LM系列航改型燃气轮机采用滚动轴承支撑整个轴系，LM2500燃机回油腔和轴承位置如图1所示。LM6000燃机4B、4R轴承位置与LM2500相似，位于压气机后、靠近燃烧室。4B轴承为球轴承，由外圈、内圈、滚珠和保持架等组成，内外圈、滚珠均为M50材质，保持架为AMS6414材质，润滑油对滚珠与内外圈滚道之间的摩擦面进行润滑并加以冷却。经实验室检测分析，确认碎屑主要成分均是M50钢。对C项目故障燃机拆解检查发现，滚珠上有材料脱落现象，同时外圈滚道表面有硬质颗粒刮损痕迹，通过扫描电镜进一步检查，结果显示内圈滚道有硬质颗粒污染物镶嵌在涂层内，成分为硅和铝，而硅、铝元素是非轴承材料元素。燃机运行过程中，轴承密封腔会从燃机罩壳内引入密封空气，自燃机压气机引出的空气进入到文丘里管，将罩壳内的密封空气吸入，二者混合后进入轴承密封腔，对润滑油腔进行密封，避免润滑油外溢。硬质颗粒存在通过油系统和空气系统进入轴承腔的可能。为进一步确定硬质颗粒污染物来源，对C项目现场的空气系统和润滑油系统进行排查。排查空气系统，发现燃机罩壳内壁存在破损的硅酸铝降噪隔热材料，在燃机空气初滤安装连接面处存在10～20 mm的缝隙，在燃机进气喇叭口前约200 mm处的内壁存在Φ3 mm左右的孔洞，此外在燃机喇叭口处有较多灰尘。燃机罩壳内壁破损处材料(硅酸铝)元素与扫描电镜检查结果一致。排查润滑油系统，通过目视检查及对滤芯切片放大检查，均未发现硬质颗粒物。故判断硬质颗粒物可能自罩壳内空气通过密封空气进入到润滑油腔。在排除油质问题等因素后，结合后续处理措施取得的良好效果，分析认为，C项目轴承在硬质颗粒污染物的刮损作用下受损并产生碎屑，暴露出现场运行管理不足、燃机轴承表面硬度不够以及燃机配套安装质量不高等问题。对D项目故障燃机进行拆解检查发现，4B轴承保持架破损，滚珠脱落，经实验室检测及综合分析，确定是由于硬质颗粒物污染造成轴承的损坏。在故障发生前，燃机润滑油中颗粒度长期超过国标及厂商要求，考虑油中杂质为轴承磨损的一个可能原因。此外，部分润滑油金属元素分析报告显示，燃机润滑油中金属元素Fe、Ni含量均不同程度超过厂商标准，且Fe、Ni为金属磨损元素，考虑油中金属磨损元素为轴承磨损的另一个可能原因。