高壓電機常見故障分析及處理方法

梁金澤

（油氣加工五大隊喇二淺冷站，黑龍江 大慶 163000）

高壓電機在運行過程中不可避免地會出現一些異常以及故障，如果不能及時針對高壓電機的異常或者是故障進行及時處理，會導致高壓電機的長周期運行過程產生嚴重的影響，嚴重的情況下甚至會導致高壓電機出現停機停產的現象。由此可見，在高壓電機設備的日常管理工作中電機故障的精確判斷是非常重要的一項內容。本文主要針對某單位高壓電機運行過程中常見的幾種典型事故處理進行分析，在此基礎上，對同類事故的處理過程以及高壓電機的運行維護注意事項進行了分析。

1 某單位高壓電機概況

某單位在日常的生產作業過程中會應用到大量的高壓電機，不同電機會應用在不同的設備上。

通常情況下，某單位的高壓電機潤滑形式包括了軸承式、軸瓦式等，而且高壓電機的類型包括低轉速往復式壓縮電機、高轉速丙烷電機等幾種。與其他生產單位應用的高壓電機相比較，某單位的高壓電機在數量以及種類上都更加豐富。

2 異常情況判斷

2.1 電機振動異常

高壓電機在實際運行過程中經常會出現電機振動值超出正常標準的現象，在某單位高壓電機的運行過程中，經常會通過電機振速作為判斷電機振動值異常的主要指標，在實際進行振動值判斷的過程中，主要利用的是石油化工旋轉機械振動標準SHS 01003-1992 作為主要的判斷標準。

根據旋轉設備振動等級評定標準可以知道，電機在空載運行狀態下如果滿足評定標準中A 等級相關要求，表示電機試運行合格；電機在帶載運行狀態下，如果能夠滿足標準中C 等級相關要求，表示電機要實施嚴格的監護運行，同時，要盡快找出原因，讓電機帶載狀態下的振動值能夠達到評定等級B 的要求；如果高壓電機在試運行過程中振動達到了評定標準D 等級的條件，要立即停機，以避免設備在運行過程中出現設備損壞現象。

2.2 電機運行溫度異常

高壓電機在出廠時隨機攜帶的技術說明書中，對電機軸承運行溫度都做出了明確的規定。對于某單位使用的高壓電機來說，技術說明書明確規定，高壓電機在運行過程中軸承溫度達到90℃時就達到了報警值，溫度達到95℃時就達到了停機值。

3 電機運行聲音異常

高壓電機在運行過程中經常會出現雜音等故障。電機設備維護管理人員在日常進行電機巡檢維護的過程中，可以充分利用聽診器針對高壓電機的關鍵位置進行監聽。如果高壓電機一些部位出現了雜音或者是不規則的聲音等現象，要及時通知設備管理人員或者的電機專業維護人員現場判斷電機故障，并采取有效措施進行解決。

4 異常情況處理

（1）電機振動異常。某單位高壓電機在實際運行過程中，丙烷電機以及壓縮機電機都出現了電機振動異常的現象。在巡檢過程中，發現一臺丙烷電機驅動端地腳最大振速達到了11.2mm/s，結合旋轉設備振動評定標準，可以將其定為D 級。巡檢人員立即將電機的異常振動狀況上報，并對電機的異常狀況進行了多點振動檢測。

通過檢測發現，在電機的聯軸節下部支撐以及除油器位置出現了最大振動，電機本體并沒有出現最大振動。與電機空載運行狀態相比較，當電機帶載運行時，軸承位置產生的振動會逐漸加大。而電機的驅動端軸承下部的支撐平臺會出現最大振動的位置。

針對電機運行中各個關鍵部位進行振動監測或將電機本體產生異常振動的故障排除，最終通過詳細檢查和檢測后發現，由于電機配置的立式臺架本身的剛度不足，從而使得臺架的固有頻率在電機運行過程中與壓縮機陰陽轉子嚙合頻率比較相似，從而產生了共振現象。

根據上述的判斷過程，針對電機下部的支撐平臺位置額外的設置了兩根水平方向上的鋼筋，進一步提升了整個平臺基礎的剛性。通過改造后讓整個機組運行過程中的振動得到了有效控制，最終使得電機的評定等級回到了B 級。

在該單位作業的過程中，壓縮機高壓電機在工作啟動后，通過檢測發現實際的振動值與上次停機時候的振幅值存在較大差異，本次啟動過程中產生的振幅值高出兩倍多，而壓縮機一側的振動情況處在正常范圍內。雖然實際的振動值并沒有達到報警數值，但是某單位人員仍然針對電機實施了嚴格的檢查。電機停機后，首先，針對電機裝配對重情況進行嚴格檢查，對中數據處在合理的范圍內；隨后，針對電機驅動端軸瓦進行了嚴格檢查，同樣沒有發現異常狀況。在沒有檢查出設備異常后，懷疑電機的相關儀表出現了運行故障，因此，這對設備儀表的振動趨勢曲線進行了檢查，沒有發現儀表探頭存在虛接等故障。進入生產現場進行檢查后發現，電機一側的振動探頭出現了松動現象，緊固后，振動恢復了正常。

電機軸承溫度異常。該單位在生產過程中丙烷電機以及壓縮電機都曾經出現過電機軸承溫度升溫異常狀況。

針對高溫報警進行檢測發現，機組產生了比較大的振動，電機停機后對軸承溫度曲線進行查詢后發現，電機軸承溫度呈現出緩慢上升的趨勢，并最終達到了報警值。維修人員針對電機進行檢修后發現，電機軸承室內并沒有出現潤滑不良現象，電機的對中狀況也比較好。重新啟動電機后發現，電機運行過程中產生了異常，停機后發現軸承出現了損壞、抱死現象。解體電機后，發現部分電機軸承位置出現了過熱現象。分析后知道，是因為電機運轉過程中會在軸承上產生一個徑向力，在該作用力的作用下，會使得軸承的內套和滾柱之間產生擠壓現象，接觸面之間的間隙會逐漸減小，從而使得軸承在運行過程中出現嚴重摩擦現象，并產生高溫。電機停止運轉后，軸承內套溫度逐漸降低，從而受冷收縮，使得其與軸之間結合間隙變小，從而使得軸承在電機啟動過程中產生了抱死現象。

5 某單位高壓電機故障總結

通過上述對某單位高壓電機故障的總結分析可以知道，電機在實際運行過程中會有很多原因導致其產生故障，而且很多情況下，同樣的故障表現也很可能是因為不同的原因導致。

例如，在上述故障分析中，電機振動異常問題雖然都表現出了電機側振動值偏大，但是，丙烷高壓電機主要是因為基礎臺架剛性不足導致，而壓縮機電機則主要是因為共振而導致，這與高壓電機本身并沒有直接關系。而點對電機在運轉過程中因為探頭松動導致了振動測量值出現不準確現象，但是與電機本身也沒有直接關系，其主要是因為數據測量出現偏差引起的。

某單位高壓電機在出現故障時，如果能夠保障故障影響不擴大，則不能急于采取停機處理方式，要對機組運行過程中的各項測量數據進行盡可能精確的記錄，在此基礎上才能為后期機組故障判斷提供科學依據。而且針對任何形式的故障進行判斷的過程中，首先要將儀表故障進行排除，最大程度避免出現測量數據不真實的現象。

針對高壓電機出現的振動異常等問題，電機停機后，首先要針對地腳連接的緊固狀態以及電機對中等問題進行詳細查看。確定電機本體出現故障的情況下，首先可以考慮更換電機的軸承，因為電機大多數情況下產生振動異常都是因為軸承不對中所導致。如果在進一步排除相關的可能性后，故障仍然沒有得到排除，那么就要對電機轉子風險做平衡試驗來確定故障，查看是否電機轉子以及風扇配重等存在問題。

6 結語

淺冷戰高壓電機在實際應用過程中，要配備相應的測溫和測振裝置，而且還要實現機組運行聯鎖停機保護，這樣才能及時發現機組在運行過程中出現的異常狀況。當高壓電機處于高速旋轉狀態下時，會在很短時間內從溫度急劇升高直接到軸承抱死，通過充分利用聯鎖保護裝置就能夠對設備起到良好的保護作用。在設備發生故障的情況下，要針對整個生產指揮系統內部的溫度、振動曲線等相關參數進行深入分析，這樣就能夠快速找到故障位置。