摘 要： 本文介紹了大唐國際張家口發(fā)電廠多年來針對高壓電動機(jī)在運(yùn)行和檢修中暴露出的缺陷問題進(jìn)行的分析和綜合治理工作，通過針對性的開展綜合治理，徹底根除設(shè)備隱患，降低高壓電機(jī)的燒損事故的發(fā)生，提高了設(shè)備的健康水平。

關(guān)鍵詞：高壓電動機(jī) 分析 治理 改造

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）12-0287-02

一、概述

大唐國際發(fā)電股份有限公司張家口發(fā)電廠擁有320MW機(jī)組8臺，總裝機(jī)容量為2560MW，加外圍系統(tǒng)輔機(jī)高壓電動機(jī)近270余臺之多，因機(jī)組相繼投產(chǎn)，輔機(jī)高壓電動機(jī)的廠家各異，電動機(jī)的質(zhì)量結(jié)構(gòu)不一，經(jīng)過多年的運(yùn)行一些設(shè)計(jì)制造缺陷相對暴露出來，通過暴露的缺陷對每一批次的高壓電動機(jī)進(jìn)行有針對性的改造治理工作，使設(shè)備的健康運(yùn)行水平穩(wěn)步提升運(yùn)行穩(wěn)定。下面是張家口發(fā)電廠近幾年高壓電機(jī)發(fā)生電機(jī)燒損的故障統(tǒng)計(jì)：

二、根據(jù)暴露問題開展設(shè)備治理工作，根除設(shè)備隱患，降低設(shè)備故障提高設(shè)備的健康水平

1.加強(qiáng)電動機(jī)引出線絕緣的檢查和治理工作

1.1 問題分析

由于電動機(jī)長時(shí)間運(yùn)行、軸瓦及軸承式電動機(jī)的漏油、電動機(jī)引出線質(zhì)量不過關(guān)、引出線沒有固定綁扎或固定綁扎不合理等造成電動機(jī)引出線絕緣老化、龜裂、磨損等現(xiàn)象，雖然高壓試驗(yàn)絕緣、耐壓合格，但在運(yùn)行中由于運(yùn)行環(huán)境以及振動的影響造成引出線絕緣擊穿事故。檢修中由于引線絕緣不良接地造成對電動機(jī)線圈的誤判斷工作。

1.2 治理措施

1.2.1在檢修中加強(qiáng)對電動機(jī)引出線的檢查工作，不要高壓試驗(yàn)絕緣、耐壓合格對引出線的絕緣缺陷就視而不見，要加強(qiáng)對絕緣薄弱環(huán)節(jié)的處理工作。

1.2.2對由于運(yùn)行時(shí)間長或由于漏油造成的絕緣老化嚴(yán)重或變粗變質(zhì)的引出線要重新更換引出線已確保絕緣質(zhì)量。

1.2.3對于在檢修中發(fā)現(xiàn)的有可能造成引出線與機(jī)殼發(fā)生磨損的絕緣地方，要消除機(jī)殼的銳角再加墊絕緣材料。

1.2.4檢修中要加強(qiáng)對軸承室漏油的檢查及治理工作。

1.3 多方面采取措施保證軸承的良好潤滑

1.3.1 電動機(jī)軸承室結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

⑴ 問題分析

二期磨煤機(jī)電機(jī)24臺，對于一些小型高壓電動機(jī)，在軸承室的設(shè)計(jì)上有缺陷，只有加油孔沒有泄油孔，舊油不能排出，不能及時(shí)觀察油脂變化情況，由于電動機(jī)軸承潤滑不良造成電動機(jī)軸承燒損，嚴(yán)重時(shí)由于軸承燒損而造成碾軸或軸承室小蓋漲裂，使事故擴(kuò)大。如果要清除多余油脂或換油脂必須對電動機(jī)進(jìn)行移位解體，工作量大浪費(fèi)人力物力。

⑵ 治理措施

針對此種情況對軸承室進(jìn)行改進(jìn)，在檢修中重新設(shè)計(jì)加工電動機(jī)軸承室內(nèi)外小蓋，在電動機(jī)軸承室外小蓋上增加泄油孔，以改進(jìn)電動機(jī)在加油時(shí)不能排出多余油脂及臟油的缺陷，改進(jìn)后的電動機(jī)使日常維護(hù)加油工作更加便利，電動機(jī)軸承能及時(shí)充分的加油使軸承潤滑良好，保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，減少了因電動機(jī)加油而進(jìn)行的電動機(jī)解體的工作量。

1.4 軸電壓的防治

1.4.1處理電動機(jī)端蓋絕緣切斷軸電流回路

⑴問題分析

二期一次風(fēng)機(jī)電動機(jī)8臺，電動機(jī)前后軸承均為稀油潤滑滾動軸承。其中7號機(jī)2號一次風(fēng)機(jī)電動機(jī)變頻改造后，04至05年連續(xù)三次發(fā)生電動機(jī)在運(yùn)行中軸承溫度突然升高，造成軸承燒損抱軸故障。經(jīng)運(yùn)行時(shí)對軸電壓檢測，共模電壓有較高峰值。因電動機(jī)長時(shí)間運(yùn)行，在電動機(jī)端蓋中間墊絕緣板的地方造成磨損，再加上油污和灰塵的影響，引起絕緣不良，由于軸電壓的影響造成軸承滾道與滾珠間產(chǎn)生電腐蝕，最終發(fā)展到碾軸燒損。

⑵治理措施

①在處理中，電動機(jī)端蓋之間的絕緣板及緊固螺栓的絕緣墊及絕緣套進(jìn)行重新加工，墊絕緣時(shí)要注意做到完全墊開，組裝時(shí)對端蓋的絕緣部分組裝完成后測量絕緣合格后再進(jìn)行整體組裝。

②在檢修中做到檢修解體后分別搖測兩側(cè)端蓋的絕緣，保證兩側(cè)端蓋墊絕緣處完全墊開搖測絕緣合格，對損壞的絕緣墊及絕緣套進(jìn)行更換，組裝完成后整體搖測絕緣保證絕緣良好。

⑶ 加裝接地碳刷消除軸電流對滾動軸承的危害

①問題分析

2號機(jī)送風(fēng)機(jī)電動機(jī)共4臺，2007年軸瓦式改軸承式電動機(jī)后，非軸伸端軸承運(yùn)行兩、三個(gè)月即出現(xiàn)異音，振動增大。解體檢查發(fā)現(xiàn)軸承有明顯電腐蝕痕跡，軸承內(nèi)外圈跑道上有像搓板樣的條形燒傷痕跡，這是軸電流對滾動軸承破壞的共同特征。

②治理措施

經(jīng)分析研究后在非軸伸端軸承處加裝接地碳刷，以降低軸電位，使接地碳刷可靠接地，并且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸，保證轉(zhuǎn)軸為零電位，以此消除軸電流對滾動軸承的危害。加裝接地碳刷后4臺電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，沒有再出現(xiàn)軸承電腐蝕現(xiàn)象。

1.5電動機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)改善電動機(jī)的運(yùn)行性能

1.5.1 電動機(jī)鼠籠結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

⑴問題分析

一期電動給水泵電動機(jī)4臺，2005年8月4號機(jī)和3號機(jī)電動給水泵電動機(jī)相繼在運(yùn)行中跳閘。打開4號機(jī)電動給水泵電動機(jī)內(nèi)外端蓋后，檢查發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子籠條有23根在端環(huán)連接處斷裂、變形，端環(huán)嚴(yán)重變形。3號機(jī)電動給水泵電動機(jī)解體電機(jī)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子有一根籠條在端環(huán)焊接處斷裂，該籠條與鐵心放電過熱，端環(huán)已整體變形。通過檢查發(fā)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子存在設(shè)計(jì)制造缺陷，轉(zhuǎn)子端環(huán)固定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，轉(zhuǎn)子銅條與端環(huán)的連接為平面對焊，其端環(huán)及護(hù)環(huán)無支撐點(diǎn)，僅靠轉(zhuǎn)子銅條支撐，形成懸臂式，這樣的結(jié)構(gòu)使得籠條及端環(huán)整體機(jī)械強(qiáng)度較低；籠條伸出鐵芯過長，達(dá)70mm以上，在端環(huán)阻力矩的作用下，會使整個(gè)外籠條在鐵芯伸出端部產(chǎn)生扭曲變形，最終引起籠條斷裂；還有就是焊接工藝差。

⑵治理措施

①對電動機(jī)鼠籠結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，端環(huán)改為嵌入式焊接，端環(huán)制作凹形槽，焊接籠條，端環(huán)材質(zhì)選用高強(qiáng)度合金紫銅，將轉(zhuǎn)子全部矩形籠條更換為高強(qiáng)度合金紫銅籠條，縮短轉(zhuǎn)子籠條伸出鐵芯的長度以降低端環(huán)阻力距。

②提高籠條與端環(huán)的焊接工藝，籠條與端環(huán)應(yīng)采用中頻加熱45%銀合金焊條氬弧氣體保護(hù)焊接，焊接后作探傷檢查。

經(jīng)過從新改造后兩臺電動給水泵電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，并在檢修中進(jìn)行專項(xiàng)解體檢查，轉(zhuǎn)子鼠籠無變形達(dá)到了預(yù)期效果。

1.5.2 電動機(jī)雙速改造提高絕緣等級及治理軸瓦漏油

⑴問題分析

一期循環(huán)泵電動機(jī)共8臺，上下軸承均為滑動軸承，自通風(fēng)冷卻電動機(jī)，B級絕緣等級。上軸承室因下部負(fù)壓吸力作用，電動機(jī)內(nèi)部漏油嚴(yán)重，影響電動機(jī)絕緣及通風(fēng)散熱效果，夏季電機(jī)運(yùn)行溫度最高可達(dá)120多度，臨時(shí)在外部加裝冷卻風(fēng)扇效果甚微，多次因過熱發(fā)生故障。

⑵治理措施

①為在機(jī)組冬季低負(fù)荷時(shí)達(dá)到節(jié)能效果，電動機(jī)進(jìn)行雙速改造，單速16極改為雙速16/18極。在改造同時(shí)電動機(jī)絕緣等級由B級改為F級，提高了電機(jī)繞組的絕緣等級以防止因電機(jī)絕緣等級低在夏季對電機(jī)運(yùn)行造成的影響。

②在改造時(shí)設(shè)計(jì)增加節(jié)流環(huán)、擋壓圈，對電機(jī)上機(jī)架、擋油筒結(jié)構(gòu)及推力頭底部密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，達(dá)到防止漏油的目的。

1.6 不拆線圈加裝溫度測點(diǎn)加強(qiáng)對電機(jī)運(yùn)行溫度的監(jiān)視

由于電動機(jī)長時(shí)間運(yùn)行及運(yùn)行多年，或電機(jī)高壓試驗(yàn)不規(guī)范致使一些電動機(jī)的線圈溫度測點(diǎn)損壞，有的全部損壞，有的只剩一兩個(gè)測點(diǎn)，失去了對電動機(jī)線圈溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。如要更換溫度測點(diǎn)必須解體大修拆除線圈進(jìn)行更換溫度測點(diǎn)，時(shí)間長費(fèi)用高。針對此種情況利用檢修時(shí)在電動機(jī)解體抽轉(zhuǎn)子后，將電動機(jī)定子膛按360°分成6等份，每一等份從電動機(jī)定子膛中部將相鄰槽的槽楔單方向退出共12槽（留6個(gè)備用測點(diǎn)），加工與原槽楔等寬的凹型槽楔，凹型槽楔的凹槽根據(jù)扁片式熱電阻的寬度和厚度加工，在回裝電動機(jī)中部的新凹型槽楔里每一槽放置一扁片式熱電阻，熱電阻的引出線從凹型槽楔內(nèi)甩出，凹型槽楔內(nèi)部用與凹型內(nèi)部等寬的薄槽楔墊實(shí)打緊，恢復(fù)了電動機(jī)線圈溫度的監(jiān)視。

三、規(guī)范給油脂管理，提高維護(hù)水平

根據(jù)對電動機(jī)故障的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，軸承損壞或因軸承損壞而造成電動機(jī)的故障，占了電動機(jī)全部故障的60%以上，所以解決電機(jī)軸承的損壞也是解決電機(jī)故障的重要問題，軸承損壞多數(shù)是因?yàn)闈櫥涣级斐傻?。為此針對各轉(zhuǎn)動設(shè)備的相應(yīng)潤滑標(biāo)準(zhǔn)必須詳細(xì)制定和執(zhí)行，對保證設(shè)備完好并充分發(fā)揮設(shè)備效能、減少設(shè)備事故和故障、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著極其重要的意義。

1.規(guī)范給油脂管理

1.1認(rèn)真建立設(shè)備臺賬，根據(jù)實(shí)際情況建立技術(shù)檔案與技術(shù)資料。

1.2制定給油脂標(biāo)準(zhǔn)。

1.3點(diǎn)檢巡檢到位根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，軸承的潤滑的具體情況實(shí)時(shí)調(diào)整給油脂時(shí)間。

1.4對于運(yùn)行狀態(tài)異常的軸承，縮短加油周期，密切監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)，保持設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)。

2.提高維護(hù)水平

2.1加油工作完畢先封住注油孔，清理現(xiàn)場要多觀察一會設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)再封住泄油孔。

2.2加油人員在現(xiàn)場工作時(shí)，既要執(zhí)行給油脂標(biāo)準(zhǔn)，又要注意觀察分析設(shè)備具體情況，當(dāng)出現(xiàn)疑問、發(fā)現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)立即停止給油脂，及時(shí)與有關(guān)技術(shù)人員聯(lián)系，共同研究確定方案后再進(jìn)行工作。

2.3對于新更換的軸承由于磨合期軸承加油時(shí)會有保持架的銅沫和油脂一起排出，在給油脂時(shí)要等排出的油脂沒有銅沫時(shí)再停止給油脂，如給油脂出現(xiàn)軸承溫度升高要等軸承溫度回落后繼續(xù)給油脂，或連續(xù)多天給油脂直到排出的油脂中沒有銅沫為止。

四、小結(jié)

通過幾年來積極采取措施對張家口發(fā)電廠的高壓電動機(jī)進(jìn)行綜合治理，收到了良好的效果，使設(shè)備的健康水平逐步提高運(yùn)行穩(wěn)定。為高壓電動機(jī)的維護(hù)、檢修和設(shè)備治理積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。今后還應(yīng)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行中和檢修時(shí)暴露出的問題不斷加強(qiáng)設(shè)備的治理工作，通過對設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)檢作業(yè)，準(zhǔn)確掌握設(shè)備狀態(tài)，采取預(yù)防設(shè)備劣化措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，進(jìn)行傾向管理，實(shí)行有效的預(yù)防維修，保證設(shè)備狀態(tài)可控、在控，降低故障發(fā)生率。在檢修方面要強(qiáng)化檢修質(zhì)量管理，各級檢修人員和質(zhì)量驗(yàn)收人員要嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，認(rèn)真仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患和缺陷，并積極采取措施進(jìn)行根治處理不留隱患。

作者簡介：羅英果，女，（1976-），工程師，張家口發(fā)電廠設(shè)備部電氣專業(yè)點(diǎn)檢員，長期從事電氣一次設(shè)備技術(shù)管理工作。