張強
(大慶油田化工有限公司甲醇分公司,黑龍江 大慶 163411)
化工企業(yè)電氣設備的運行工況比較復雜,在使用過程中容易產(chǎn)生電氣故障。由于化工生產(chǎn)具有連續(xù)性,如果出現(xiàn)電氣故障則會直接影響到化工廠的正常生產(chǎn),需要預防電氣設備故障的發(fā)生,對電氣故障的原因進行歸納和分析,采取有效的預防措施來避免電氣故障的發(fā)生,提高化工電氣設備的可靠性和穩(wěn)定性。
導致化工電氣短路故障的原因比較多,電氣設備老化、運行環(huán)境的影響、人為因素等,都會對化工電氣設備和線路形成不利影響,進行短路故障排查時,需要從如下多個方面入手解決:(1)電氣設備和元件的破損,比如,設備使用時間較長,絕緣部件產(chǎn)生老化、設備自身存在的缺陷、運行電壓過高導致被擊穿,或者維護保養(yǎng)不合理使電氣設備損壞,從而引起電氣設備的短路。(2)環(huán)境因素,化工企業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)很多都具有較強的腐蝕性,如果存在物質(zhì)泄漏,使線路絕緣層破壞,使不同相線間出現(xiàn)電氣短路。受到雷電天然影響,高電壓的雷電進入到電氣設備,由于過電壓而使絕緣被破壞。(3)人為因素,操作人員沒有嚴格安著操作規(guī)程,帶負載合閘,由于相間上存在閃絡而產(chǎn)生短路。接地線進行合閘,會存在著接地短路問題?;蛘吖芾聿坏轿?,一些小動物進入到電氣設備中造成的短路。
化工電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)斷路故障,使得供電回路斷開,無法正常輸送電能。多是由于接線端子松動、熔斷器內(nèi)的電流超過上限值等原因引起的,需要按著斷路線路對相關元件進行依次檢查,可以快速地的查找到故障位置。
化工廠中的電氣設備的使用環(huán)境比較惡劣,必須要保證相關的電氣設備絕緣性達到使用要求,特別對于電機等關鍵設備,如果絕緣性能達不到要求,就會影響到電機性能,絕緣破壞嚴重電機會被燒壞,嚴重情況下會導到電氣火災,會對正常的生產(chǎn)造成影響。電機在正常工作條件下會產(chǎn)生熱量,內(nèi)部線圈的絕緣漆會受到溫度影響而揮出,長時間的運行會使線圈的絕緣性能下降,需要保證電機風扇的正常運行,避免由于溫度過高而產(chǎn)生絕緣故障。同時,還要保證環(huán)境濕度達到要求,也不可以長時間運行在粉塵較多的環(huán)境中。特殊環(huán)境下,應該定制專用電機,不可以采用普遍的三相異步電機。還需要使電機控制元件和線路的完好,避免由于回路對電機絕緣性能造成影響。
電氣設備的發(fā)熱多是由于電阻元件的有功損害變大導致,同時,電解質(zhì)有功損耗變大也是主要在的因素。電氣設備發(fā)熱的原因比較好判斷,如果出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,需要考慮如下兩種因素,一種是電阻產(chǎn)生的有功損耗,由于金屬導體都可以作為電阻元件,如果電阻元件通過電流,電能則以熱損耗的形式產(chǎn)生在電阻元件上。高壓電器多采用固體、液體或氣體物質(zhì)作為絕緣材料,金屬導體和電介質(zhì)絕緣材料是構(gòu)成電氣設備的主要材料,電介質(zhì)材料會在導電形成的交變電場中產(chǎn)生熱量損耗。
化工企業(yè)使用的電氣設備產(chǎn)生異常聲音影響因素比較多,電氣設備中的元件、外部連接件等,會在電氣設備運行過程中產(chǎn)生異常聲音,這會對電氣設備性能和穩(wěn)定性造成影響,需要對引起異常聲音的原因進行分析,可以采用重點檢查和排除的辦法,三相異步電機異常聲音主要是下述原因引起的:(1)電機定、轉(zhuǎn)子相互間的絕緣紙產(chǎn)生的摩擦。(2)電機軸承部位受到磨損,或者轉(zhuǎn)動部位被顆粒物質(zhì)卡住。(3)定、轉(zhuǎn)子鐵芯安裝不牢靠,存在著松動現(xiàn)象。(4)電機軸承缺少潤滑油。(5)散熱風道被堵塞,或者風扇松動對風罩產(chǎn)生摩擦。(6)定、轉(zhuǎn)子鐵芯存在著摩擦。(7)供電電壓過高,或者三相不平衡。(8)定、轉(zhuǎn)子繞組存在著錯接和短路。
導致電動機振動的影響因素比較多,主要是有下述幾種原因引起的:(1)由于軸承磨損嚴重,導致支撐端與軸承間隙過大。(2)定、轉(zhuǎn)子間的間隙分布不均勻。(3)電機軸彎曲。(4)定子鐵芯松動或者變形。(5)聯(lián)軸器不同心,電機軸和動力接收部件沒有進行校正。(6)散熱風扇運行不平衡。(7)電機殼或者基礎強度達不到設計要求。(8)基礎的地腳螺線松動。(9)鼠籠電機轉(zhuǎn)子斷路或者開焊,轉(zhuǎn)子繞組線圈斷開。
電動機運行電流大于額定值,主要是由于:(1)化工生產(chǎn)所需的泵出口壓力突然變低,使得排量過大。(2)輸送超過設計密度的流體。(3)三相供電不平衡。(4)密封填料太緊。(5)泵體存在故障。
采取正確的安裝方式,做好電氣設備的定期檢查和維修,采用科學合理的保護方式,做好電力設備維護保養(yǎng),定期開展預防性的試驗,存在質(zhì)量缺陷及時安排修理,或者更換新的設備。
避免電氣設備受潮,做好絕緣電阻測試,做好電氣設備的烘干工作。必須要提高對短路故障的認識,避免對化工企業(yè)的生產(chǎn)造成影響,在電氣設備控制線路進行安裝時,應該保證達到設計質(zhì)量,對控制線路進行系統(tǒng)地檢查,做好單機試運行和聯(lián)合試運行工作,性能達到要求后方可以交付使用,加強驗收環(huán)節(jié)的管理,達不到質(zhì)量要求的不可以投入使用,做好電氣設備的保護工作,避免短路故障給電氣設備帶來不利影響。
對于化工企業(yè)電氣系統(tǒng)中經(jīng)常采用的插入式熔斷器,需要充分考慮到回路電氣設備的功率,適當提高保護裕量。需要在安裝過程中檢查、調(diào)節(jié)好熔斷體和底座的接觸壓力,供電線路連接時應該防止對熔絲造成損壞,達到合理的緊固度,接線部位應該加裝彈簧墊圈。做好化工電氣斷路故障的預防,需要采用合理的電氣保護裝置,也可以進行冗余設計,這樣可以提高供電回路的安全性。針對熔斷器和供電線路異常斷開的問題,做好電氣回路的檢查,要求接線端子的緊固度達到設計要求,還應該仔細檢查線路,避免存在錯接的問題。
應該做好電動機的清潔工作,使電動機運行在良好的環(huán)境中,做好電動機冷卻降溫工作,在冷卻風扇的進風部位,需要定期進行清潔處理。進風口附近不得存在粉塵、油污等雜質(zhì),避免雜質(zhì)進入到電機冷卻風扇內(nèi)部,使得冷卻回路短路,或者對電機繞組絕緣造成損壞,電機的運行溫度過高而被燒毀。
針對電動機絕緣性能低的問題,需要定期做好電機的維護保養(yǎng),對電機外表面進行清潔,還應該對電動機的運行情況進行檢查,并對電機性能進行測試,對存在的電機故障進行及時處理。做好電機內(nèi)部和外部防塵工作,避免電機由于受潮而降低絕緣電阻,做好電機的烘干工作,不可以使電機運行在濕度大的環(huán)境中。
可以采用表面溫度診斷法,利用紅外溫度監(jiān)測裝置對電氣設備表面溫度進行測量,按著電氣設備運行溫度、負荷情況、設備的重要程度等來確定是否存在故障,如果超出規(guī)定的范圍,需要及時采取措施進行維修。也可以利用同類比較法,相同的電氣回路中,當電氣設備性能參數(shù)相同時,如果運行電流相同,那么對比電氣設備的溫升情況,可以判斷出該設備是否存在異常。如果回路中的設備都存在異常運行情況,可以在同回路中的型號相同設備進行對比,如果電流數(shù)值不對稱,可以考慮是否受到負荷電流的影響。電氣設備的發(fā)熱不但與線路有著直接的關系,還是電氣設備內(nèi)部元件運行狀態(tài)有關,對電氣設備的表面溫度進行監(jiān)測是有效的診斷辦法,還應該結(jié)合相同型號設備的溫度情況進行對比分析。
需要把電機內(nèi)部的絕緣紙進行剪修,定期更換軸承或者進行有效地清洗,對定、轉(zhuǎn)子鐵芯的緊固程度進行檢查,保證固定牢靠。對散熱風道進行清理,安裝好風罩。監(jiān)測供電電壓,如果電壓異常應該及時處理。
做好電機軸承的檢修,達到使用壽命應該及時更換。調(diào)整電機內(nèi)部氣隙,保證氣隙的均勻分布,做好電子轉(zhuǎn)子的動平衡,保證電機軸的直線度。對散熱風扇進行檢修,保證風扇葉片角度達到設計要求。保證電機軸與拖動裝置同心度,緊固好地腳螺栓。
如果化工泵運行速度過高,適當減小運行速度。當工作揚程太小,使得泵流量過大,要以調(diào)整閥門開度來減小流量。軸承磨損或泵軸彎曲,應該調(diào)整泵軸直線度。
綜上所述,制定出化工電氣故障預防和處理措施,可以更好地保證正常生產(chǎn),需要對電氣故障原因進行深入的分析,根據(jù)具體情況制定出有效的處理措施,提高化工電氣設備運行的可靠性和穩(wěn)定性。