劉維竹,申靚,韓碩
(中國石油大港石化分公司,天津 300280)
在煉化企業中,高壓電動機是非常重要的設施,帶動著各類生產設施的運行,但是在高壓電動機的長期工作中,也會出現一些故障,影響到高壓電動機的運轉,進而影響到煉化生產的實際開展,因此企業要對高壓電動機的日常維護加強重視,定期對高壓電動機展開檢修,同時對于高壓電動機的一些常見的故障,也需要有足夠的重視,一旦高壓電動機出現故障,可以結合故障的表現,及時找到故障的根源,然后采取適當的處理方法,避免給企業造成損失。
高壓電動機是在石油煉化企業中非常重要的生產裝置。如今國內的石油煉化產業不斷發展和壯大,在生產規模方面也是在不斷提升。在煉化生產中各類的裝置十分復雜,而高壓電動機占據著核心的地位。
高壓電動機處于各類裝置中非常重要的位置,因此對維護人員的專業水平是有著一定要求的,維護人員要做到對高壓電動機的具體結構、工作原理以及各類故障的類型足夠了解,降低高壓電動機出現故障的情況。高壓電動機的內部結構是十分復雜的。其中的結構每個部分,一旦出現故障,就會給高壓電動機的運行造成影響,嚴重的情況下高壓電動機會直接停止工作,進而導致煉化生產也因此要受到嚴重的影響,因此要對高壓電動機展開故障的分析,了解高壓電動機的各類故障特點以及原因,便于在高壓電動機出現故障的時候,能及時找到故障的根源并排除,在最短的時間內恢復高壓電動機的正常運行。
(1)高壓電動機軸電壓的產生、危害及防范。一般情況下煉化企業內的高壓電動機,容量都是非常大的,也就是說高壓電動機的體積非常大,在進行制造的時候,就容易有磁路不平等的狀態出現。因此在高壓電動機的實際運行中,就會出現如氣隙不均勻以及硅鋼片磁化性質明顯差異等問題。這些問題出現,會導致鐵芯周圍磁場的產生。此外是高壓電動機的定子繞組若是沒有處于平衡的狀態,三相電源失衡,高壓電動機的勵磁繞組出現匝間短路的情況,異步電動機內的轉子出現斷條,這些情況也會讓高壓電動機內的定子鐵芯出現沿著鐵芯交變磁場。交變磁場一旦出現,就會導致高壓電動機的轉軸,有感應電流以及電壓的出現,軸電壓就是在這樣的情況下發生。若是軸電壓達到一定的限制,甚至可以將軸承的油膜擊穿,然后經過端蓋機殼或者軸承座,然后和基礎組成回路,就會出現電流。高壓電動機出現軸電流。就會導致軸瓦以及軸承,出現一定程度上的損傷,在嚴重的情況下軸承是無法工作的,進而造成對正常生產造成沖擊。
為了讓電流的回路能被及時阻斷,可以對使用軸承座的高壓電動機,在反負荷端,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。若是高壓電動機采用的是端蓋軸承,并且是滑動軸承,就可以在軸瓦以及瓦座二者之間設置絕緣墊,如果高壓電動機用的是滾動軸承,可以在軸承套上,布置一個絕緣隔斷,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,高壓電動機就可以有效避免出現軸電壓的情況,但是這種方法的成本是比較高的。
(2)振動大的原因及處理。高壓電動機振動過大的情況,尤其是在高轉速的情況下,一旦振動超過限制,就會對高壓電動機的實際運行造成非常嚴重的影響,甚至導致高壓電動機出現損壞,機組非正常停車,從而讓生產停止。用振動測試儀或者是頻譜儀對高壓電動機進行檢查。測量振動值以及振動的頻率,然后對測量到的數據展開充分分析,展開就能找到高壓電動機振動過大的主要原因。找到高壓電動機振動的原因之后,可以對高壓電動機展開適當的檢修作業,需要盡量避免對高壓電動機的盲目性檢修,同時要最短的時間內做好對高壓電動機的檢修工作,讓高壓電動機可以恢復到正常的工作狀態。
造成高壓電動機振動,有電磁振動以及機械振動兩種類型,電磁振動是高壓電動機本身產生的振動,這種情況在此不進行分析,機械振動會隨著高壓電動機的實際運行出現一定的變化,采取檢修的措施,可以將機械振動消除。可能是因為高壓電動機的轉子或者轉子支撐部分出現了問題,轉子造成的振動,是因為鐵芯變形,或轉子軸彎曲等因素,也可能是轉子軸承的磨損嚴重,導致尺寸不合適。轉子支撐部分若是出現問題,高壓電動機端蓋出現變形,或者是軸承套出現變形,都是導致高壓電動機振動的原因。
(3)高壓電動機定子線圈電暈現象及防范。定子線圈在通風槽口以及端部,絕緣表面電場不均勻。若是布局的場強已經達到一定的數值,其體積就會出現局部的電離情況,在電離的位置就會出現藍色的熒光,這種現象就是電暈。電暈的出現會導致熱效應以及相關氧化物,阻止絕緣。因此對高壓電動機要避免出現電暈這種情況。線圈的絕緣表面,可以通過防暈層處理,讓通風槽口的位置電場保持均勻性,另外可以讓軸向場強實現減少。若是防暈層的電阻非常低,帶有穩定接地,就能讓絕緣層以及槽壁同時出現短路,從而可以避免出現電暈。但是為了避免防暈層出現損耗,電阻也不能太低。那樣就會導致距離接觸點比較遠的防暈層,電位并不是出于比較低的狀態。
(4)高壓電動機端蓋故障及處理辦法。端蓋一般情況下是帶有軸承套的,端蓋以及高壓電動機的軸承套經過長期的受力,以及本身產生的應力,會導致端蓋出現變形的情況,這樣就會導致高壓電動機無法使用。主要的處理方式,就是可以對備件進行重新制作,可以對內孔展開鑲套的處理,另外是對內孔展開噴涂,然后進行制作加工。在對備件進行重新制作的時候,除了要保證尺寸方面滿足高壓電動機的實際需求,與原尺寸保持一致,或者公差等級是相同的,還需要注意新的備件,可能會帶有并未釋放掉的應力,這種情況會導致再次出現變形。鑲套處理,需要保證厚度符合實際的需求,同時套和本體要采取適當的定位措施。在進行加工的施工,要注重找正,另外內孔以及止口外圓或者套外圓同圈,還需要確保內孔軸線是與端蓋平面形成垂直的關系。軸承套方面,主要是保證軸承套和端蓋二者結合面,保持與內孔軸線的垂直。
(5)轉子籠斷條故障及處理。轉子籠斷條這種情況出現,就會導致轉子的磁場失衡,從而導致氣息磁場也難以保持平衡。這樣就到導致了高壓電動機的出力降低,降低高壓電動機的運行效率。這個時候高壓電動機的主要故障表現就是轉速降低,并且高壓電動機的定子電流出現明顯的上升,溫升高。這些情況主要是在高壓電動機的負荷比較重的時候,會非常明顯,因此若是高壓電動機已經有這些表現,需要對轉子籠條仔細檢查,確定已經斷條的情況下,就要將籠條重新進行鑄鋁,也可以更換成為鋼條。
(6)絕緣電阻低。若是在高壓電動機停機一段后,再次啟動就要對高壓電動機的絕緣強度進行檢查,不然在高壓電動機啟動的術后,就會出現絕緣擊穿短路的情況。這個時候可以用兆歐表對高壓電動機進行檢查,檢查絕緣的情況。高壓電動機的絕緣電阻過低,可能是因為在高壓電動機中進水或者受潮,就需要對高壓電動機采取烘干處理的措施,因為高壓電動機若是停止工作的時間比較長,會導致很多的潮氣會進入到高壓電動機中,就一定要對高壓電動機展開烘干處理,可以將高壓電動機進行拆卸,然后放到烘房內。也可能是高壓電動機的繞組上是有雜物的,這就需要對高壓電動機的內部進行清理,并檢查高壓電動機的燃組是否有老化的情況出現,一旦發現繞組老化,就需要對繞組進行更換。
總之,在煉化企業的實際生產中,高壓電動機是非常核心的裝置,一旦高壓電動機出現故障,會給生產造成非常嚴重的負面影響,因此要對高壓電動機做好日常的檢修以及維護工作,對高壓電動機的各類故障進行排除,保證高壓電動機運行良好。