王小闖
(寧波富德能源有限公司電氣中心,浙江 寧波315200)
電機損壞部位描述如圖1所示。
圖1 電機損壞部位
定子槽楔大面積脫落原因如下:①電機溫升變化導(dǎo)致槽楔發(fā)生物理變化,熱脹冷縮導(dǎo)致開裂松動;②電機絕緣老化,絕緣油漆開裂,槽楔磨損松動、脫落;③電機運行、磁場振動,引起槽楔松動、脫落。
電機在運行情況下,槽楔上有交變的主磁通和漏磁通過,在交變磁通的作用下,槽楔會受到雙倍工頻的電磁力作用,此拉力的大小主要取決于槽楔材料的磁導(dǎo)率。如果槽楔在槽內(nèi)安裝質(zhì)量不良,存在一定程度的松動,那么在交變磁力作用下,會在槽內(nèi)以雙倍工頻頻率振動,使定子鐵心硅鋼片和槽楔的楔面不斷地互相摩擦、磨損。長時間運行,導(dǎo)致槽楔松動直至脫落,脫落的槽楔一般會被摩擦粉碎,如圖2所示。
圖2 脫落的槽楔摩擦變?yōu)榉蹓m
軸瓦合金起層、脫落原因如下:①潤滑油脂變化。電機運行油膜形成較差,轉(zhuǎn)軸與軸瓦接觸面摩擦引起軸瓦合金起層、脫落。②設(shè)備與電機同心度(同軸度)變化。電機運行頸項載荷過大,造成電機運行時軸瓦刮擦、軸瓦合金接觸面起層、脫落。③軸瓦游隙變化。電機運行時轉(zhuǎn)子受電磁拉力影響擺度增大,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與軸瓦發(fā)生單邊(單點)摩擦,使軸瓦合金接觸面起層、脫落。
軸瓦檔位磨損原因如下:①軸瓦合金層脫落堆積,長時間運行導(dǎo)致軸瓦檔位磨損,光潔度不達(dá)標(biāo);②潤滑油中有雜質(zhì)存在,循環(huán)變化導(dǎo)致軸瓦檔位磨損,光潔度不達(dá)標(biāo);③軸瓦與轉(zhuǎn)軸軸瓦檔位受損,系機械連鎖反應(yīng),長時間運行故障點會持續(xù)惡化;④轉(zhuǎn)軸軸瓦檔位光潔度是影響電機運行油膜形成的關(guān)鍵因素之一。綜合分析結(jié)果:電機如繼續(xù)運行下去,出現(xiàn)軸瓦抱軸、定轉(zhuǎn)子掃膛的風(fēng)險巨大。
針對目前電機損壞情況,與電機維修廠家共同制定詳細(xì)的維修方案如下:①更換脫落的槽楔。測繪槽楔原有尺寸、角度、下料,槽內(nèi)墊條填充鑲?cè)胄缕凡坌?。新品槽楔更換完工后,敲擊槽楔檢測,對墊條填充不實的進(jìn)行二次填充。電機進(jìn)烘房預(yù)熱,自然冷卻后VPI真空浸漆。②修復(fù)軸瓦。對已損壞的軸瓦,返軸瓦廠家采取離心澆鑄的方式修復(fù),對運行磨損較輕的軸瓦,精磨刮研修復(fù),并下刻油路。軸瓦刮研后進(jìn)行軸瓦游隙檢測。③軸瓦檔位精磨修復(fù)。校調(diào)轉(zhuǎn)子上車床同心度,并修復(fù)轉(zhuǎn)軸中心孔。校調(diào)上磨床,轉(zhuǎn)軸跳動量小于±0.02 mm時精磨。④定子鐵芯粘連修復(fù)。由于定子鐵芯齒部磁通量較大,極易產(chǎn)生渦流,導(dǎo)致電機運行定子溫升偏高。將脫落的槽楔清理干凈,并將鐵芯粘連處槽楔取出,將鐵芯齒部粘連部位分片處理,并做定子鐵芯渦流試驗。整體溫升偏差控制在10℃以內(nèi)為宜。⑤電機維修后出具電機試驗相關(guān)報告。
對上述電機進(jìn)行細(xì)致分析,并查閱前期電機維修內(nèi)容及損壞情況,在特定工況條件下使用電機,易損部件都有共同特征。整理資料并研究后提出若干整改意見,希望對日后改善電機使用情況有所幫助。建議如下。
固定潤滑用油計劃檢測周期為3個月,檢測項目如下:①現(xiàn)場利用玻璃容器進(jìn)行直觀判斷,看潤滑油內(nèi)是否存在合金顆粒及其他雜質(zhì);②對潤滑油進(jìn)行取樣化驗分析;③對電機軸瓦座儲油室底部進(jìn)行檢測,清理沉淀垃圾;④抽檢發(fā)現(xiàn)儲油室底部垃圾殘留時,更換潤滑油,并清理儲油室;⑤抽檢發(fā)現(xiàn)儲油室部合金顆粒殘留較多時,打開電機軸瓦進(jìn)行檢測、現(xiàn)場研磨、修復(fù),生產(chǎn)允許時下線進(jìn)行整體檢測;⑥檢測合格時記錄備案,定期比較各項變化值及變化曲線。
循環(huán)油潤滑系統(tǒng)計劃檢測周期為4個月,檢測項目如下:①常規(guī)檢測參考上文;②每4個月清理一次循環(huán)潤滑油過濾系統(tǒng),并對內(nèi)部殘留成分做詳細(xì)記錄備案;③每周巡檢時通過輸油管線觀察油窗(或電機儲油室油窗),觀察潤滑油泡沫量,泡沫明顯增多時,及時取樣分析。
對同型號(或同類裝置)電機進(jìn)行溫升監(jiān)控:同批次、同型號電機中,為溫升偏高的電機建立溫升曲線,對曲線持續(xù)增高及溫升居高不下的電機,進(jìn)行定期抽檢(抽芯檢測),預(yù)防槽楔受溫升影響而脫落,并建立檢修記錄備案,進(jìn)行二次數(shù)據(jù)比對。電機噪聲監(jiān)測:①日常巡檢。用聽診器監(jiān)聽電機內(nèi)腔、監(jiān)聽噪聲變化,出現(xiàn)明顯刮擦聲時及時上報,并排查原因,擬定處理方案。②用多功能聲級計監(jiān)測噪聲變化值。計劃每月監(jiān)測一次,并做詳細(xì)記錄備案,周期性比對數(shù)據(jù)變化。③必要時,對噪聲超標(biāo)的電機做空載試驗。當(dāng)電磁噪聲減小、刮擦聲明顯時,進(jìn)行抽芯檢測。
對軸瓦溫升較高的電機進(jìn)行定期檢測。周期性對電機聯(lián)結(jié)同心度進(jìn)行校對復(fù)核,計劃6個月一次:①排除因基礎(chǔ)變化引起同心度偏差較大;②電機振動超標(biāo)對軸瓦的影響;③同心度變化引起電機運行頸項載荷過大。
上述參考建議,雖不能杜絕電機因工況、使用等造成的損壞,但卻可以減少非計劃外因電機損壞造成的損失,希望對維護(hù)人員的工作有一定的幫助。