高压大型电动机运行及技术管理综述.doc

高压大型电动机运行及技术管理综述来源：湘潭电机集团有限公司 /设备管理是一个系统工程，设备管理工作对企业的生存与发展有全面持久的影响。随着水泥生产设备日益向大型、自动化、使用高效率化方向发展，对大型主机设备运行可靠性提出了更高的要求，但当前大多数水泥生产企业设备管理机制不够完善，企业领导对设备管理重视不够，而设备管理人员素质参差不齐，队伍不稳定，所以经常出现某一台大型主机设备故障影响整条生产线运行的情况。水泥生产企业大型主机设备都是高压电动机拖动，一条5000t/d水泥熟料生产线有高压电机15-25台左右,所以管好、用好、维修保养好大型高压电机，对保证水泥企业连续安全稳定运转具有重大作用。本文就高压电机运行及技术管理方面的注意事项做简单阐述。1、搞好设备的技术论证严把定货关高压电机在定货前，要做充分的调查研究，找到技术实力强和业绩优良的生产厂家来投标。在签定合同技术文件时与生产厂家技术人员做好充分的技术交流，电机的各项技术参数要由有经验的电气和机械工程师审查，如绕线电机转子电压、转子电流、最大启动转矩、转向、基础等，为下一步设备安装及配套设备定货提供依据。1.1绕线电机转子电压尽量高，以降低转子电流电机在设计时，在满足转子绝缘的前提下，适当提高转子电压，降低转子电流，使滑环电刷载流量减少，减少运行故障。我们在生产中就发生过电机转子电流超过额定值运行的情况，我们的一台煤磨排风机电机，型号为YRKK500-4,功率560KW,电压10kV,额定电流39A，转子电压567V,转子电流有613A,本电机又长期过负荷运行，电流超过额定值运行。如此大的转子电流在运行中造成转子引线发热到烧红的地步，不能连续运转，后采取滑环室开门长期用风机散热，运行两年点检发现二次绝缘降到0.5M，在窑检修机会送到修理厂检修，发现转子引出线在空心轴的部分绝缘损坏，分析因长期转子电流大电缆发热造成。如果再继续运转下去，将造成大事故。在修理厂更换转子引线，后又将原有24只电刷又每相增加两个电刷，运行中又发现从滑环到转子接线箱的引线接头处烧红，后又并联了一组90mm2的电缆芯线、将水电祖启动器由电气室移到电机旁边，转子引线到水电阻启动器的电缆规格加大，又增加一台静止进相机，功率因数由0.86提高到0.97，使电机输出功率达到590kW，而定子电流在34A,始终在额定电流39A以下，通过上述改造以后本电机才能长期安全运行。我们了解到有些水泥厂存在类似问题，有的厂也因此发生过事故，所以在电机在设计时就要考虑尽量降低转子电流。1.2合理选择电机防护等级定货时对于电机的技术要求要根据电机的工作场所决定其防护等级，并不是防护等级越高越好，一般IP44就行，特殊环境极差的场所选IP54就足够，另外滑环室防护等级可适当降低，以利散热，以利碳粉排出，像上面提到的电机防护等级IP54，可滑环室要开门运行，滑环室高防护等级就失去了意义。2电机安装时注意事项:设备安装必须按规定标准进行，做到平、稳、正、全、牢和“四不漏”（电、油、气、水），保证安装质量，不符合安装标准的设备不准投产运行。本节就高压大型电机安装注意事项简述如下：2.1大型电机基础：土建基础施工时在监理公司监理的前提下，甲方技术人员加强跟踪管理，严格按照设计图纸工艺施工，一次浇铸到位。曾经有一个水泥厂窑主电机基础在浇铸时土建单位将图纸看错尺寸基础做低了，发现后在原基础上又增加了一段，在本生产线投产半年后，窑在运行时发生不明原因震动，机械部分各个环节都找不到原因，后来笔者在设备点检时发现窑电机基础横向有一整圈的裂痕，进一步探查发现窑电机基础从第二次浇铸的位置已移位,采取了加固措施后,窑震动消失。2.2大型电机安装注意事项：对于高压绕线型电机，起动设备一般采用水电阻起动器，绕线式高压电动机水电阻启动器和进相器应安装在离电动机较近的地方，减少高压电缆的长度，降低投资又便于维护。高压电缆、动力电缆、控制电缆应分开敷设，动力电缆和信号电缆应分层铺设，若无法分层也应用隔板相隔200mm分开，变频器到电机的电缆应采用变频电缆，以免造成信号干扰。我公司在刚投产不久，砂岩破碎电机水阻柜在电机启动时，水阻柜动作一下后停止，没检查出任何故障，查电机、电缆、控制盘均无问题，经过进一步检查、思考，判断为水位计信号干扰造成，将水位计信号短接后，启动正常。2.3.关于电机润滑安装注意事项：对于2000kW以上的特大型电机，一般电机主轴采用滑动轴承，复合润滑方式，稀油站集中供油，进油管应安装在轴瓦的上部进油，侧面出油，有的厂在侧面进油，正常情况运行也没问题，只是在带油环损坏时有可能造成轴瓦上部缺油。我公司水泥磨主电机是兰州电机有限公司生产的YRKK900-8，2800kW高压电动机，轴瓦的上部和侧面均有进油口供用户选择,运行中轴瓦中的带油环因接头销子断裂而整体脱落，因在上部进油又点检及时发现,更换后带油环后正常，未发生研瓦事故。而另一厂相同情况下由于侧进油方式，在带油环销子断裂时，不能正常向滑动轴承供油，使得轴承得不到润滑，造成电机启动过程中温度升高跳停，并导致研瓦。对于稀油站集中供油的油站，供油压力要适中，根据电机与油站的高差调整到最佳范围，一般控制在0.18-2.2 MPa范围内,油压过高时,有可能将润滑油跑到电机线圈里,会对高压电机绝缘材料造成损害，大型电机在安装试车阶段就应该调整好并做好记录。3高压电机运行管理：高压电机运行管理是保证设备安全运行的重要环节，首先应做好技术管理、做好运行点检工作，及时处理发现的问题，搞好电机润滑等。3.1、大型高压电机技术管理：1、建立大型高压电动机台帐，将各项技术参数全部统计登入帐册，建立每一台高压电机的履历，包括高压电机规格型号、高压电机外形图、使用地点、轴承规格型号、配套起动设备型号、起动时间、水电阻阻值、开关型号、电缆规格型号、大型高压电机的出厂试验报告、保护装置型号、保护装置整定值等，这些基础数据对以后的设备点检及设备修理保养有很重要的参考价值。2、建立大型高压电动机定期点检修理日历，按设备使用周期规律排出高压电机5-10年的计划修理保养计划、轴承更换计划等。3、制定大型电动机修理记录，每一台设备都有修理档案，从安装调试开始的所有修理记录。4、制定大型高压电机三级点检制度三级点检制度即值班电工为一级点检、工程师工段长为二级点检，电气部长和副部长为三级点检，点检项目列入标准表格大型电机运行点检记录每台电机一页，便于前后对比，内容包括：三相运行电流、运行功率、轴承温度、线圈温度、电机震动和基础震动数据、水电阻水位、电刷滑环情况、声音、稀油站供油油压、油箱温度等；大型电机停机点检记录，利用停窑停磨机会进行，主要内容：一次二次绝缘测试、电刷滑环点检清洁、电刷更换等内容。5、高压电机润滑管理润滑在设备维护保养中起着降低摩擦、减少磨损、降低温度、防止锈蚀及阻尼振动的重要作用。设备润滑的管理是维护和保持机器设备正常安全运转的重要管理内容之一，要做好电机润滑工作，要建立电机润滑台帐，把需要加润滑脂的地点全部列入表中，实行“五定”管理制度（即定人、定时、定点、定质、定量），定人即定责任区;定时即制定补油周期，根据电机转速和工作方式制定不同的补油周期，转速高的补油周期要短，转速低的电机补油周期长一些;定量即滚动轴承装润滑油时，必须注意不要将轴承室全部填满，因为这样会使轴承在转动时，容易发热，尤其在夏季高温季节要特别注意，否则可能因补油过多造成主机设备跳停。一般只要填满腔的1323即可。所以根据每台电机轴承大小计算每台电机的一次补油量，并写在加油记录表中;定质就是同一台设备用一种润滑脂，设备润滑油的选择，根据机器的工作条件、工作环境、摩擦表面具体特点和润滑方式的不同，选用的润滑油的种类也不相同，一般情况下不能替换使用。把五定全部体现在加油记录表里，便于工人操作。对于稀油润滑的滑动轴承，要对润滑油的采购、储运和使用进行严格管理。采购要按品种、品质、季节要求进行。储运要执行“三过滤”（进罐过滤、出罐过滤、加注前过滤）、“一沉淀”（搅动后的油品，沉淀48小时后方可使用）等规定。使用要严格执行“五定”制度，运行中的高压电机看油位观察窗，一般油位到1/2-2/3范围即可。6、液体变阻器的调整及运行配有液体变阻器的电动机，液体变阻器的维护和调整对电机启动及正常安全运行是一个很关键的环节。第一要根据负载性质调整启动时间，对于大型立磨抬辊启动的磨机电机，启动时间调整到25秒左右;对于风机类负荷，一般调整到36-40秒左右，对于管磨电机启动时间一般40-50秒左右。第二是液体变阻器的阻值也很重要，变阻器厂家提供的计算公式与电机最佳启动工况有较大的误差。一般用Na2CO3 按重量浓度配2%-3%范围。或参照转子电流来配，每100A转子电流配Na2CO3 约5kg，手动将极板上下运动数次，使Na2CO3 充分溶解，经实际试车观测，如果短接接触器在闭合时，电机转速达不到90%以上，瞬间由于负载突然加大，电流有一个很大的阶跃，可能使速断保护动作跳闸。此时向溶液中继续添Na2CO3 来降低水电阻阻值是唯一解决办法。根据启动电流和启动时间再细调整。直到达到最佳启动状态。启动最佳的标准有最重要的两点，一是启动电流接近额定电流，二是水电阻启动器在切换的瞬间，电机定子电流无突变。随着季节环境温度变化，Na2CO3的溶解度也会改变引起阻值发生变化，造成电机启动困难，所以在季节更替时要及时测试调整水电阻的阻值。7、避免滑环短路有许多高压饶线型电机滑环室为内置密闭式，运行中碳粉易滞留室内并粘附在滑环内侧，当水电阻启动器租值太小、负载过大或一般过载情况发生时，碳粉粘附在滑环内侧会造成对轴短路放炮，甚至烧坏滑环表面。为避免这种状况发生，只能定期清理碳粉。3.2、高压电机定期点检保养为了保证设备在运行中始终保持良好的技术状态，严格执行定机定人，持证上岗，同时，坚持巡检和点检相结合，抓好现场设备管理。明确巡检路线，健全各台设备或专责区的点检内容和图表纪录，做好巡检纪录，交接班纪录，检修纪录，设备运行纪录等。规定值班人员每班必须隔一定时间沿巡检路线对点检设备的运行情况按图表规范作详细纪录，掌握设备的运行情况和技术状况。通过巡检中听、看、摸、嗅、测的操作法，对确保现场设备的安全可靠的运行发挥管理的重要作用，这是搞好现场设备管理行之有效的方法。在此基础上，还要求值班电工每天再点检，并填写大型电机运行点检记录，根据点检中发现的问题，能处理的当天处理，在厂内不能处理的，借工艺设备检修机会送专业修理厂保养。上世纪八十年代在日本企业推行TPM取得巨大成功，随之在世界各地实施开来，我国有些特大型企业也有推广，并取得了较好的成果。 TPM(Total Productive Maintenance)，就是全员生产维修，是一种全员参与的生产维修方式，其主要点就在生产维修和全员参与上。通过建立一个全系统员工参与的生产维修活动，使设备性能达到最优。笔者认为，全员维修的前提是点检，通过定期点检发现问题，60%的设备故障能在它的萌芽状态就及时发现，采取措施及时排除，就可以避免停产造成损失。这个经验很值得推广，因为这是我国企业完全可以做到的。在日本管理的企业就非常重视设备点检，笔者所在的工厂就靠落实三级点检制度，多次发现高压电机故障隐患，有针对性的实施预检修，运行六年来未发生大型电机烧线圈事故。而另一工厂与本公司同时建厂相同的生产线，高压电机完全相同，由于三级点检制度落实的不够好，技术管理工作也没跟上，电气技术人员更替频繁, 多次因大型高压电机故障造成停产，造成较大经济损失。3.3、设备的资源市场管理1、设备资源市场包括：设备供应商、设备维修公司、设备租赁市场、设备调剂市场及其它中介服务市场。大型电机备用机将占用大量资金，一般情况下生产企业不备用大型电机，所以要找可靠的合作伙伴，能及时帮助我们解决运行中