电动机轴承损坏的原因防范措施
| 适配人群 | 点检工程师,维修技师,设备管理员 | 使用场景 | 电机运维,设备检修,轴承更换 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 电机老坏,轴承出问题最多,占七成以上,不盯紧轴承,故障就停不下来。 | ||
| 适用范围 | 所有用电机的现场,管电机的人,修电机的人,装电机的人。 | ||
| 职责分工 | 班长盯安装和润滑,师傅查轴和轴承室精度,新人学密封和加油方法。 | ||
| 管理要求 | 装前看游隙,运行时防异物进,停机开加热器,换油选对粘度,密封要严实。 | ||
| 监督与检查 | 每天巡检记本子,班组长翻记录,漏查一次扣分,三次喊去重培训,月底汇总问题改流程。 | ||
造成电机故障的原因很多,就其根本原因有电气和机械两方面的原因,一般机械方面的原因居多,而轴承损坏占电机故障原因的70%以上,所以防止轴承损坏可以使电机故障率大大降低,以下详细分析轴承损坏的原因及防范措施。
类型
损坏特点
主要原因
防范措施
剥离
轴承在受载荷旋转时,内外圈的滚道面或滚动体的面由于疲劳而呈鱼鳞状的现象。
1) 负荷过大;
2) 安装不良(非直线性);
3) 力矩荷载;
4) 异物侵入、进水;
5) 润滑不良,润滑剂不合适;
6) 轴承游隙不当;
7) 轴、轴承室精度不好轴承室的刚性不均、轴的挠度大;
1) 检查荷载的大小及再次研究所使用的轴承;
2) 改善安装方法;
3) 改善密封装置,停机时投加热器;
4) 使用适当粘度的润滑剂,改善润滑方法;
5) 检查游隙;
6) 检查轴和轴承室的精度;
剥皮
呈现出带有轻微磨损的暗面,暗面上由表及里有多条深至5~10µm的微小裂缝,并在大范围内发生微小脱落。
1) 润滑剂不合适;
2) 异物进入润滑剂内;
3) 润滑不良造成;
1) 选择润滑剂;
2) 改善密封装置;
3) 改善轴承的润滑;
卡伤
卡伤是由于在滑动面上产生的部分的微小烧伤汇总而产生的表面损伤。
2) 润滑不良;
3) 异物绞入;
4) 内外圈倾斜;
1) 查荷载的大小;
2) 改善润滑剂及润滑方法;
3) 改善安装方法;
擦伤
是在滚道面或滚动体面上,由于滚动体的打滑和油膜热裂产生的表面损伤。
1) 高速轻负荷引起的滚动体打滑;
2) 急加减速;
3) 润滑剂不合适;
4) 水的侵入;
1) 改善轴承游隙;
2) 使用油摸性好的润滑剂;
3) 改善润滑方法;
4) 改善密封;
断裂
是指由于内外圈的挡边或滚子角的局部受到冲击过大的荷载而造成的一小部分的断裂。
1) 安装时受到了打击;
2) 负荷过大;
3) 跌落或使用不良;
1) 改善安装方法;
2) 纠正荷载条件;
3) 轴承安装到位使油盖夹紧挡边;
点蚀
也称梨皮状点蚀,在滚道面上产生的弱光泽梨皮状点蚀。
1) 运行过程中产生的异物咬入;
2) 由于水分结露;
3) 润滑不良;
1) 改善密封装置;
2) 充分过滤润滑油;
3) 使用合适的润滑剂;
电动机轴承损坏的原因防范措施:电动机轴电流防范
| 适配人群 | 电机检修工程师,变频系统调试员,旋转机械点检员 | 使用场景 | 高压电机运维,变频改造现场,滑动轴承润滑管理 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 电机运行时轴上容易有电压电流 | ||
| 适用范围 | 所有用电动机的岗位和设备 | ||
| 职责分工 | 操作工盯运行状态,维修工查绝缘接地,班长管检查记录 | ||
| 管理要求 | 装接地碳刷、加绝缘垫、定期测绝缘、保持油干净 | ||
| 监督与检查 | 每天巡检看碳刷接触,每周测一次绝缘值,没做到扣当月绩效,连续两次不达标停岗培训 | ||
一、轴电压、轴电流的产生
在电动机运行过程中,如果在电机两轴承端或转轴与轴承间存在轴电流时,将会大大缩短电机轴承的使用寿命,严重时只能运行几小时。
1.磁不平衡产生轴电压
交流异步电动机在正弦交变的电压下运行时,其转子处在正弦交变的磁场中。由于电动机定转子扇形冲片、硅钢片等叠装因素,再加上铁芯槽、通风孔等的存在,在磁路中造成不平衡的磁阻。当电动机的定子铁芯圆周方向上的磁阻发生不平衡时,便产生与轴相交链的交变磁通,从而产生交变电势。当电动机转动即磁极旋转,通过各磁极的磁通发生了变化,在轴的两端感应出轴电压,产生了与轴相交链的磁通。随着磁极的旋转,与轴相交链的磁通交替变化,这种电压是延轴向而产生的,如果与轴两侧的轴承形成闭合回路,就产生了轴电流。一般情况下这种轴电压大约为1-2v。
2.逆变供电产生轴电压
电动机采用逆变供电运行时,供电电压含有高次谐波分量,使定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应从而产生轴电压。
异步电动机的定子绕组是嵌人定子铁芯槽内的,定子绕组的匝间以及定子绕组和电动机机座之间均存在分布电容,当通用变频器在高载频下运行时,逆变器的共模电压产生急剧变化,会通过电动机绕组的分布电容由电动机的外壳到接地端之间形成漏电流。该漏电流有可能形成放射性和传导性两类电磁干扰。而由于电动机磁路的不平衡,静电感应和共模电压又是产生轴电压和轴电流的起因。当定子绕组输人端突加陡峭变化的电压时,由于分布电容的影响,绕组各点电压分布不均,使输入端绕组接近端口部分电压高度集中而引起绝缘破坏或老化。这种现象一般破坏的部分是定子绕组,电压常集中于侵入的端点部位。此外,由于绕组的电抗较大,输人电压的高频分量将集中于输人端点附近的分布电容上,通过配电线、绕组、机壳间的分布电容到接地线流通电流,形成一个lc串联谐振电路,当其中产生高频谐振电流时,就会产生各式各样的故障。一般通用变频器驱动容量较小的异步电动机时,轴电压的问题可以不考虑,但使用超过200kw的电动机时,特别是已有的风机、压缩机等进行变频调速改造的场合,最好事先确认轴电压的大小,以便及早采取预防措施。
3.静电感应产生轴电压
在电动机运行现场,由于高压设备强电场的作用,在转轴的两端感应出轴电压。
4.静电荷
电动机在运行过程中,负载方面的流体与旋转体运行摩擦而在旋转体上产生静电荷,电荷逐渐积累便产生轴电压。由这种情况产生的轴电压和由磁交变所产生的轴电压在原理上是不同的。静电荷产生的轴电压是间歇的,并且是非周期性的,其大小与运转状态、流体的状态等因素关系很大。如静电荷的积累、测温元件绝缘破损等因素都有可能导致轴电压的产生。轴电压建立起来后,一旦在转轴及机座、壳体间形成通路,就产生轴电流。
5.外部原因
外部电源的介人产生轴电压。由于运行现场接线比较繁杂,尤其大电机保护、测量元件接线较多,哪一根带电线头搭接在转轴上,便会产生轴电压。
由上分析,电动机的轴电压、轴电流是由于环绕电动机轴的磁路不对称、转子运转不同心、感生脉动磁通等原因产生的。它会使轴一轴承一机座的回路有轴电流流通,在电动机转子轴两端、轴与轴承之间、轴与轴承对地形成轴电压。根据轴承的种类不同,其耐压程度有所不同,若超过轴承所允许的值,会通过油膜放电或者导电,在轴瓦和轴承处产生点状微孔,并在底部产生发黑现象。严重时会使轴和轴承受到损坏,运行中伴随着强烈的噪声及设备外壳带电等。
二、电动机轴电流的危害
大中型交流电动机采用稀油润滑的滑动轴承,电机轴是沉在油膜上的。正常情况下,转轴与轴承间的润滑油膜起到绝缘的作用。对于较低的轴电压,不会产生轴电流。当轴电压增加到一定数值时,尤其在电动机启动时,润滑油膜还未稳定形成,轴电压将击穿油膜构成回路,产生相当大的轴电流,可达到几百安甚至上千安。由于该金属接触面很小,电流密度大,使轴承局部烧熔,被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅,于是在轴承内表面上烧出小凹坑。通常表现出来的症状是轴承内表面被压出条状电弧伤痕,严重时足以把轴颈和轴瓦烧坏。
由运行摩擦在轴上产生的静电荷,使轴的电位因被充电而升高。当运转的轴接触到旋转体以外的任何部件时,便通过该部件进行放电。否则就要继续积累电荷,最后产生过高的电压,如果超过轴承油膜的绝缘强度时,电荷在极短的时间内放电。这种现象重复发生的结果,就能使轴受到损伤。
我公司制氧厂有5台空压机电动机,其额定电压为6kv,自投产以来,多次出现电动机转子轴与轴瓦相接触的部位有不同程度的损伤情况。这种现象不同于轴与轴瓦之间的异常磨损,而是属于某种物质对轴面进行局部的腐蚀。从腐蚀的情况来看属于点腐蚀,斑点面积最大的达到loran产,深度达到0.9mm。虽然对电动机转子轴进行过车洗和金属喷涂等,但并没有从根本上解决问题。经过分析,排除了机械损伤和化学腐蚀的因素,最后确定为轴电流所致。
三、防止轴电流产生的措施
1.在轴端安装接地碳刷,使接地碳刷可靠接地,并且与转轴可靠接触,保证转轴电位为零电位,随时将电机轴上的静电荷引向大地,以此消除轴电流。
2.为防止磁不平衡等原因产生轴电流,在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板,切断轴电流的回路。
3.要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘。
4.在机座中除一个轴承座外,其余轴承座及包括所有装在其上的仪表外壳等金属部件都对地绝缘,不绝缘的轴承应装接地电刷以防静电充电。
5.对于由轴交链交变磁通所产生的轴电压,可在电动机一侧的轴承座下加绝缘垫以割断轴与轴瓦之间形成的回路,使轴电流无法产生。但在实际工作中对绝缘垫的作用认识不清,从绝缘垫加装的方法和轴承座与油管道的连接上都不同程度地出现过问题,最后造成绝缘垫起不到绝缘作用,进而形成轴电流。所以我们要经常检查轴承座的绝缘强度,用500v摇表测量,绝缘不得低于0.5mszo
6.保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度,发现油中带水必须进行过滤处理,否则油膜的绝缘强度不能满足要求,容易被低电压击穿。
四、结论
一般通过以上处理,电动机的轴电流微乎其微,对电动机构不成实质危害。现场实践证明,经上述方式处理后实际使用寿命可由原几十个小时提高到上万小时,效果比较明显,尤其对高压电动机轴电流的防范效果好。
电动机轴承损坏的原因防范措施:高压电动机故障预防
| 适配人群 | 电机检修工,电气点检员,辅机运行值班员 | 使用场景 | 电机检修,频繁启动,重载拖动 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 绕组老是松动磨损,启动时容易断股开焊,环境脏、接线不匹配,故障多在启动时候发生。 | ||
| 适用范围 | 电厂里用的高压电动机,特别是磨煤机、风机、水泵这些常启停的设备。 | ||
| 职责分工 | 老师傅盯紧固定和绑扎,检修员查直阻和螺丝,运行人员记清启动次数,班长看环境清洁和通风。 | ||
| 管理要求 | 端部超250mm加绑环,绕组间刷环氧树脂,引线螺丝拧紧,冷态最多启两次,热态只能启一次。 | ||
| 监督与检查 | 每次检修必须测直阻比旧数据,运行日志要写清启动时间次数,没做到就返工重检,班长每天翻记录,漏记三次扣绩效。 | ||
一、定子绕组烧损故障原因分析及预防措施
(一)、定子绕组烧损原因分析
1、定子绕组固定不牢靠 由于绕组固定不牢或绑扎不牢而产生振动磨损,使绝缘破坏击穿烧损是定子绕组最普遍的事故。原因有的是结构设计问题,如端部绑环数量不足,绕组端部支点过少;有的是制造工艺质量问题,如端部绕组绑扎紧度不够;还有是所用垫块、垫条、绑绳和槽楔脱落,造成线圈松动,线圈绝缘击穿。
定子绕组、连接线和引线固定不牢不仅造成线圈主绝缘磨损击穿损坏,也是造成匝间绝缘损坏和连线断股损坏的原因。
2、线圈断股和接头开焊 断股多发生在连接线的根部(鼻部),原因一方面是制造过程中连线受到反复扳、弯等留下伤痕或裂纹;另一方面是由于端部线圈固定不牢,运行中特别是启动时受电动力和电磁振动力的作用而发生疲劳断裂。
3、启动频繁 故障多发于启动过程中。
4、电机周围环境太差
5、电动机定子引线接线鼻子太小,与电源电缆鼻子不相匹配。
(二)、预防措施
1、对定子绕组存在槽内松动、端部绑扎不紧、引出线固定不牢等,均进行加固处理,当端部申出长度超过250mm时增加一道绑环,在绕组与绑环间加适形材料(涤纶毡)以吸收绕组的振动容量,绕组间连接线用适形材料绑扎,并刷以环氧树脂,增加整体性。
2、电动机检修时,必须测量直阻,并与历史数据比较。
3、引线螺丝上紧,保证压接可靠。
4、电动机保持清洁、通风良好,防飞灰、煤粉、油污、水汽等有害气体进入机内。环境恶劣的地方可改成封闭式电机,对易受潮的场所,应采取防潮措施。
5、严格执行“电动机运行规程”中电动机启动次数规定,即允许冷状态下启动两次,每次间隔不小于5分钟;热状态下启动一次。只有在事故处理时及启动时间不超过2-3秒的电动机可以多启动一次。
6、做好断路器、隔离开关和电动机本身的检修工作,防止断相远行。
7、对断开电动机会产生较高倍数过电压的地方,采用氧化锌避雷器保护,防止过电压击穿绕组。
8、电动机定子采用整体浸渍技术,加强整体性、牢固性,提高电动机质量和绝缘水平。
二、转子笼条断裂开焊故障
(一)、笼条断裂开焊故障的特征
1、断口程疲劳断口
2、笼条的断裂与笼条在槽内的夹紧程度密切相关,松动的笼条容易断裂。
3、新电动机笼条断裂的起始时间与启动次数直接相关。频繁启动的发生断裂的时间早,反之则晚。并且断裂多发生在启动过程中。
4、笼条断裂多发生在端环(短路环)附近,与端环焊接工艺密切相关,有的开裂补焊后,不久再开裂。
5、双笼电机开焊一般都从外笼开始,如未能及时处理,很快扩大到整个转子。
6、笼条断裂在不解体情况下,不易发现,但常伴随一些症状:振动,这种振动是由于定子、转子电磁拉力不平衡引起。虽然通过调整动平衡能使振动得到暂时消减,但维护不久后出现新的断条时,振动又会加大。
7、笼条开焊断裂多发生在磨煤机等负荷重、启动频繁的拖动电动机上。
(二)、笼条断裂应力分析
1、热应力 启动时笼条和端环流过很大的启动电流,可达额定值的5-7倍,由此产生的损耗可使笼条和端环产生200-300度的温度,使端环产生相当大的热变形。热变形使笼条受到一个弯曲应力,据计算,此值比笼条所受的离心应力高约6倍。
2、焊接残余应力 国产电动机转子笼条多采用手工气焊,焊接温度难以准确控制。局部受热会产生热变形,焊好后因冷却收缩而造成笼条弯曲应力。
3、交变应力 交变应力有两种,一种是启动过程种的电磁力,这是笼条中启动电流与转子磁场的作用力。笼条受到压向槽低的电磁力以2倍电流频率脉动,如笼条在槽内固定良好,此脉动力仅表现为对槽内铜条的脉动压力,对笼条外悬部分不产生作用,但如果笼条在槽内悬空状态,则在此脉动力的作用下,笼条将产生振动,在笼条的两个固定端,将附加一个2倍电流频率的脉动应力。另一种交变应力是电动机启动过程中的低频循环应力。其幅值是笼条的全部机械应力,其交变频率即为电动机的启停次数。这种应力交变幅值很大,是笼条断裂的主要作用应力之一。
(三)笼条断裂开焊故障原因分析
1、电动机产品性能差 按iec标准,电动机启动特性要用启动过程中出现的初始启动转矩tst、最小转矩tmin、最大转矩tma*来表示。要求高启动性能电动机的初始转矩倍数(tst / tn, tn为额定转矩)在2.0以上,一般电动机最小启动启动转矩倍数(tmin/ tn)在1.4以上,最大转矩倍数(tma*/ tn)在1.9左右。目前各电厂配套高压电动机启动转矩倍数大多为0.7-0.9,最大转矩倍数大多为1.6-1.8。不能满足厂用辅机(磨煤机、风机、水泵等)高启动转矩和频繁启动的要求。这是笼条断裂开焊的主要原因。
2、运行方式不当 对两台电动机拖动一台磨煤机的电动机,选用不同型号或不同制造厂家生产的电动机,由于启动特性不同,其中一台过载而烧坏笼条,有的电厂在厂用电系统降低的情况下强行启动电动机,造成笼条断裂。
3、设计构造和制造工艺上的缺陷加剧笼条频繁断裂开焊。
4、频繁启动,加速笼条断裂开焊。
(四)、防止电动机笼条断裂、开焊的措施
1、对频繁启动或重载启动而易发生笼条损坏的电动机(如磨煤机等),要选用启动性能相当并留有适当欲度的电动机。
2、认真执行“厂用电动机运行规程”中启动次数的规定。
3、检修鼠笼转子时,仔细检查笼条在槽内的紧固情况。
4、检查笼条和端环的焊接质量,如有异常及时补焊处理。
5、在笼条端部加绕环氧玻璃丝加固环。
6、频繁启动的磨煤机和排份机更换沈阳电动机特制的铸铝转子,取代双笼转子。但应指出铸铝转子的启动转矩低,比双笼电动机低20%,启动时间长,并且电动机效率低,比双笼电动机低0.5%-1%。
电动机轴承损坏的原因防范措施:电动机单相运行产生原因预防
| 适配人群 | 电气运维人员,低压电工,设备点检员 | 使用场景 | 电动机保护,低压配电运维,电气故障排查 |
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1、熔断器熔断 ⑴故障熔断:主要是由于电机主回路单相接地或相间短路而造成熔断器熔断。
预防措施:选择适应周围环境条件的电动机和正确安装的低压电器及线路,并要定期加以检查,加强日常维护保养工作,及时排除各种隐患。
⑵非故障性熔断:主要是熔体容量选择不当,容量偏小,在启动电动机时,受启动电流的冲击,熔断器发生熔断。
熔断器非故障性熔断是可以避免的,不要片面认为在能躲过电机的启动电流的情况下,熔体的容量尽量选择小一些的,这样才能够保护电机。我们要明确一点那就是熔断器只能保护电动机的单相接地和相间短路事故,它绝不能作为电动机的过负荷保护。
2、正确选择熔体的容量
一般熔体额定电流选择的公式为:
额定电流=k×电动机的额定电流
⑴耐热容量较大的熔断器(有填料式的)k值可选择1.5~2.5。
⑵耐热容量较小的熔断器k值可选择4~6。
对于电动机所带的负荷不同,k值也相应不同,如电动机直接带动风机,那么k值可选择大一些,如电动机的负荷不大,k值可选择小一些,具体情况视电机所带的负荷来决定。
此外,熔断器的熔体和熔座之间必需接触良好,否则会引起接触处发热,使熔体受外热而造成非故障性熔断。
在安装电动机的过程中,应采用恰当的接线方式和正确的维护方法。
⑴对于铜、铝连接尽可能使用铜铝过渡接头,如没有铜铝接头,可在铜接头出挂锡进行连接。
⑵对于容量较大的插入式熔断器,在接线处可加垫薄铜片(0.2mm),这样的效果会更好一些。
⑶检查、调整熔体和熔座间的接触压力。
⑷接线时避免损伤熔丝,紧固要适中,接线处要加垫弹簧垫圈。
3、主回路方面易出现的故障
⑴接触器的动静触头接触不良。
其主要原因是:接触器选择不当,触头的灭弧能力小,使动静触头粘在一起,三相触头动作不同步,造成缺相运行。
预防措施:选择比较适合的接触器。
⑵使用环境恶劣如潮湿、振动、有腐蚀性气体和散热条件差等,造成触头损坏或接线氧化,接触不良而造成缺相运行。
预防措施:选择满足环境要求的电气元件,防护措施要得当,强制改善周围环境,定期更换元器件。
⑶不定期检查,接触器触头磨损严重,表面凸凹不平,使接触压力不足而造成缺相运行。
预防措施:根据实际情况,确定合理的检查维护周期,进行严细认真的维护工作。
⑷热继电器选择不当,使热继电器的双金属片烧断,造成缺相运行。
预防措施:选择合适的热继电器,尽量避免过负荷现象。
⑸安装不当,造成导线断线或导线受外力损伤而断相。
预防措施:在导线和电缆的施工过程中,要严格执行“规范”严细认真,文明施工。
⑹电器元件质量不合格,容量达不到标称的容量,造成触点损坏、粘死等不正常的现象。
预防措施:选择适合的元器件,安装前应进行认真的检查。
⑺电动机本身质量不好,线圈绕组焊接不良或脱焊;引线与线圈接触不良。
预防措施:选择质量较好的电动机。
电动机轴承损坏的原因防范措施:电动机生产过程存在火灾危险性及对应预防
| 适配人群 | 浸漆操作工,预烘作业员,干燥工序技工 | 使用场景 | 线圈浸渍,预烘作业,干燥工序 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 浸漆干燥时容易起火爆炸,静电、高温、可燃气体、操作不当都可能出事。 | ||
| 适用范围 | 电动机线圈浸渍处理的所有工序和人员。 | ||
| 职责分工 | 班组长盯温度时间,操作工守步骤禁明火,电工保设备接地防爆,安全员查通风清洁。 | ||
| 管理要求 | 禁用明火火花,电热丝要隔离,漆缸加盖勤清理,通风必须好,晾干再进烘房。 | ||
| 监督与检查 | 班组长每班查三次温度和盖子,安全员每周巡检通风和接地,漏查一次扣当月安全分,出事全组停岗学习。 | ||
电动机生产的工艺十分复杂,包括机壳制作、线圈绕制和嵌线、线圈浸渍处理等。其中火灾危险性最大的是线圈浸渍处理过程,主要包括预烘、浸漆和干燥三个工序。
1.火灾危险性
(1)浸渍液在过滤、倾倒、搅拌过程中会产生大量静电,若未能及时释放而累积成高压静电,将会引发危险。
(2)当采用电热法进行预烘操作时,若温升失控可能导致火灾。
(3)热浸渍和预烘过程会产生大量的可燃、易燃气体,当浓度达到一定程度,遇明火或电弧极易发生燃烧爆炸。采用真空加压浸漆法时,由于未采用惰性气体作保护,高压混合气体在反复循环使用中一旦达到其爆炸极限时,就可能发生爆炸。
(4)干燥操作过于急促,浸渍后的线圈液滴尚未干即行干燥,采用电热丝干燥时余液滴落等原因都可能引发火灾。
2.预防
(1)预烘工序最好采用水蒸汽加热或真空加热,并根据绝缘材料的耐热等级、预烘设备和线圈结构来控制预烘的温度和时间,防止预烘温度过高、时间过长而发生火灾危险。
(2)采用热浸法进行浸漆操作时,热浸车间应为一、二级耐火等级建筑,室内保持良好通风,风机叶轮应采用有色金属制造。车间内严禁一切明火与能产生火花的操作,所有电气设备均应符合防爆要求并保持良好接地。用甲苯清洗芯轴时,动作要轻,以防溅出,不得用合成纤维揩拭芯轴。大型转子要使用行车吊运,行车运行要缓慢、稳妥。漆缸内漆料和稀释剂不能加得太满,滴落在地板上的漆垢要及时定期清除。漆缸要加盖放置,工件取出后要立即盖好。浸好的工件,应先置于通风处晾干后再进行干燥。
(3)采用真空加压法进行浸漆操作时,除要做到热浸法的防火要求外,还应注意:选用惰性气体进行加压;浸渍用的漆液应经常化验、过滤,消除其中的杂质;倾倒漆液时要用金属网过滤,倾倒量应小,搅拌时应缓慢,避免产生静电。
(4)干燥时,烘房要保持良好的通风条件。若采用机械通风,轴流式鼓风机应采取防爆装置,送入烘房的热风不得循环使用,烘房应带有无插销的弹簧门。最好采用蒸汽加热、热风干燥或真空干燥等干燥方式,避免采用电热丝干燥,以降低火灾危险性。必须采用电热丝加热时,电热丝要与工件完全隔开,每隔一小时测温一次,防止浸液滴落在电热丝上引发燃烧。干燥温度由低升高要平稳,使溶剂能缓慢蒸发,不致形成爆炸性混合物。干燥时最高温度勿超过绝缘材料的耐热允许温度。
(5)烘房检修时,动火前应先办理有关审批手续,经同意后方可进行。动火检修室应保证通风良好,靠近浸缸设备间的动火设备管路应全部拆除。浸缸必须抽成真空,并将漆缸移出动火检测现场。
(6)生产性质相近的单元操作如预烘、浸漆、干燥等宜集中于同一防火建筑物内,便于生产和管理。
(7)现场浸漆所需的漆料、稀释剂等应根据用量随用随领,其储存时间一般不得超过一天。用后要加盖密封,存于金属容器。
电动机轴承损坏的原因防范措施:矿井运输设备电动机损坏原因分析及预防
| 适配人群 | 机电维修工,运输班组长,设备点检员 | 使用场景 | 刮板输送机运维,皮带输送机检修,井下机电维护 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 井下运输设备老坏电机,双电机一台有隐疾另一台也跟着遭殃,修起来费劲还停产。 | ||
| 适用范围 | 采区刮板机、皮带机这些运输设备的电动机。 | ||
| 职责分工 | 操作工盯电流温度听异响;检修工查联轴器间隙、测绝缘、清风道水道;班长每天看记录问情况。 | ||
| 管理要求 | 每天测绝缘和轴承温度;电压不稳马上调;保护插件超110%不跳就换;水冷机定期冲水道;漏电跳闸不许乱送电。 | ||
| 监督与检查 | 队里技术员天天查记录本,没测没记扣当班分;三次不测停岗培训;记录造假全队通报批评;月底汇总问题开分析会。 | ||
前言
目前,在井下采区运输设备中,基本上以刮板输送机和皮带输送机为主,而采区运输设备的运行特点是,运转时间长,环境条件恶劣,且经常处于满负荷运行,如使用不当或检修不到位,就会发生故障,严重时就会损坏电动机。在采区运输系统中,如一台设备的电动机损坏,就会影响整个运输系统,损害一台电动机的直接损失并不大,但往往由于查找故障原因难,维修工作量大,经常影响正常生产,对整个采区来说,就会造成很大损失。近几年,通过对损坏输送机的电动机事故进行调查分析,结果表明,损坏电动机的输送机一般以双电机拖动的设备较多在双电机拖动的设备中,当一台电动机出现隐性故障后,由于现象不明显,操作人员和检查人员不注意细节的微小变化,不能及时发现电动机“隐疾”,造成电动机长时间带病工作,直接影响了本身和另一台电动机的正常运转,长此下去,最后的结果就是损坏电动机,造成停产维修。
1运输设备电动机故障及损坏的原因
1.1机械故障
1.1.1对于刮板输送机而言,运转过程中有卡阻现象,使刮板输送机的负荷不均匀,电流变化幅度大。工作面的刮板机下窜,出现底槽反货现象,造成单侧电动机超负荷运行,使电动机定子绕组长时间在过电流状态下运行,定子绕组过热,绝缘强度下降,导致电动机损坏。
1.1.2电动机振动,其主要原因有:
(1)机身固定螺栓松动,刮板输送机压顶不牢;
(2)安装时联轴器间隙过小,运转时联轴器相互顶住,产生过大的轴向推力,使电动机发生高频抖动。
1.2电气故障
过负荷保护装置不灵敏:
1.2.1电动机的控制开关整定值过高,超过电动机额定电流的110%,致使电动机在过负荷时保护装置不动作;
1.2.2电压太高或太低,是指电源电压高于或低于电动机额定电压。由于电动机侧供电电压不稳定,电压过高,定子绕组容易高温,使绝缘降低,易造成短路接地。电压过低,则不利于电动机起动,使铜损增加,电动机效率降低。
1.2.3对于两个电压都适应的电动机(如额定电压660v和1140v两用的电动机),如误将高压连接的绕组接在低压电源上,这样就降低了起动力矩,造成另一侧电动机超负荷起动,超负荷运行而损坏;
1.2.4定子绕组内部可能有一、二匝线圈短路,空载时能起动,带负荷起动时,最大起动力矩不足,使另一侧电动机超负荷起动,超负荷运行;
1.2.5鼠笼式电动机转子发现断条后,转子导体切割定子旋转磁场产生的电流和转矩不均匀,不断的笼条与整个鼠笼形成一个闭式回路,能产生感应电流,断开的笼条由于是开式状态,虽然笼条切割磁力线,但它没有感应电流产生。没有电流产生,也就没有转矩产生,使电动机的转矩下降,损耗增加,输出的功率下降,而且电动机转子在不连续感应电流的作用下,转矩不均,使电动机定子绕组过热,造成绝缘下降;
1.2.6漏电保护不灵敏。电动机和供电系统漏电后,保护组件不动作,系统不跳电,造成电动机三相电流不平衡,而损坏电动机。
1.3过热故障
电动机的负荷长期超过额定值,这时电动机起动困难,起动后迅速发热,使电动机绝缘下降。
1.3.1风冷电动机通风不良,风叶损坏,没有足够的风流散热,机体通风道堵塞,风流吹不到发热部位机体进风道的进风网被堵,造成进风困难;
1.3.2水冷电动机冷却水的水量不足,水道堵塞或因长时间使用,水道中产生的水垢,使电动机水道断面变小,造成冷却水量不足,使发热的电动机不能及时冷却;
1.3.3轴承过热原因:润滑油不合格、不清洁,供油不足或过量,使轴承不能很好的润滑;
1.3.4定子或转子组件更换后出现间隙不均匀,导致铁芯间相互摩擦,使电动机温度升高,造成绝缘下降。
1.4电动机受潮
主要是顶板淋水、底板积水造成电动机进水,或因水冷电动机冷却水嘴的密封损坏,使泄漏的水由端盖结合面进入电动机,使电动机绝缘下降,易引起匝间短路、绝缘对地击穿等故障。
2预防措施
2.1提高检修质量,实行设备包机制,发现问题要及时全面处理,不留死角。保证联轴器的安装间隙,减小轴向推力,防止电动机发生振动。
2.2定期进行完好检查,避免水、油进入电动机内部。
2.3坚持每天对电动机的对地绝缘和相间绝缘进行测量,做好记录,发现绝缘阻值降低要及时查找原因。
2.4每天对电动机轴承的温度进行检测,结果应做好记录,温升过高时应查明原因。
2.5定期对系统的电源电压进行测量,结果应做好记录,发现电压不稳、偏差太大后要及时调整,尽量稳定电源电压。
2.6对运行的电动机要定期分别检测电动机的空、满载电流。
2.7定期对电动机保护插件的灵敏度进行检测,电动机满负荷运行电流超110%时,保护插件不动作,应立即更换保护插件。
2.8定期对水冷电动机的水道进行冲洗,冲洗过程中应采用锤击法进行除垢清理工作,必要时可进行水道耐压试验。
2.9对于线圈短路或接地造成的发热,根据发热具体情况检查分析,视情况进行修复或更换线圈。
2.10在电动机运转过程中,如漏电保护装置动作,切记不要盲目送电,必须查明故障原因,排除后方可送电。
2.11按要求更换润滑脂,两对磁极的电动机润滑脂的加入量,不应超过轴承及端盖空腔的1/2。四对磁极的电动机润滑脂的加入量,不应超过轴承及端盖空腔的3/4。换油时,必须将旧油清洗干净,不同牌号的润滑脂,不允许混用。高温、高转速的电动机必须采用2锂基润滑脂。
结束语
以上是针对井下运输设备电动机常见故障及损坏原因进行的分析研究,就电动机在使用过程中可能出现的故障及损坏和预防措施进行了分析总结,为以后修理工作中快速查找故障、提高检修效率提供了理论依据和实践保证。对保证井下正常生产,提高企业生产效率和安全生产都具有十分重要的现实意义和技术效果。
电动机轴承损坏的原因防范措施:常用的电动机保护
| 适配人群 | 电气运维工程师,电机调试技师,自动化设备维保员 | 使用场景 | 电动机运行保护,直流电机控制,交流异步电机运维 |
|---|
有短路保护、欠压保护、失压保护、弱磁保护、过载保护及过电流保护等。
( l )短路保护因电动机绕组和导线的绝缘损坏,控制电器及线路损坏,误操作碰线等引起线路短路故障时,用保护电器迅速切断电源的措施为短路保护。常用的短路保护电器有熔断器和自动空气断路器。
( 2 )欠压保护当电网电压降低时,电动机便在欠压下运行。由于电动机载荷没有改变,所以欠压下电动机转矩下降,定子绕组电流增加,影响电动机的正常运转甚至损坏电动机,此时用保护电器切断电源,为欠压保护。实现欠压保护的电器有接触器和电磁式电压继电器。熔断器和热继电器不能进行欠压保护,因为电动机在欠压下运行时.其定子绕组增加的幅度尚不足以使熔断器和热继电器动作,所以这两种电器不能进行欠压保护。
( 3 )失压保护生产机械在工作时,由于某种原因而发生电网突然停电,当重新恢复供电时,保护电器要保证生产机械重新起动后才能运转,不致造成人身和设备事故,这种保护为失压(零压)保护。实现失压(零压)保护的电器有接触器和中间继电器。
( 4 )弱磁保护用保护电器保证直流电动机在一定强度的磁场下工作,不致造成磁场减弱或消失,避免使电动机转速迅速升高,甚至发生“飞车”现象,这种保护为弱磁保护。在直流电动机励磁回路中.串入弱磁继电器(即欠电流继电器)可实现弱磁保护。欠电流继电器工作原理:在直流电动机起动、运行过程中,当励磁电流值达到欠电流继电器的动作值时,继电器就吸合,使串接在控制电路中的常开触头闭合,允许电动机起动或维持正常运转;但当励磁电流减小很多或消失时,欠电流继电器就释放,其常开触头断开,切断控制电路,接触器线圈失电,电动机断电停转。
( 5 )过载保护当电动机负载过大,起动操作频繁或缺相运行时,会使电动机的工作电流长时间超过其额定电流,导致电动机寿命缩短或损坏。当电动机过载时,用保护电器切断电源的措施为过载保护。
( 6 )过电流保护用保护电器限制电动机的起动电流或制动电流,使电动机在安全电流值下运行,不致造成电动机或机械设备损坏,这种保护为过电流保护。
一般用电磁式过电流继电器实现过电流保护。
容易产生过电流的情况:在直流电动机的电枢绕组和三相交流绕线式转子异步电动机的转子绕组中串入附加电阻,以限制电动机的起动或制动电流;如果在起动或制动时,附加电阻被短接,则会造成很大的起动电流或制动电流,在这种情况下,容易出现过电流。
实施过电流保护的方法:将电磁式过电流继电器的线圈串接在主电路中,其常闭触头串接在控制电路中;当电动机的过电流值达到过电流继电器的动作值时,其常闭触头断开控制电路,使电动机脱离电源停转,从而实现了过电流保护。
过载保护与过电流保护的区别:过载保护由热继电器实现,有热惯性,当电动机过载一定时问后才动作,多用于三相交流异步电动机的保护;过电流保护由电磁式过电流继电器实现,动作灵敏,一旦出现过电流能立即动作,切断电源,多用于直流电动机和三相交流绕线式转子异步电动机的保护。
电动机轴承损坏的原因防范措施:发电机调相机电动机防火
| 适配人群 | 电气运行值班员,氢站运维工程师,继保与消防专责 | 使用场景 | 氢气系统检修,发电机失火处置,变压器油泄漏防控 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 发电机、电动机、氢冷设备这些大块头容易着火或漏氢爆炸,以前出过事,现在得盯紧点。 | ||
| 适用范围 | 管发电厂里所有发电机、调相机、电动机、氢气设备、变压器、电缆、蓄电池室这些地方。 | ||
| 职责分工 | 运行人员要盯表看数据,检修人员干活前先断气断电,值班员发现冒烟得马上喊人,班长负责查岗。 | ||
| 管理要求 | 灭火器按位置配好,氢气纯度天天测,油管周围铺卵石,电缆孔洞全堵死,排烟机不能停。 | ||
| 监督与检查 | 安监部每月查记录,值长每班巡检三次,没填表扣奖金,漏查一次通报批评,火情迟报直接停工学习。 | ||
1 发电机、调相机和电动机
1.1 额定容量为10mw及以上空冷发电机、水轮发电机应设水喷雾、卤代烷等固定式灭火装置。
新建或扩建的单机容量为200mw及以上的发电机的消防设施应能满足火灾初期发出警报,能进行火灾的集中监视及消防装置的远方和现场启动。
1.2 水轮发电机的采暖取风口和补充空气的进口处应设置阻风门(防火阀),当发电机着火时应自动关闭。
1.3 当发电机失火时,为了迅速限制火势发展,应迅速与系统解列,并立即用固定的灭火装置灭火。如果没有固定的灭火装置或灭火装置发生故障而不能使用时,应利用一切灭火设备来及时灭火,但不得用泡沫灭火器或用干砂灭火。当地面上有油类着火时,可使用干砂灭火,但注意不使干砂落到发电机或励磁机的轴承上。
1.4 电动机的基础,其外围与建筑物或其他设备之间应留出净距不少于1m的通道。电动机与墙壁之间,或成列装设的电动机,当一侧已有通道时,则另一侧的净距可不少于0.3m。电动机与低压配电设备的裸露带电部分的距离不得小于1m。
1.5 当运行中的电动机发生燃烧时,应立即将电动机电源切断,并尽可能把电动机出入通风口关闭,然后才可用二氧化碳、1211灭火器进行灭火,禁止使用泡沫灭火器及干砂灭火。无二氧化碳、1211灭火器时,可用消火栓连接喷雾水枪灭火。
1.6 扑灭同期调相机燃烧方法同1.3条。
2 氢冷发电机和制氢设备
2.1 氢冷发电机及其氢冷系统和制氢设备中的氢气纯度和含氧量,必须在运行中按专用规程的要求进行分析化验,氢纯度和含氧量必须符合规定的标准。氢冷系统中氢气纯度须不低于96%,含氧量不应大于2%;制氢设备中,气体含氢量不应低于99.5%,含氧量不应超过0.5%。如不能达到标准,应立即进行处理,直到合格为止。
2.2 氢冷发电机的轴封必须严密,当机组开始起动时,无论有无充氢气,轴封油都不准中断,油压应大于氢压,以防空气进入发电机外壳或氢气充入汽轮机的油系统中而引起爆炸起火。
2.3 氢冷发电机运行时,排烟机应保持经常运行,并定期(每周一次)从排烟机出口和主油箱顶取样(漏氢增大时应随时取样检查),监视含氢量是否超过制造厂规定(无制造厂规定的按2%)。如超过则应查明原因并予消除。
2.4 密封油系统应运行可靠,并设自动投入双电源或交直流密封油泵联动装置,备用泵(直流泵)必须经常处于良好备用状态,并应定期校验。两泵电源线应用埋线管或外露部分用耐燃材料外包。
2.5 氢冷发电机密封油箱应设置火灾检测和水喷雾灭火设施。
2.6 在氢冷发电机及其氢冷系统上不论进行动火作业还是进行检修、试验工作,都必须断开氢气系统,并与运行系统有明确的断开点。充氢侧加装法兰短管,并加装金属盲(堵)板。
2.7 动火前或检修试验前,应对检修设备和管道用氮气或其他隋性气体吹洗置换。
在置换过程中应有专职人员定期取样,分析混合气体的成分。取样点应选在排出母管和气体不易流动的死区。取样前先放气1~2min,以排出管内余气。
氮气置换时,氮气中含氧量不得超过3%。置换结束后,系统内混合气体的含量必须连续三次分析合格,并应有二台以上测爆仪进行现场监测。
2.8 气体介质的置换避免在起动、并列过程中进行。氢气置换过程中不得进行预防性试验和拆卸螺丝等检修工作。
2.9 机组漏氢量实测计算每月进行一次,用以考核漏氢水平。
2.10 设备和阀门等连接点泄漏检查,可采用肥皂水或合格的携带式可燃气体防爆检测仪,禁止使用明火。
2.11 管道阀门和水封装置冻结时,只能用热水或蒸汽加热解冻,严禁用明火烤烘。
2.12 不得在室内排放氢气。
2.13 放空管。
(1)放空管出口应在远离明火作业的安全地区。若室内放空管出口近屋顶,应高出屋顶2m以上;在墙外的放空管应超出地面4m以上,周围并设置遮栏及标示牌;室外设备的放空管应高于附近有人操作的最高设备2m以上。排放时周围应禁止一切明火作业。
(2)应有防止雨雪侵入和外来异物堵塞放空管和排污管的措施。
(3)放空阀应能在控制室远方操作或放在发生火灾时仍有可能接近的地方。放空阀能力应与汽轮机破坏真空停机的惰走时间相配合。
2.14 氢气管道。
(1)氢气管道宜架空敷设,其支架应为非燃烧体,架空管道不应与电缆、电线敷设在同一支架上。
(2)氢气管道与燃气管道、氧气管道平行敷设时,中间宜有非燃物体将管道隔开,或净距不少于250mm。分层敷设时,氢气管道应位于上方。
(3)氢气管道与建筑物、构筑物或基他管线的最小净距应符合现行的gb4962《氢气使用安全技术规程》的规定。
(4)室外地沟敷设的管道,应有防止氢气泄漏、积聚或窜入其他沟道的措施,埋地敷设的管道埋深不宜小于0.7m,含氢气的管道应敷设在冰冻层以下。室内管道不应敷设在地沟中或直接埋地。
(5)管道穿过墙壁或楼板时应设套管,套管内的管段不应有焊缝,管道和套管之间应用非燃材料填塞。
(6)管道应避免穿过地沟、下水道、铁路及汽车道路等,必须穿过时应设套管。
(7)管道不得穿过生活间、办公室、配电室、控制室、仪表室、楼梯间和其他不使用氢气的房间,不宜穿过吊顶、技术(夹)层。当必须穿过吊顶或技术(夹)层时,应采取安全措施。
2.15 氢气瓶使用。
(1)因生产需要,必须在现场(室内)使用氢气瓶时,其数量不得超过5瓶。
(2)氢气瓶与盛有易燃、易燃、可燃性物质、氧化性气体的容器的间距不应小于8m。
(3)氢气瓶与明火或普通电气设备的间距不应小于10m。
(4)氢气瓶与空调设备、空气压缩机和通内设备等吸风品的间距不应小于20m。
2.16 氢冷器的回水管必须与凝汽器出水管分开,并将氢冷器回水管接长直接排入虹吸井内。若氢冷器回水管无法与凝汽器出水管分开,则严禁使用明火对凝汽器管铜找漏。
2.17 防止氢冷发电机封闭母线爆破失火事故的措施按原水利电力部(87)电生字第8号文关于转发“防止国产氢冷发电机封闭母线爆破事故技术措施”的通知执行。
2.18 当氢冷发电机失火时,应迅速切断氢源和电源,使发电机解列停机,并使用固定的灭火装置进行灭火。机旁应设置大中型二氢化碳或1211灭火装置作灭火备用。
2.19 由于漏氢而着火时,首先应断绝氢源或用石棉布密封漏氢处,不使氢气逸出。
2.20 制氢站(供氢站)平面布置的防火间距及厂房防爆设计应符合现行的gbj16《建筑设计防火规范》和现行的gb4962《氢气使用安全技术规程》的规定。其中泄压面积与房间容积的比例应超过上限0.22。
2.21 制氢站(供氢站)宜布置于厂区连缘,车辆出入方便的地段,并尽可能靠近主要用氢地点。
2.22 制氢站(供氢站)和其他装有氢气的设备附近均严禁烟火,严禁放置易燃易爆物品,并应设“严禁烟火”的标示牌。制氢站(供氢站)储氢罐周围(距10m处)应设有围墙。如条件不允许时,距离可以适当减少,但需经单位保卫(消防)部门同意,并报当地公安部门批准。
2.23 制氢站(供氢站)屋顶应做成平面结构,防止出现积聚氢气的死角。地坪尽可能做到平整,耐磨,不发火花。
2.24 制氢站(供氢站)应通风良好,保证空气中氢气最高含量不超过1%,建筑物顶部或外墙的上部设气窗(楼)或排气孔(通风口),排气孔应面向安全地带。室内排气次数每小时不得少于3次,事故通风每小时换气次数不得少于7次。
2.25 采用自然通风时,排气孔应设在屋顶最高部位,每个排气孔直径不应少于200mm。屋顶如有梁隔成2个以上的间隔,或井字结构、助字结构,则每个间隔内应设排气孔。排气孔的下边应与屋顶内表面齐平,以防止氢气积聚。
2.26 每周应对制氢站(供氢站)空气中的含氢量进行一次检测,最高不得超过1%。
2.27 一般氢气化验室不得设在生产氢气的场合。如化验室设在生产氢气的同一建筑内,则应用防火墙隔开,门应直通厂房外。
2.28 氢气生产系统的厂房和贮氢罐等应有可靠的防雷设施。避雷针与自然通风口的水平距离,不应少于1.5m,与强迫通风口的距离不应少于3m;与放空管口的距离不应少于5m。避雷针的保护范围应高出管口1m以上。
2.29 制氢站(供氢站)应采用防爆型电气装置,并采用木制门窗,门应向外开。电线应穿密封金属套管,并经气密试验检查合格。仪表等低压设备应有可靠绝缘,电话电铃应安装在室外。
2.30 氢气设备生产系统各部位,必须使用铜质或铍铜合金工具。
2.31 制氢设备要动火检修,或进行能产生火花的作业时,应尽可能将需要修理的部件移到厂房外安全地点进行。如必须在现场动火作业,应按各单位“动火工作票制度”执行。
3 电力变压器、油浸电抗器、消弧线圈和互感器
3.1 变压器容量在120mva及以上时,宜设固定水喷雾灭火装置,缺水地区的变电所及一般变电所宜用固定的1211、二氧化碳或排油充氮灭火装置。
新建、扩建或改建的单机容量为200mw及以上的发电厂,其主变压器和厂用高压变压器均应装设固定水喷雾灭火装置。
水喷雾灭火装置应定期进行试验,使装置处于良好状态。
3.2 油量为2500kg及以上的室外变压器之间,如无防火墙,则防火距离不应小于下列规定:
35kv及以下 5m
63kv 6m
110kv 8m
220~500kv 10m
油量在2500kg及以上的变压器与油量在600kg及以上的充油电气设备之间,其防火距离不应小于5m。
3.3 若防火距离不能满足3.2条的规定时,应设置防火隔墙。防火隔墙应符合以下要求:
(1)防火隔墙高度宜高于变压器油枕顶端0.3m,宽度大于储油坑两侧各0.6m。防火隔墙高度与宽度,应考虑变压器火灾时对周围建筑物损坏的影响。
(2)防火隔墙与变压器散热器外缘之间必须有不少于1m的散热空间。
(3)防火隔墙应达到国家一级耐火等级。
3.4 室外单台油量在1000kg以上的变压器及其他油浸式电气设备,应设置储油坑及排油设施;室内单台设备总油量在100kg以上的变压器及其他油浸式电气设备,应在距散热器或外壳1m周围砌防火堤(堰),以防止油品外溢。
储油坑容积应按容纳100%设备油量或20%设备油量确定。当按20%设备油量设置储油坑,坑底应设有排油管,将事故油排入事故储油坑内。排油管内径不应小于100mm,事故时应能迅速将油排出。管口应加装铁栅滤网。
储油坑内应设有净距不大于40mm的栅格,栅格上部铺设卵石,其厚度不小于250mm,卵石粒径应为50~80mm。
当设置总事故油坑时,其容积应按最大一台充油电气设备的全部油量确定。当装设固定水喷雾灭火装置时,总事故油坑的容积还应考虑水喷雾水量而留有一定裕度。
应定期检查和清理储油坑卵石层,以不被淤泥、灰渣及积土所堵塞。
3.5 变压器防爆筒的出口端应向下,并防止产生阻力,防爆膜宜采用脆性材料。
3.6 室内的油浸变压器,宜设置事故排烟或消烟设施。火灾时,送风系统应停用。室内(或洞内)变压器的顶部,不宜敷设电缆。
3.7 高层建筑内的电力变压器、消弧线圈等设备,应布置在专用的房间内,外墙开门处上方应设置防火挑檐,挑檐的宽度不应小于1m,而长度为门的宽度两侧各加0.5mm。
3.8 室外变电站和有隔离油源设施的室内油浸设备失火时,可用水灭火,无放油管路时,则不应用水灭火。
发电机变压器组中间无断路器,若失火,在发电机未停止惰走时,严禁人员靠近变压器灭火。
3.9 互感器如发生故障停用时,应先停电后切除故障互感器,不宜直接去拉开故障互感器。
4 电 缆
4.1 防止电缆火灾延燃的措施有:封、堵、涂、隔、包、水喷雾和其他。
4.2 涂料、堵料必需经国家技术鉴定合格,并由公安部门颁发生产许可证的工厂生产,其产品应是适用于电缆的不燃或难燃材料,并符合规范规定的耐火时间。在涂刷时要注意稀释液的防火。
4.3 凡穿越墙壁、楼板和电缆沟道而进入控制室、电缆夹层、控制柜及仪表盘、保护盘等处的电缆孔、洞、竖井和进入油区的电缆入口处必须用防火堵料严密封堵。发电厂的电缆沿一定长度可涂以耐火涂料或其他阻燃物质。靠近充油设备的电缆沟,应设有防火延燃措施,盖板应封堵。
4.4 如需在已完成电缆防火措施的电缆层上新敷设电缆,必须及时地补做相应的防火措施。
4.5 电缆廊道内宜每隔60m划分防火隔段。
4.6 严禁将电缆直接搁置在蒸汽管道上,架空敷设电缆时,电缆与蒸汽管净距不应少于1m(电力电缆)和0.5m(控制电缆),与油管道的净距应尽可能增大。
4.7 电缆夹层、隧(廊)道、竖井、电缆沟内应保持整洁,不得堆放杂物,电缆沟洞严禁积油。
4.8 汽机机头附近、锅炉灰渣孔、防爆门以及磨煤机冷风门的泄压喷口,不得正对着电缆,否则必须采取防火措施(如采用罩盖、封闭式槽盒)。
4.9 在电缆夹层、隧(廊)道、沟洞内灌注电缆盒的绝缘剂时,熔化绝缘剂工作应在外面进行。
4.10 在多个电缆头并排安装的场合中,应在电缆头之间加隔板或填充阻燃材料。
4.11 进行扑灭隧(廊)道、通风不良的场所的电缆头着火时,应戴上氧气呼吸保护器及绝缘手套,并穿上绝缘鞋。
4.12 电力电缆中间接头盒的两侧及其邻近区域,应增加防火包带等阻燃措施。
4.13 防止施工中动力电缆与控制电缆混放,电缆分布不均甚至堆积乱放。在动力电缆与控制电缆之间,应设置层间耐火隔板。
4.14 火力发电厂汽机,锅炉房、输煤系统宜使用铠甲电缆或阻燃电缆,不适用普通塑料电缆。
新建或扩建的300mw及以上机组应采用满足gb12666.5-90《电线电缆燃烧实验方法》中a类成束燃烧试验条件的阻燃型电缆;对于重要回路如直流油泵、消防水泵及蓄电池直流电源线路等,应采用满足gb12666.6-90《电线电缆燃烧实验方法》中a类耐火强度试验条件的耐火型电缆。
5 酸性蓄电池室
5.1 严禁在蓄电池室内吸烟和将任何火种带入蓄电池室内。蓄电池室门上应用红漆书写“蓄电池室”“严禁烟火”或“火灾危险,严禁火种入内”的标语。
5.2 蓄电池室可装设整个管路焊接的暖气装置,严禁采用明火取暖。
5.3 蓄电池应装置在单独的室内,开启式蓄电池室用耐火二级、乙类生产建筑与相邻房间隔断,防酸隔爆型蓄电池室用耐火二级、丙类生产建筑与相邻房间隔断。蓄电池室门应向外开。
5.4 蓄电池室应装有通风装置,通风道应单独设置,不应通向烟道或厂房内的总通风系统。离通风管出口处10m内(含10m)有引爆物质场所时,则通风管的出风口至少应高出该建筑物屋顶2m。
5.5 蓄电池室应使用防爆型照明和防爆型排风机,开关、熔断器、插座等应装在蓄电池室的外面。
蓄电池室的照明线应采用耐酸导线,并用暗线敷设。检修用的行灯应采用12v防爆灯,其电缆应用绝缘良好的胶质软线。
5.6 凡是进出蓄电池室的电缆、电线,在穿墙处应用耐酸瓷管或聚氯乙烯硬管穿线,并在其进出口端用耐酸材料将管口封堵。
5.7 当蓄电池室受到外界火势威胁时,应立即停止充电,如充电刚完毕,则应继续开启排风机,抽出室内不良气体。
5.8 蓄电池室火灾时,应立即停止充电,并采用“1211”或二氧化碳灭火器扑灭。
5.9 蓄电池室通风装置的电气设备或蓄电池室的空气入口处附近火灾时,应立即切断该设备的电源。
6 其他电气设备
6.1 油断路器火灾时,严禁直接切断起火断路器电源,应切断其两侧前后一级的断路器电源,然后进行灭火。
首先采用“1211”、二氧化碳、干粉灭火器进行扑救,不得已时可以用泡沫灭火器扑救。如仅套管外部起火,亦可用喷雾水枪扑救。
6.2 断路器内部燃烧爆炸使油四溅,扩大燃烧面积时,除用灭火器灭火外,可用干砂扑灭地面上的燃油,用水或泡沫灭火器扑灭建筑物上的火焰。
6.3 室内布置的电力电容器群体总油量超过100kg时,应有贮油设施或挡油栏。电容器室的建筑物应是耐火二级丙类生产标准。所采用的防火门应向外开。
室外布置的电力电容器与高压电气设备需保持5m及以上的距离,防止事故扩大。
6.4 电容器室内布置时,基坑地面宜采用水泥沙浆抹面并压光,在其上面铺以100mm厚的细砂。如室外布置,则基坑宜采用水泥沙浆抹面,在挡油设施内铺以卵石(或碎石)。
6.5 电力电容器火灾时,应立即断开电源,并把电容器投向放电电阻或放电电压互感器。
6.6 500kv的穿墙套管,其内部的绝缘体充有绝缘油,应作为消防的重点对象,需备有足够的消防器材和蹬高设备。
6.7 500kv直流阀或阀厅火灾时,应立即切断电源,并关闭通风机,使阀厅的大气压力与外界大气压力相等。
6.8 低压配线的选择,除按其允许载流量应大于负荷的电流总和外,其所选型号与所使用的场合应相适应。
电动机轴承损坏的原因防范措施:电动机烧毁原因预防
| 适配人群 | 集控运行人员,电气点检员,继保技术人员 | 使用场景 | 火力发电运行,电动机巡检,冷却系统维护 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 电厂电动机老是烧掉,影响机组安全。高温、受潮、缺相、过载这些情况容易让电机坏掉。 | ||
| 适用范围 | 火力发电厂所有运行和备用的电动机设备。 | ||
| 职责分工 | 运行人员盯温度电流,巡检人员查冷却和声音,检修人员保润滑和接线,班长负责检查落实。 | ||
| 管理要求 | 看环境温度别太高,查风扇或水压是否正常,测绝缘再启动,听异响早发现,按规程控制启停次数。 | ||
| 监督与检查 | 值长每天抽查记录,安监不定期检查,没做到就通报批评,问题重复出现要重新培训,缺陷不处理不准交班。 | ||
电动机作为火力发电厂的重要设备,其自身的安全运行直接关系到整个机组的安全,日常生产过程中常因为使用不当或其他一些原因造成电动机烧毁,给机组安全运行带来了严重隐患,以下就电动机的烧毁原因进行简单分析,以减少这种事件的发生。
电动机烧毁大多数为定子绕组对地、相间、匝间绝缘损坏造成,以下简称绝缘损坏,而绝缘损坏的原因可分为以下几条:
1、电动机环境温度高;
2、电动机冷却系统失灵(水冷电机失去冷却水未采取措施、风冷电机风扇损坏);
3、电动机受潮或水淹;
4、电动机电源缺相,或电动机一相绕组断线;
5、电动机过负荷、过电流;
6、电动机电源电压过低或过高;
7、电动机拖动负荷损坏或因其他原因电动机发生堵转;
8、电动机转子或内部其他元件与定子绕组摩擦;
9、电动机接线错误一相绕组反接,或三角接星形;
10、电动机短时频繁启动引起;
从以上10条可以看出大部分原因都是导致绝缘过热,尽而引起电机绝缘损坏造成电动机烧毁针对以上原因应做好如下工作:
1、规程明确指出对于依靠空气“电动机在额定冷却空气温度时,可按制造厂铭牌上所规定的额定数据长期运行”因此日常应该注意电动机环境温度的监视,周围无高温物体及冒烟着火现象,否则及时采取措施。
2、电动机绕组通电时自身是发热的,绕组过热就会破坏绝缘烧毁电动机,风冷电机自身所带的冷却风扇或者水冷电机的冷却水就显得至关重要,大多数电动机的烧毁都是冷却系统先出问题的,因此在日常巡检中要检查电机本体是否有较强的冷却风,冷却水压力、流量是否正常,是否有泄露或堵塞,发生冷却系统故障是一般电机温度见涨但负荷电流不会引起变化,这点可以在远方作为故障原因的判断依据。因此呢规程就明确规定“电动机线圈和铁芯的最高监视温度与温升应遵守制造厂的规定,在任何运行方式下均不得超过此温度及温升”。无制造厂规定时,环境温度45℃情况下,可参照下表进行监视:
绝缘等级
温度限值(℃)
温升限值(k)
测量方法
a
105
60
电阻法
e
120
75
b
130
80
f
155
100
h
180
125
注:1、f级绝缘的电动机平时按b级绝缘进行监视。
2、电动机的铁芯表面及结构零件表面最大不得超过接触绝缘材料的允许温升(温度计法)。
3、电动机绝缘受潮或水淹也能引起设备损坏,防范措施:经常不运行的电动机运行前测试绝缘,以保证绝缘合格,或者定期对备用电机测绝缘,对于部分高压电机都配有电加热器可以在必要时投入运行;对设备区域的漏雨点及时处理、有暴雨威胁的做好疏水措施。
4、电动机因电源侧的开关、接触器、调控设备等等或者电动机自身一相断线进而引起绝缘损坏,防范措施:对于新投入的设备一定要进行各项试验以保证送入电源三相电压合格、电动机没有因接线错误、一相断线引起设备损坏。
5、电机拖动设备或因自身机械部分轻微故障引起超过额定电流运行而导致的,一般此类事故多为轴承损坏、或缺油发展而来,因此日常巡检时可以注意听设备运行声音的变化及时发现及时通过检修确认消除缺陷,对润滑油系统加强检查。
6、电源电压过高或过低会直接导致负荷电流的变化,电源电压过高会使空载励磁电流增大,铁损增加,电源电压过低会使电磁转矩降低在相同负荷下转速降低电流增大,铜耗增加,这些都会使电动机绝缘过热,因此电动机一般可以在额定电压变动-5%至 10%的范围内运行,其额定出力不变。电动机在额定出力运行时,相间电压的不平衡值不得超过5%,在电压不平衡运行期间,应特别注意电动机的发热及振动情况;
7、因电动机所拖动负荷损坏等其他原因造成的电动机堵转,采用合理的继电保护实现对设备的保护。
8、电动机转子或内部其他元件与定子绕组摩擦,一般此类故障伴随有不正常的异音,但因设备运行噪音大也不容易发现,但有远方电流监控的设备可以根据电流的摆动及时发现,进而详细诊断,还有一个就是运行中异常原因跳闸或暴保险,但电机试验又合格,就很可能就是电机内部的转子轴上所带冷却风扇因螺栓松动或其他原因与定子绕组相擦,静态绝缘合格,转动时确有放电条件。
9、电动机接线错误一相绕组反接,或三角接与星形误接;一向绕组反接重载时可以直接烧坏电动机,三角形误接成星形,虽然可以启动并且带轻载运行,但负载稍大电流即可超过额定电流引起发热,若星形误接成三角形,空载时即可超过额定电流,无法运行。
10、电动机短时频繁启动引起,异步电动机启动时电流达额定值的4~7倍,因某些原因短时内频繁启动会造成电动机发热,因此必须严格按照规程规定“380v电动机在正常情况下,允许在冷态下连续起动2次,每次间隔时间不得少于5 分钟;允许在热态下起动一次。只有在处理事故时以及起动时间不超过2~3秒的电动机可以多起动一次;6kv电泵两次冷态启动的时间间隔为4小时,热态启动的时间间隔为4小时。6kv电泵以外的其他电动机的冷态和热态启动的时间间隔相隔2小时”;
除此之外我们还必须养成良好的工作习惯,按照规程有关“停送电、送电前的检查、运行中的监视项目、操作方法”等相关规定严格执行,把好运行关。不能图省事,或对运行设备事故前的一些苗头不能够综合分析,严防事故处理不当“小设备引起大系统崩溃”对可能导致设备损坏的隐患提前采取措施,树立“安全面前无小事,异常就是事故”的安全思想,切实为机组长周期稳定运行做好自己应该做的事!
电动机轴承损坏的原因防范措施:电动机的火灾危险点防范
| 适配人群 | 电气点检员,电机检修工,设备运维员 | 使用场景 | 电机缺相运行,绕组短路故障,绝缘电阻检测 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 电机容易过热烧坏绝缘,引发火灾爆炸。电压不稳、缺相、过载、接线错、短路、绝缘差都可能出事。 | ||
| 适用范围 | 所有在用的电动机,包括y形△形接法的,还有配套的开关、继电器、滑环电刷这些。 | ||
| 职责分工 | 电工要天天看电压电流,班长要查接线和保护装置,维修工修电机时不能接反绕组,操作工发现异响冒烟马上停机。 | ||
| 管理要求 | 装热继电器和断路器,用万用表钳形表测电压电流,摇表测绝缘,小功率灯看缺相,硅钢片试接线对不对。 | ||
| 监督与检查 | 班组长每班检查保护装置是否完好,安全部每月抽查三台电机的接线和绝缘记录,没做到就停工整改,两次不改换人干。 | ||
电动机是常用的动力机械,在机电系统安全运行中起主要作用。为防止电机发生重大爆炸和火灾事故,可针对起火原因,采取防火措施。
一、电机起火的主要原因
由于各种故障,会使运行中的电机绕组发生过电流过热,烧焦绝缘材料后起火。造成电机过热和崩烧的原因很多,常见的有如下几种:
1.三相电压过高或过低都会引起电机过热。当电压过高时,电机的绕组电流就增大,使绕组温升超过容许值而绝缘损坏后就起火;如电压过低,是使电机的转速和定子绕组的阻抗都下降而电流增大,因过热烧烤焦绝缘材料后而起火。
2.三相电压不(平衡)对称,一般是电网原因或是电机故障引起。若加在电机上的三相电压不对称,则运行中的电机多种损耗就增大,会引起电机的额外发热。一般要求三相电压之间的差数不超过5%,在这样的条件下,电机还能在额定功率下维持长期运行。
3.缺相运行大多是电机的三相电源中有一相断路或绕组中有一相断路。如缺相情况发生在电机运行中,虽尚能继续运转,但电机转速下降、其他两相中电流将比正常工作时的电流约增加1.7-1.8倍,容易烧毁绕组,故不许电机长时间的缺相运行。
4.小马拉大车是一种机械过载运行,这容易使电机因长期过电流过热而烤焦绝缘材料,甚至引起火灾
5.绕组接线有错误。一般是外部接线错误,或在检修时绕组的某极相组有一只或几只线圈嵌反或极相组接错,都会使电机振动、有异常声响和转速过低、三相电流严重不平衡及绕组过热而崩烧。
6.转子绕组端部故障。如电机的转子部分有局部脱焊、电刷的牌号与尺寸不符、电刷的牌号和尺寸不符、电刷压力不足或过大、电刷与绕组接触不良、长时间运行并进入异物等,都会引起有关部分的局部过热或使滑环与电刷之间冒出火花。
7.定子或转子绕组发生各种短路。如电机绕组发生相间短路,短路点附近的绝缘被烧焦,因过电流而过热,引发绕组燃烧。如定子绕组的线圈绝缘损坏,导体相互接触后,便形成匝间短路,因匝间短路的线圈中,将流过很大的环流(是正常电流的2-10倍),使线圈严重发热、三相电流不平衡、电机的转矩降低、产生杂声等。
8.绝缘电阻过低会使运行中电机的绕组绝缘易受损坏和击穿,引发各种短路而崩烧。
二、防止电机火灾的主要措施
1.三相电压是否过高或过低,可用万用表交流电压档检测母线电压和电机端电压来判断。如电网原因,可向供电部门反映,要求调整或利用变压器的调节开关进行调节;如是支路压降过大,应更换导线面积和缩短电机与母线间的距离;如电机的运行长期在340v左右,可换上功率比传动机械设备大20%的电机,但大批量更换电机不是很经济和现实,最好是在电网上加置电容器补偿。另外,当电压过低时,还可用交流接触器、三相式热继电器等组合装置来保护电机;当电压过高时,只要将三相式热继电器调节到较高的数值即可。
2.三相电压是否对称,可用万用表交流电压档和钳形表分别检测三相母线的电压和电流值来判断。如发现严重不平衡时,可确定是三相母线上过多的装有单相大功率电热器和交流电焊机等。为改变这种不正常情况,可重新调整和合理分配三相母线上的装接容量。用同样的方法检测每台电机上端电压和负载电流是否平衡,如发现严重不平衡时,先停电检查定子绕组相间或匝间是否短路,定子绕组是否接地,待找出故障点并修复后,才可通电试车。为保护电机的安全运行,可在三相馈线中采用自动开关(断路器)、三相式热继电器和交流接触器等组合装置。
3.为防止电机缺相运转而起火,可采取如下措施:(1)在三相式热继电器的输出端装接三只小功率指示灯,可判断运行中电机是电源一相断电还定子绕组一相断路。如电源一相断电,该相的指示灯应不亮或变暗,应先停电检查三相馈线中有无导线断裂、熔丝烧断、交流接触器或断路器主触头接触不良和各个接头松脱等,待找出故障点并修复后,才可通电试车;如指示灯都亮着,可用钳形表检查三相电流就能判断电机的定子绕组是否缺相运行,当确定有一相断路时,应立即停电并拆开电机绕组的接线端部,找出故障点后并重新连接焊牢,包上绝缘在涂上绝缘漆后,才可装好试用。(2)当容量为1.7-20千瓦电机采用y形接法时,可在y形的中性点与接地(零)之间接上约10-40v低压继电器,并将该继电器的常闭触头串入交流接触器线圈回路中,如电源或定子绕组有一相断路时,即能自动切断电机电源。
4.当发现小马拉大车时,应采取如下防火措施和保护方式:(1)有铭牌标明的机械,可按铭牌上功率选配电机;如无铭牌标明,先设法减轻机械负载,使电机的负载电流不大于额定电流。(2)如无法减轻机械负载,只能选择较大容量的电机予以适应,但应使该电机的负载电流不大于额定电流。(3)可在电机馈线中配装三相式热继电器、交流接触器和自动开关(断路器)等组合装置,作为电机的过载保护。
5.为防止绕组接线有错误,在修理或改制电机时应注意:(1)不要把部分绕组的线圈接反,或不要将三相中一相绕组的始末端接反,或不要把绕组的匝数绕得太少了。(2)如铭牌标明380v/220v、y/△联接电机,当电源电压为380v时绝不能接成△形;当电源电压为220v时,一般都应接成△形,但有时也可按需要接成y形;如铭牌标明660v/380v电机,用于线电压为380v的系统中时,一般应接成△形。(3)在定子绕组接线时,不要把△形错接成y形而造成电机崩烧。(4)采用y-△起动的电机,在接线时,千万不要把6根引出线的编号搞错和接错。(5)如要检查绕组的接线是否正确,可用一块圆形硅钢片,中间钻孔并套在铜条上作为转子,将硅钢片沿定子内圆表面中心放置,当定子绕组通入三相30-50%额定电压时,无论是极或相或组或一个线圈接线有错,硅钢片均不旋转;如绕组的极或相或组或一个线圈接线正确,硅钢片均应旋转。
6.针对转子绕组端部故障,可用校验灯或万用表等检查绕组一相断路或脱焊等。(1)如电刷与滑环接触不良,可调整电刷压力和改善电刷与滑环接触面积;(2)如发现断线或局部脱焊,应重新连接焊牢,包上绝缘和涂上绝缘漆后,即可试用;(3)如发现电刷与滑环间火花过大,可能是电刷牌号与尺寸不符,更换合适的电刷;(4)如电刷压力不足或过大,可调整电刷压力;(5)如电刷在刷握内轧住,可磨小电刷;(6)如滑环表面有污垢杂物,可用0号砂布磨光,并用干净的棉纱擦净;(7)滑环不圆或痕迹深重,可用0号砂布打磨或将滑环车一刀。
7.为防定(转)子绕组发生各种短路故障,可用如下保护措施:(1)在电机馈线中装设合适的dz5或dz10型自动开关(断路器)作为短路保护。(2)经常用钳形表检查电机的负载电流,发现三相电流严重不平衡并且大于额定电流,则可确定绕组有短路故障,应停车检查。如绕组相间短路,可能是绕组匝间或端部相间的绝缘未垫好,绕组引出线套管或线圈组间的接线套管未套好,绕组绝缘受潮或老化,绕组受到机械损伤,电源电压过高,电机过热等原因,可用摇表等寻找故障点;如绕组匝间短路,可能是绕组受潮或绝缘老化,电源电压太高,线圈端碰伤,绕制线圈时将绝缘擦破,线圈受振动而磨损,线圈组间的接线套管未套好等原因,可用短路侦察器查找绕组短路点;如绕组中极相组短路,可在绕组两端通入3-6v直流电,用指针法查找短路处;用电桥测量每相或部分绕组电阻,如电阻较小的一相或一个线圈为短路相或短路线圈。判断绕组是否接地,可用摇表等进行检测,当判定有接地故障时,应按直接观察法、检验灯法、淘汰法等找出接地点。(3)按短路故障出现的部位和故障严重程度,可作如下处理:如短路点在绕组端部,损伤又不严重,一般将绝缘进行加强处理;如端部短路损伤严重或短路发生在槽内,应更换绕组。
8.绝缘电阻是否过低,可用摇表检测判断。要求电机绝缘电阻应大于0.5兆欧。绝缘电阻过低原因,一般是受潮、积尘、漏油、过载、散热不良、机械损伤、化学腐蚀造成绝缘老化、损伤等,针对这些采取烘干、清扫、消漏、减轻负载、避免损伤或腐蚀或更换等措施。如仍偏低,应用试验法找出故障点并进行修理。
三、还应注意事项
1.要采用与其生产环境特征和防火性能相适应的防护型电机。
2.防止机械过载和故障,注意及时调整和采取防火措施。
3.在安装电机及其保护装置和起动器时,要安装在固定可靠的非燃烧材料基座或非燃烧建构件上;并与可燃物应保持一定距离,周围不准堆放杂物。
4.电机过热而电流未升高的起火原因一般是环境温度过高(超过40摄氏度),通风、冷却系统故障,缺少维护保养,无防护装置等引起的。要针对这些采取相应的措施,避免火灾。
5.为降低起动电流、不影响供电变压器瞬间激增受损坏、不使线路电压降低而影响其他设备用电及电机过热而引起崩烧,要求重载起动(功率大于10千瓦)或空载起动(功率大于14千瓦),都应加装降压起动器。
6.为防止起动过于频繁或负荷性大或阻力矩大而使起动周期延长,使电机因过电流和过热而发生崩烧,应采用滑环式电机或双鼠笼式电机。











