины, характеристики и причины.
ГОСТ ИСО 1940-1. Вибрация. Требования к качеству балансировки жёстких роторов. Часть 1. Определение допустимого дисбаланса.
ГОСТ ИСО 10816-1 / ГОСТ Р ИСО 20816 (серия). Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях.
SKF. Bearing Maintenance Handbook.
SKF. Bearings in industrial fans. Application handbook.
Schaeffler (FAG). Rolling bearings in fans. Technical Product Information.
Тепловые электрические станции / под ред. В.Я. Рыжкина. М.: Энергоатомиздат.
Соловьёв В.С. Дымососы и вентиляторы тепловых электростанций. М.: Энергия.

Отказ от ответственности. Материал носит ознакомительный и справочный характер, предназначен для технических специалистов и не заменяет руководства по эксплуатации и техническому обслуживанию конкретной модели дымососа или тягодутьевой установки, действующих стандартов организации (СТО) НП «ИНВЭЛ», проектной документации ТЭС и инструкций котельного цеха. Любые работы по диагностике, разборке и ремонту подшипниковых узлов должны проводиться аттестованным персоналом с применением аттестованного измерительного инструмента и в соответствии с правилами охраны труда и промышленной безопасности. Автор не несёт ответственности за прямые или косвенные последствия применения изложенных сведений в эксплуатации тепломеханического оборудования.

Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.

Задать вопрос

Подшипники SKF -15%!

Bosсh Rexroth