事故機組的發(fā)電機軸承采用的是高溫潤滑脂，根據(jù)油脂廠商提供的滴點溫度在250℃左右，當(dāng)達(dá)到滴點后基礎(chǔ)油會從油脂中分離流失出來，而流失出來的基礎(chǔ)油的燃點約為300℃，一般軸承抱死時，發(fā)電機軸前端的溫度應(yīng)在600℃以上，遠(yuǎn)超過其燃點溫度。
就本次事故而言，當(dāng)軸承保持架損壞后，發(fā)電機軸承內(nèi)外圈之間以及軸承內(nèi)圈與發(fā)電機軸之間的摩擦，劇烈發(fā)熱，軸承和發(fā)電機軸前端發(fā)熱嚴(yán)重，大量的油脂會受熱發(fā)生蒸發(fā)，當(dāng)蒸發(fā)的油脂從發(fā)電機軸前端噴出以后，溫度超過潤滑脂的燃點就會燃燒。從軸承滾動體及軸承內(nèi)外圈的滾道發(fā)黑嚴(yán)重，軸承內(nèi)圈與發(fā)電機軸之間有融化現(xiàn)象（其材質(zhì)為鋼，純鐵的熔點溫度為1535℃，鋼的熔點為1515℃左右，隨著鐵中碳或其他成分含量的增加，熔化的溫度會降低，如：在高爐煉鐵時因含碳量較高1200℃左右就熔化了），如圖1 所示，所以，軸承內(nèi)圈與發(fā)電機軸前端的溫度很高，可導(dǎo)致大量的基礎(chǔ)油迅速氣化，大量可燃?xì)怏w從發(fā)電機前軸承端蓋處噴出后，在發(fā)電機軸前端或力矩限制器處點燃，促成著火燃燒。
3.2 事故分析與再現(xiàn)
此次事故，機組在處于滿負(fù)荷發(fā)電狀態(tài)時，發(fā)生發(fā)電機前軸承損毀、卡死。當(dāng)軸承故障后，先是軸承保持架破損，軸承內(nèi)外圈之間的摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，本是過盈配合，因急劇的熱膨脹，造成軸承內(nèi)圈與發(fā)電機軸之間的阻力減小，并產(chǎn)生相互滑動，劇烈摩擦產(chǎn)生大量的熱量。部分金屬材料已經(jīng)融化。軸承和發(fā)電機軸前端的溫度迅速上升。
由于發(fā)電機轉(zhuǎn)子與軸承內(nèi)圈劇烈摩擦，軸承和發(fā)電機軸高溫使軸承內(nèi)的油脂蒸發(fā)、氣化，并產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w。個別油脂分子在高溫下，還可能出現(xiàn)分子鏈斷裂，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w不需要明火在高溫下就能點燃，有的油脂分子則在軸承中碳化變黑，如圖9所示。
發(fā)電機前軸承后端蓋、軸承端蓋、軸承前端蓋一起組成一個相對密閉的空間，產(chǎn)生的氣體，只能從發(fā)電機前軸承與發(fā)電機軸之間的間隙噴出，因劇烈摩擦、聯(lián)軸器打滑導(dǎo)致發(fā)電機軸前端及聯(lián)軸器力矩限制器處的溫度很高使可燃?xì)怏w點燃，并在聯(lián)軸器與聯(lián)軸器罩殼之間燃燒，產(chǎn)生的熱量又持續(xù)把發(fā)電機軸前端和軸承前端蓋加熱，前端蓋和發(fā)電機軸前端的高溫又進(jìn)一步把軸承內(nèi)的油脂氣化。氣化油脂又再次著火燃燒。同時，發(fā)電機軸較粗（φ120），易于傳熱，隨著摩擦產(chǎn)生的熱量不斷向外傳遞，油脂燃燒使發(fā)電機軸承1溫度和油脂氣化得以長時間維持，因火勢的減小，或熱量的不斷向外傳遞，觸發(fā)“發(fā)電機軸承1溫度偏高”復(fù)位，因火勢、熱量的增加，又再次觸發(fā)“發(fā)電機軸承1溫度偏高”報警等現(xiàn)象。另一方面，被火長時間烘烤的聯(lián)軸器和聯(lián)軸器罩殼中的有機物燃燒也能產(chǎn)生一定的熱量。加之聯(lián)軸器罩殼上半被燒損毀的情況等，從而使得火勢呈現(xiàn)出時大時小的現(xiàn)象。
