锅炉1#给水泵原为开启式高压电机，属高耗能电机且运行周期在30年以上，更新为上海某知名品牌YBJC3556-2高压隔爆型三相异步电动机。安装找正后实际运行仅1个多小时就发生电机抱轴、转子沉降、铁芯扫膛、绕组烧毁故障。维修返厂再次安装后绕组再次烧毁。经解体检查分析发现该电机在小盖与轴转动部分防爆结构以及轴向轴承外圈与轴承室之间的安装间隙存在问题，导致轴承无法轴向自由移动，无法吸收尺寸公差累计和热胀冷缩。在热态运行情况下彻底打破动态稳定从而引起电动机抱轴，最终导致绕组烧毁。后通过提升措施及引进苏州某品牌高压电机YB3-355-2高效率高压隔爆型三相异步，该电动机通过调整轴系结构、增加预紧弹簧、提高加工及装配进度，确保电机动态稳定平衡从根本上解决同类型故障的发生。
查看电机保护动作记录，动作电流三相值为96A、0、98A(B相未装CT)，达到电机过流保护定值（35.7A,20秒），保护动作正确；
2.1根本性原因分析
解体检查
1、电机接线盒脱落，风扇罩破损；
2、电机非轴伸端轴承抱轴，高温导致转轴弯曲。
3、电机非轴伸端防爆铜套与内小盖分离与轴粘连，固定销脱落；
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4、转子沉降、扫膛、绕组故障烧毁；
5、电机轴承为
SKF6218深沟球轴承单列无密封，外径160mm内径90mm厚度30mm
SKF6316深沟球轴承单列无密封，外径170mm内径80mm厚度39mm
6、后轴承室与转轴防爆结合处防爆间隙为0.20-0.25mm，防爆铜套与轴承室采用M4螺栓在轴承室内部紧固连接；
基于测绘数据及故障现象经分析认为故障原因：
2.2第一次故障根本性原因分析：
故障电机结构上存在缺陷，轴承室上偏差为+0.025，下偏差为0，轴承装配后，存在轴承外圈与轴承室之间的间隙为0的可能，导致轴承无法轴向自由移动，（故障维修后空载试运温度居高不下在85度以上，经过实际调整，电机非轴伸端小盖内侧止口经两次减薄，每次0.05mm共计0.1mm问题解决）。带载运行一段时间，温度急剧上升，由于前端定位后端没有自由调整间隙，无法吸收尺寸公差累计和热胀冷缩，加上防爆间隙过小，（实测防爆间隙为0.20-0.25mm，轴承内盖与轴之间的间隙各制造厂都差不多，执行GB 3836.2规定标准。对于Ex dIIB的隔爆型电机，此处的间隙不超过0.4mm直径差）轴承内圈和转子轴也是过盈配合的，虽然轴承温度会传递 到转子轴从而使转子轴也会热膨胀，但毕竟轴承内圈温度更高，轴承 内圈热膨胀更大，终致造成内圈和轴产生相对运动（跑内圈）。
轴承跑内圈后，轴承和轴温度急剧上升，产生径向跳的，防爆结合面与转轴摩擦加速温度升高，防爆面与转轴间隙挤压发生粘连卡涩现象，由于结构上存在缺陷，在剪切力的作用下防爆铜套与轴承室之间的固定螺栓孔扩大，固定螺栓松脱与高速旋转轴承相互作用产生剧烈震动，转子严重偏心运转，造成定、转子摩擦发热,转子在高温及偏心离心力的作用下发生扭曲，融铝甚至断条，在剧烈震动下，电机接线盒、风罩等松脱。最终招致电动机定子线圈绝缘材料击穿损坏，引起电动机过流跳闸而停止运行。
2.3第二次故障根本性原因分析：
后端盖轴承室公差过大，后端端盖和轴承外圈配合过盈量太大,电机运行时后端轴承温度高，应力无法消除最终与轴抱死,电机电流急剧变大绕组绝缘击穿而导致电机运行失效。
1、轴承内圈和外圈间是有合理的游隙（该电机后端轴承 SKF6316深沟球轴承单列无密封，外径170mm内径80mm厚度39mm游隙是0.03~0.058mm ）,方便滚珠在滚道里能顺畅 的运动，从设计的角度考虑,轴承在正常的温度范围里，其游隙是满 足其内外圈的热膨胀尺寸。
2、 轴承外圈和端盖轴承室是过盈配合，为了控制电机轴承和端 盖轴承室不至于太松，端盖轴承室公差合理设计在-0.025到 -0.015mm 左右。
3、 解体测量后端端盖轴承室的内圆尺寸（由于第一次故障导致形变未及时发现，轴承室内圆十字位测量上下两个水平面内径尺寸为?169.88~?169.90mm理论上合理尺寸应该为?169.975??169.985mm），严重超标，后端盖轴承室公 差达到-0.1200.100mm。轴承外圈和端盖配合过盈量 太大，挤压了轴承的游隙。
4、 理论上电机在启动运行时，轴承温度是逐步升高,到峰值后 再逐步降低，最终基本稳定在某一正常的运转温度。2极电机由于转速高，在进行电机空载运行 试验时，电机需要运行4个小时或以上才能使轴承运转温度稳定下来 并维持在这恒定的温度。
5、 电机运行，轴承温度逐步升高，轴承外圈、内圈和滚珠理应热膨胀往外扩张来自动调整其正常运行的游隙。但因后端盖和轴承外圈过盈量过大,轴承外圈热膨胀已无法扩张。轴承温度升高，滚珠也会因此热膨胀。轴承温度越来越高，轴承内圈热膨胀也越来越大，轴承游隙变得越来越小甚至没有了游隙，滚珠被卡死在滚道里。
6、 轴承内圈和转子轴也是过盈配合的，虽然轴承温度会传递 到转子轴从而使转子轴也会热膨胀，但毕竟轴承内圈温度更高，轴承内圈热膨胀更大，终致造成内圈和轴产生相对运动（跑内圈）轴承跑内圈后，转子严重偏心转动，造成定、转子摩擦发热, 轴承和轴温度急剧上升，从而两者抱死,电机 电流急剧加大，最终引起绕组绝缘击穿电动机过流跳闸而停止运行。
提升措施；
针对故障所暴露出来的问题，采取提升措施
1、在满足轴承内盖与轴之间的间隙符合GB 3836.2规定标准前提下，适当增大间隙；
2、轴承室与防爆铜套结构调整，将固定螺丝安装在轴承室外侧，防止极端情况下进入轴承室参与负面运行；
3、调整轴向间隙，满足电机在热稳定状态下的检修要求且能自由调整；
4、更换产生形变轴承室，复核公差尺寸满足过盈配合要求；
5、安装找正高标准严要求且兼顾轴系尺寸要求；
采取提升措施后电机平稳运行至今，但为防止类似事件发生，经考察比较，其他更新电机选用（苏州）某特种装备有限公司产品。
该公司中型电机滚动轴承特点H315～450的中型高压电机和中型低压大功率电机采用两轴承结构，即D端（轴伸端）和N端（非轴伸端）各有一个深沟球轴承。这样设置可彻底解决采用短圆柱滚子轴承引起的额定转速低、损耗大、温度高、噪声大等问题。
在中型电机发展过程中，经常采用一端深沟球轴承另一端短圆柱滚子轴承或一端深沟球轴承加短圆柱滚子轴承另一端短圆柱滚子轴承等结构。这两种结构的最大优点是通过深沟球轴承将转轴轴向定位，而另一端的单独的短圆柱滚子轴承的轴向是可以自由移动的，只将转轴径向定位，所以在吸收与轴承距有关的零部件的尺寸公差累计和吸收转轴的轴向热胀冷缩方面有出色的表现。两端都采用深沟球轴承解决了短圆柱滚子轴承的额定转速低、损耗大、温度高、噪声大等弊端，那么如何吸收尺寸公差累计和轴向热胀冷缩呢？南防特装的设计是D端的深沟球轴承为定位轴承，负责转子的轴向定位和径向定位，N端的深沟球轴承负责径向定位，可以在轴向一定范围内自由移动，且在N端的深沟球轴承上增加预紧力。以锅炉1#给水泵选用YBX3-355-2高效率高压隔爆型三相异步电动机为例，D端采用6319C3深沟球轴承为定位轴承，负责转子的轴向定位和径向定位。N端采用6317C3深沟球轴承负责径向定位，N端的6317C3轴承外圈的外径和公差为φ1800-0.025，轴承室的内径和公差为φ180+0。04+0.02。轴承与轴承室之间的理论间隙为0.02～0.065，装配时选配间隙为0.03～0.05，这样确保N端的轴承可以在轴向一定范围内自由移动，吸收尺寸公差累计和轴向热胀冷缩。且在N端的深沟球轴承与轴承内盖之间增加4个圆柱螺旋压缩弹簧，在轴承上产生预紧力，使轴承处于最佳运行状态。轴承预紧力的作用：提高刚性，减低噪声，提高轴引导的精度，补偿在运行中的磨损，延长工作寿命。
问题的重点在于，两端都用深沟球轴承，必须保证一端的能轴向自由移动，如果不能自由移动，在热胀冷缩时轴承会被顶死。从而引起轴承发热、润滑脂流失直至抱轴。
该公司产品的设计：轴承内盖与轴承之间，轴承外盖与轴承之间都有3mm间隙，永远不会顶死从根本上杜绝了此类故障的发生。
第三章 结束语
综上所述，1#锅炉给水泵故障由于电动机生产制造结构存在缺陷，加工、装配精度不达标存在质量问题加上电动机外送维修，检查不彻底未及时发现消除设备隐患，是事故重要原因;
由此可见电动机生产制造厂源头设计结构的合理性，加工、装配以及现场安装、找正等环节质量过程管控的重要性，那个环节出现纰漏对于设备平稳运行都是致命的；
参考文献
高压三相异步电动机使用维护说明书 南阳防爆（苏州）特种装备有限公司
电动机说明书 南阳防爆（苏州）特种装备有限公司
《电机学》 戴文进、徐龙权、张景明 清华大学出版社 2008