唐仁軍

（山東瑞海金山化學(xué)有限公司，山東 淄博 255000）

引言

化工機(jī)電設(shè)備正式投入運(yùn)行之前，對(duì)電機(jī)、機(jī)械工程設(shè)備等進(jìn)行相應(yīng)調(diào)試，了解運(yùn)行過(guò)程中整體質(zhì)量情況，及時(shí)掌握存在哪些潛在缺陷，避免發(fā)生生產(chǎn)事故，保證未來(lái)連續(xù)作業(yè)狀態(tài)的可靠性。機(jī)電設(shè)備本身由各種各樣的零件構(gòu)成，可能會(huì)由于作業(yè)工況不同而發(fā)生不同類型的異常，檢測(cè)時(shí)需要記錄不同的異常狀態(tài)，并以此為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)記錄。

1 機(jī)電設(shè)備安裝試運(yùn)行檢查工作概述

在機(jī)電設(shè)備安裝完畢后，為了檢測(cè)機(jī)電設(shè)備的良好性和有無(wú)異常而進(jìn)行試運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)電電氣設(shè)備的試運(yùn)行檢查在啟動(dòng)前進(jìn)行檢查，然后啟動(dòng)時(shí)再進(jìn)行檢查，最后再檢查運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)。這些檢查過(guò)程是不可缺少的，非常重要。對(duì)于機(jī)電設(shè)備來(lái)說(shuō)，啟動(dòng)前的各部件檢查是檢查是否有質(zhì)量問(wèn)題，特別是精細(xì)零部件和電源的檢查非常重要，一旦存在問(wèn)題，會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備的使用和運(yùn)行產(chǎn)生很大影響。

啟動(dòng)時(shí)的檢查大多是檢查機(jī)電設(shè)備在啟動(dòng)中是否有問(wèn)題。特別需要檢查：機(jī)電設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間、啟動(dòng)時(shí)是否充分靈活運(yùn)轉(zhuǎn)、線路是否能承受機(jī)電設(shè)備啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電量。機(jī)電設(shè)備的試運(yùn)轉(zhuǎn)階段檢查是對(duì)設(shè)備的調(diào)試，在這個(gè)過(guò)程中，主要檢查設(shè)備的運(yùn)行安全和是否存在故障問(wèn)題[1]。

總之，機(jī)電設(shè)備的安裝試運(yùn)行工作是機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)行為，是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決異常情況。

2 機(jī)電啟動(dòng)前的檢查工作要點(diǎn)

機(jī)電設(shè)備試運(yùn)行之前對(duì)其進(jìn)行前期檢查。將機(jī)電設(shè)備的端口外接線拆下，使用兆歐表對(duì)絕緣電阻進(jìn)行檢查。檢查過(guò)程檢測(cè)額定電壓。機(jī)電設(shè)備額外電壓在500 V～3 000 V 之間的使用1 000 VMΩ 兆歐表。機(jī)電設(shè)備額定電壓小于500 V 的時(shí)候采用500 V 兆歐表。1 kV 以上的機(jī)電設(shè)備的絕緣電阻值大于1 MΩ，小于1 kV 機(jī)電設(shè)備的絕緣電阻應(yīng)在0.5 MΩ 以上。對(duì)實(shí)際過(guò)程中不滿足絕緣電阻要求的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行處理，當(dāng)滿足阻值符合后再通電測(cè)試。

當(dāng)檢查二次回路接線時(shí)，務(wù)必在未接電狀態(tài)下，，檢驗(yàn)各動(dòng)作要在動(dòng)作模擬條件下進(jìn)行，確保信號(hào)燈正確。另外，采用壓縮空氣法檢查電機(jī)引出線的連接狀況和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，空氣壓強(qiáng)在200 kPa～300 kPa 的范圍內(nèi)，避免繞組破壞[2]。

3 機(jī)電設(shè)備故障分析預(yù)測(cè)

第一，要分析預(yù)測(cè)機(jī)電設(shè)備的故障，可以從機(jī)械零部件的破損、旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)故障、繞組損壞等內(nèi)部故障入手。軸承磨損會(huì)導(dǎo)致軸承變形或者斷裂故障，機(jī)電設(shè)備無(wú)法平穩(wěn)運(yùn)行；由于機(jī)械結(jié)構(gòu)卡澀會(huì)到導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱，輕則無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，重則燒壞繞組；旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)不平衡同樣也是機(jī)電設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行的原因之一；另外，還要逐一排查鐵芯松動(dòng)、損壞、繞組擊穿等內(nèi)部故障。

第二，電機(jī)過(guò)載、設(shè)備缺陷、電壓超負(fù)荷以及運(yùn)行環(huán)境都會(huì)影響機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。長(zhǎng)時(shí)間電壓過(guò)高或者偏低，都會(huì)影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)并且燒損電機(jī)零部件。如果外部控制發(fā)生故障時(shí)，則控制功能失效，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加。當(dāng)環(huán)境溫濕度條件不好或者存在粉塵、腐蝕性物質(zhì)，都會(huì)引起機(jī)電設(shè)備故障[3]。

4 機(jī)電設(shè)備安裝試運(yùn)行異常情況及解決對(duì)策分析

4.1 瞬間跳閘及解決對(duì)策

電機(jī)一啟動(dòng)就發(fā)生跳閘，需要從以下方面明確原因，實(shí)施解決辦法。

4.1.1 斷路器OF 瞬時(shí)跳閘

該瞬間的跳閘事故大多是由短路故障引起的，所以在安裝設(shè)備后，開(kāi)關(guān)柜清除所有導(dǎo)電物后進(jìn)行絕緣耐壓試驗(yàn)，確保符合實(shí)際要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行帶電試車。這樣處理后發(fā)生短路故障的概率會(huì)大幅降低，即使發(fā)生短路故障，一般來(lái)說(shuō)很容易發(fā)現(xiàn)，如果發(fā)生電火花或產(chǎn)生燒焦的味道，同時(shí)存在異常的聲音等。如果沒(méi)有上述故障問(wèn)題，整個(gè)設(shè)備看上去正常，但有時(shí)通電后斷路器也會(huì)瞬間跳閘，此時(shí)需要檢查對(duì)應(yīng)的脫扣電流值。40 kW 電機(jī)的額定電流為50 A，但在選擇斷路器的過(guò)程中，通常對(duì)應(yīng)的脫扣電流值100 A 就足夠了，瞬時(shí)電流可達(dá)到1 000 A，可有效避免電機(jī)61 的啟動(dòng)電流，根據(jù)這個(gè)理論不會(huì)發(fā)生瞬間跳閘的問(wèn)題。但是，在斷路器的整定值設(shè)置中，根據(jù)新型產(chǎn)品的規(guī)定要求誤差為0，但舊產(chǎn)品并非如此，在誤差規(guī)定上是20%，所以選擇舊型號(hào)的斷路器的話相應(yīng)的瞬時(shí)脫扣電流不符合上述理論。電機(jī)的啟動(dòng)電流61 是周期分量，但在電機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的2～3 個(gè)周期內(nèi)，非周期現(xiàn)象非常突出，啟動(dòng)電流將會(huì)高于該值，因?yàn)閿嗦菲骶哂休^高的靈敏度，一旦出現(xiàn)這種情況的話，將立即發(fā)生跳閘動(dòng)作。為了更好地解決這一問(wèn)題，可以采取提高脫扣的電流值解決。目前，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，很多型號(hào)的斷路器基本上都具備整定值調(diào)整的功能，但是有些老舊的設(shè)備并不具有該功能，那么便需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的更換[4]。

4.1.2 斷路器短延時(shí)分割和瞬間熔斷的問(wèn)題

在回路中，如果把熔斷器當(dāng)作保護(hù)裝置的話，那么在新的設(shè)備當(dāng)中，一定要確保熔斷器規(guī)格性能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，即使發(fā)生了故障，那么會(huì)在一定程度上減少熔斷器瞬間熔斷的問(wèn)題。在以下情況設(shè)備的試運(yùn)轉(zhuǎn)同樣會(huì)發(fā)生熔斷故障，比如，該設(shè)備的熔斷體本身存在缺陷時(shí)，雖然具備電導(dǎo)功能，但是一旦啟動(dòng)電流通過(guò)，便會(huì)造成熔斷體直接熔斷；另外，當(dāng)和控制回路進(jìn)行連接的時(shí)候，一旦出現(xiàn)接觸線圈失電，那么也會(huì)出現(xiàn)跳閘的問(wèn)題。

造成熔斷器損壞的原因多種，主要是：一是因?yàn)橥饬Φ钠茐?，使得熔斷器外殼受到不同程度的損壞，這個(gè)問(wèn)題我們可以直接觀察到；二是熔斷器不是新設(shè)備，而且以前也出現(xiàn)過(guò)短路故障，然而這種情況相對(duì)比較少。一旦故障發(fā)生，那么就需要及時(shí)的更換熔斷器。排除其他影響因素后開(kāi)始試運(yùn)行。在這個(gè)過(guò)程中，需要觀察電流表的指示值，避免發(fā)生其他異常的問(wèn)題影響設(shè)備的正常啟動(dòng)。

4.2 降壓?jiǎn)?dòng)跳閘及解決對(duì)策

4.2.1 未切至全電壓時(shí)便出現(xiàn)跳閘問(wèn)題

這種跳閘問(wèn)題的出現(xiàn)基本上都是電機(jī)端的電壓過(guò)低造成的跳閘問(wèn)題，一般采取電壓監(jiān)測(cè)措施便能夠發(fā)現(xiàn)。出現(xiàn)電壓過(guò)低，主要因?yàn)椋汗╇娋€路太長(zhǎng)，電壓過(guò)低；降壓電阻值太大，電壓過(guò)低。電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，電流過(guò)強(qiáng)導(dǎo)致熱保護(hù)動(dòng)作跳閘，電機(jī)設(shè)備無(wú)法啟動(dòng)。解決該問(wèn)題可以通過(guò)調(diào)整電容器和降低電抗值。

4.2.2 實(shí)現(xiàn)功能降壓

那么當(dāng)切換全電壓狀態(tài)的時(shí)候，立即出現(xiàn)跳閘問(wèn)題，這種情況一般發(fā)生在400 kW 以上的發(fā)電機(jī)上，磁能量過(guò)大造成的。在對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行解決的時(shí)候一般會(huì)采用電抗器，利用電抗器來(lái)達(dá)到降低磁能量的處理，解決供電間隙的問(wèn)題

4.3 異步電機(jī)故障與解決對(duì)策

基于異步電機(jī)，主要有機(jī)械故障和電氣故障，其中，機(jī)械故障主要包括軸承、機(jī)座、旋轉(zhuǎn)軸和鐵芯等故障問(wèn)題，如圖1 所示，這樣的故障在檢查過(guò)程中容易發(fā)現(xiàn)。

圖1 異步電機(jī)結(jié)構(gòu)分解圖

另一方面，在電氣故障問(wèn)題中，主要發(fā)生繞組、電刷等導(dǎo)電設(shè)備故障問(wèn)題，如圖2 所示。由于所選電機(jī)的結(jié)構(gòu)類型不同，因此電機(jī)的性能和維護(hù)要求等會(huì)產(chǎn)生一定差異，即使是相同的故障問(wèn)題，根據(jù)設(shè)備類型不同，相應(yīng)的故障外觀上的表現(xiàn)也會(huì)不同。在外觀上看起來(lái)相同，但在檢測(cè)故障時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)不同問(wèn)題，因此必須分析具體問(wèn)題[5]。

圖2 異步電機(jī)繞組以及電刷示意圖

5 結(jié)語(yǔ)

在化工機(jī)電設(shè)備安裝過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展各項(xiàng)保障工作，及時(shí)了解設(shè)備調(diào)試時(shí)可能發(fā)生的異常情況，采取針對(duì)性的處理方案?；C(jī)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)裝置安全生產(chǎn)影響較大，如能合理把握安裝試運(yùn)行環(huán)節(jié)出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，消除設(shè)備隱患，從源頭提高運(yùn)行可靠性，為化工企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)提供可靠保障。