劉維竹,申靚,韓碩
(中國石油大港石化分公司,天津 300280)
在煉化企業(yè)中,高壓電動(dòng)機(jī)是非常重要的設(shè)施,帶動(dòng)著各類生產(chǎn)設(shè)施的運(yùn)行,但是在高壓電動(dòng)機(jī)的長期工作中,也會(huì)出現(xiàn)一些故障,影響到高壓電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而影響到煉化生產(chǎn)的實(shí)際開展,因此企業(yè)要對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)加強(qiáng)重視,定期對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)展開檢修,同時(shí)對(duì)于高壓電動(dòng)機(jī)的一些常見的故障,也需要有足夠的重視,一旦高壓電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障,可以結(jié)合故障的表現(xiàn),及時(shí)找到故障的根源,然后采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ǎ苊饨o企業(yè)造成損失。
高壓電動(dòng)機(jī)是在石油煉化企業(yè)中非常重要的生產(chǎn)裝置。如今國內(nèi)的石油煉化產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展和壯大,在生產(chǎn)規(guī)模方面也是在不斷提升。在煉化生產(chǎn)中各類的裝置十分復(fù)雜,而高壓電動(dòng)機(jī)占據(jù)著核心的地位。
高壓電動(dòng)機(jī)處于各類裝置中非常重要的位置,因此對(duì)維護(hù)人員的專業(yè)水平是有著一定要求的,維護(hù)人員要做到對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的具體結(jié)構(gòu)、工作原理以及各類故障的類型足夠了解,降低高壓電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的情況。高壓電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是十分復(fù)雜的。其中的結(jié)構(gòu)每個(gè)部分,一旦出現(xiàn)故障,就會(huì)給高壓電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行造成影響,嚴(yán)重的情況下高壓電動(dòng)機(jī)會(huì)直接停止工作,進(jìn)而導(dǎo)致煉化生產(chǎn)也因此要受到嚴(yán)重的影響,因此要對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)展開故障的分析,了解高壓電動(dòng)機(jī)的各類故障特點(diǎn)以及原因,便于在高壓電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的時(shí)候,能及時(shí)找到故障的根源并排除,在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)高壓電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。
(1)高壓電動(dòng)機(jī)軸電壓的產(chǎn)生、危害及防范。一般情況下煉化企業(yè)內(nèi)的高壓電動(dòng)機(jī),容量都是非常大的,也就是說高壓電動(dòng)機(jī)的體積非常大,在進(jìn)行制造的時(shí)候,就容易有磁路不平等的狀態(tài)出現(xiàn)。因此在高壓電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行中,就會(huì)出現(xiàn)如氣隙不均勻以及硅鋼片磁化性質(zhì)明顯差異等問題。這些問題出現(xiàn),會(huì)導(dǎo)致鐵芯周圍磁場(chǎng)的產(chǎn)生。此外是高壓電動(dòng)機(jī)的定子繞組若是沒有處于平衡的狀態(tài),三相電源失衡,高壓電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組出現(xiàn)匝間短路的情況,異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)斷條,這些情況也會(huì)讓高壓電動(dòng)機(jī)內(nèi)的定子鐵芯出現(xiàn)沿著鐵芯交變磁場(chǎng)。交變磁場(chǎng)一旦出現(xiàn),就會(huì)導(dǎo)致高壓電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸,有感應(yīng)電流以及電壓的出現(xiàn),軸電壓就是在這樣的情況下發(fā)生。若是軸電壓達(dá)到一定的限制,甚至可以將軸承的油膜擊穿,然后經(jīng)過端蓋機(jī)殼或者軸承座,然后和基礎(chǔ)組成回路,就會(huì)出現(xiàn)電流。高壓電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)軸電流。就會(huì)導(dǎo)致軸瓦以及軸承,出現(xiàn)一定程度上的損傷,在嚴(yán)重的情況下軸承是無法工作的,進(jìn)而造成對(duì)正常生產(chǎn)造成沖擊。
為了讓電流的回路能被及時(shí)阻斷,可以對(duì)使用軸承座的高壓電動(dòng)機(jī),在反負(fù)荷端,可以加上絕緣墊,固定螺絲上也要加上絕緣套,這樣電流的回路就無法形成。若是高壓電動(dòng)機(jī)采用的是端蓋軸承,并且是滑動(dòng)軸承,就可以在軸瓦以及瓦座二者之間設(shè)置絕緣墊,如果高壓電動(dòng)機(jī)用的是滾動(dòng)軸承,可以在軸承套上,布置一個(gè)絕緣隔斷,固定螺絲加上絕緣套。
或者也可以直接采用帶有絕緣體的軸承。在有絕緣體的情況下,高壓電動(dòng)機(jī)就可以有效避免出現(xiàn)軸電壓的情況,但是這種方法的成本是比較高的。
(2)振動(dòng)大的原因及處理。高壓電動(dòng)機(jī)振動(dòng)過大的情況,尤其是在高轉(zhuǎn)速的情況下,一旦振動(dòng)超過限制,就會(huì)對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行造成非常嚴(yán)重的影響,甚至導(dǎo)致高壓電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)損壞,機(jī)組非正常停車,從而讓生產(chǎn)停止。用振動(dòng)測(cè)試儀或者是頻譜儀對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查。測(cè)量振動(dòng)值以及振動(dòng)的頻率,然后對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)展開充分分析,展開就能找到高壓電動(dòng)機(jī)振動(dòng)過大的主要原因。找到高壓電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的原因之后,可以對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)展開適當(dāng)?shù)臋z修作業(yè),需要盡量避免對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的盲目性檢修,同時(shí)要最短的時(shí)間內(nèi)做好對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的檢修工作,讓高壓電動(dòng)機(jī)可以恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。
造成高壓電動(dòng)機(jī)振動(dòng),有電磁振動(dòng)以及機(jī)械振動(dòng)兩種類型,電磁振動(dòng)是高壓電動(dòng)機(jī)本身產(chǎn)生的振動(dòng),這種情況在此不進(jìn)行分析,機(jī)械振動(dòng)會(huì)隨著高壓電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行出現(xiàn)一定的變化,采取檢修的措施,可以將機(jī)械振動(dòng)消除。可能是因?yàn)楦邏弘妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子或者轉(zhuǎn)子支撐部分出現(xiàn)了問題,轉(zhuǎn)子造成的振動(dòng),是因?yàn)殍F芯變形,或轉(zhuǎn)子軸彎曲等因素,也可能是轉(zhuǎn)子軸承的磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致尺寸不合適。轉(zhuǎn)子支撐部分若是出現(xiàn)問題,高壓電動(dòng)機(jī)端蓋出現(xiàn)變形,或者是軸承套出現(xiàn)變形,都是導(dǎo)致高壓電動(dòng)機(jī)振動(dòng)的原因。
(3)高壓電動(dòng)機(jī)定子線圈電暈現(xiàn)象及防范。定子線圈在通風(fēng)槽口以及端部,絕緣表面電場(chǎng)不均勻。若是布局的場(chǎng)強(qiáng)已經(jīng)達(dá)到一定的數(shù)值,其體積就會(huì)出現(xiàn)局部的電離情況,在電離的位置就會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色的熒光,這種現(xiàn)象就是電暈。電暈的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致熱效應(yīng)以及相關(guān)氧化物,阻止絕緣。因此對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)要避免出現(xiàn)電暈這種情況。線圈的絕緣表面,可以通過防暈層處理,讓通風(fēng)槽口的位置電場(chǎng)保持均勻性,另外可以讓軸向場(chǎng)強(qiáng)實(shí)現(xiàn)減少。若是防暈層的電阻非常低,帶有穩(wěn)定接地,就能讓絕緣層以及槽壁同時(shí)出現(xiàn)短路,從而可以避免出現(xiàn)電暈。但是為了避免防暈層出現(xiàn)損耗,電阻也不能太低。那樣就會(huì)導(dǎo)致距離接觸點(diǎn)比較遠(yuǎn)的防暈層,電位并不是出于比較低的狀態(tài)。
(4)高壓電動(dòng)機(jī)端蓋故障及處理辦法。端蓋一般情況下是帶有軸承套的,端蓋以及高壓電動(dòng)機(jī)的軸承套經(jīng)過長期的受力,以及本身產(chǎn)生的應(yīng)力,會(huì)導(dǎo)致端蓋出現(xiàn)變形的情況,這樣就會(huì)導(dǎo)致高壓電動(dòng)機(jī)無法使用。主要的處理方式,就是可以對(duì)備件進(jìn)行重新制作,可以對(duì)內(nèi)孔展開鑲套的處理,另外是對(duì)內(nèi)孔展開噴涂,然后進(jìn)行制作加工。在對(duì)備件進(jìn)行重新制作的時(shí)候,除了要保證尺寸方面滿足高壓電動(dòng)機(jī)的實(shí)際需求,與原尺寸保持一致,或者公差等級(jí)是相同的,還需要注意新的備件,可能會(huì)帶有并未釋放掉的應(yīng)力,這種情況會(huì)導(dǎo)致再次出現(xiàn)變形。鑲套處理,需要保證厚度符合實(shí)際的需求,同時(shí)套和本體要采取適當(dāng)?shù)亩ㄎ淮胧?。在進(jìn)行加工的施工,要注重找正,另外內(nèi)孔以及止口外圓或者套外圓同圈,還需要確保內(nèi)孔軸線是與端蓋平面形成垂直的關(guān)系。軸承套方面,主要是保證軸承套和端蓋二者結(jié)合面,保持與內(nèi)孔軸線的垂直。
(5)轉(zhuǎn)子籠斷條故障及處理。轉(zhuǎn)子籠斷條這種情況出現(xiàn),就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)失衡,從而導(dǎo)致氣息磁場(chǎng)也難以保持平衡。這樣就到導(dǎo)致了高壓電動(dòng)機(jī)的出力降低,降低高壓電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率。這個(gè)時(shí)候高壓電動(dòng)機(jī)的主要故障表現(xiàn)就是轉(zhuǎn)速降低,并且高壓電動(dòng)機(jī)的定子電流出現(xiàn)明顯的上升,溫升高。這些情況主要是在高壓電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷比較重的時(shí)候,會(huì)非常明顯,因此若是高壓電動(dòng)機(jī)已經(jīng)有這些表現(xiàn),需要對(duì)轉(zhuǎn)子籠條仔細(xì)檢查,確定已經(jīng)斷條的情況下,就要將籠條重新進(jìn)行鑄鋁,也可以更換成為鋼條。
(6)絕緣電阻低。若是在高壓電動(dòng)機(jī)停機(jī)一段后,再次啟動(dòng)就要對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的絕緣強(qiáng)度進(jìn)行檢查,不然在高壓電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的術(shù)后,就會(huì)出現(xiàn)絕緣擊穿短路的情況。這個(gè)時(shí)候可以用兆歐表對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查,檢查絕緣的情況。高壓電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻過低,可能是因?yàn)樵诟邏弘妱?dòng)機(jī)中進(jìn)水或者受潮,就需要對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)采取烘干處理的措施,因?yàn)楦邏弘妱?dòng)機(jī)若是停止工作的時(shí)間比較長,會(huì)導(dǎo)致很多的潮氣會(huì)進(jìn)入到高壓電動(dòng)機(jī)中,就一定要對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)展開烘干處理,可以將高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拆卸,然后放到烘房內(nèi)。也可能是高壓電動(dòng)機(jī)的繞組上是有雜物的,這就需要對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行清理,并檢查高壓電動(dòng)機(jī)的燃組是否有老化的情況出現(xiàn),一旦發(fā)現(xiàn)繞組老化,就需要對(duì)繞組進(jìn)行更換。
總之,在煉化企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中,高壓電動(dòng)機(jī)是非常核心的裝置,一旦高壓電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障,會(huì)給生產(chǎn)造成非常嚴(yán)重的負(fù)面影響,因此要對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)做好日常的檢修以及維護(hù)工作,對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)的各類故障進(jìn)行排除,保證高壓電動(dòng)機(jī)運(yùn)行良好。