高压电机常见故障的分析与现场检修方法探讨
林建龙
福建省福化古蕾化学有限公司 福建 泉州 363216.
摘要:现阶段,石油化工产业中很多道工艺都需要使用高压电机来辅助,故而其运行质量会直接影响产品质量和产量,但受制于市场环境的变化,各领域对石油化工产品的需求量增加,致使高压电机的运行压力提升,故障等问题的危害性也会随之增大,相关人员需要针对性地健全检修方法,方能实现高效的维护管理,推动产业发展。基于此,本文通过分析石油化工产业中高压电机常见的故障问题,制定完善的现场检修方案,可以显著提升高压电机的运行质量,为行业未来的转型发展打好基础。
关键词:高压电机;故障;现场检修
引言:近年来,随着科学技术的发展,在我国一些重点石油化工工程产业中,高压电机由于其本身的特殊性能,在设备运行中所发挥的作用也越来越重要。但由于高压电机在运行过程中,其自身所处的环境较为恶劣,加上高压电机本身运行的高频率,因此高压电机在运行过程中所发生的故障也越来越多。因此,为了提高高压电机的运行效率和质量,就需要对高压电机在运行过程中所发生的故障进行分析和诊断,并在此基础上对其进行现场检修,提高其故障处理的效率和质量,逐渐构建长效化的工作机制,提高现场检修的效率。
高压电机中常见的故障问题
冷却系统故障
冷却系统故障时,会造成电机绕组的温度急剧升高,使电机绕组绝缘和绝缘材料老化,加速电机绕组老化、破坏,甚至使电机绝缘损坏,造成重大事故。同时,冷却系统故障时,会造成电机绕组和冷却系统中的液体介质温度急剧升高,使冷却系统中的液体介质出现气蚀现象,对电机绕组、冷却系统和设备都有很大的危害。在石油化工产业实际运行过程中,冷却系统故障的体现大体有三种形式,其一,高压电机外部的冷却管路出现损坏,导致其中的冷却液渗出,随后会导致电机温度急剧上升,影响系统的稳定运行。其二,冷却液会出现变质的现象,导致管道受到腐蚀,出现冷却管道无法运行或内部堵塞的情况,同样会导致设备的温度快速上升[1]。其三,散热管道对性能的要求较高,需要具有较好的导热性,此时大部分设备主体材料为钢材,若随着设备的使用,出现冷却散热管连接的位置氧化腐蚀等现象,会导致冷却液渗入电机定子之中,导致高压电机放炮等事故的出现。
绝缘系统故障
电机绕组受潮会引起绝缘电阻降低,绝缘老化、击穿或劣化,一般造成高压电机受潮的原因有:通风散热不良、线圈与端部引线间短路、线圈绕组受潮等,出现绝缘效果异常现象时,应先对电机进行通风散热,若仍不能改善,可将电机进行干燥处理。同时,当高压电机发生局部放电时,其产生的高电压可使绕组材料表面烧伤,造成绝缘损坏,严重时会造成短路问题。而后,在石油化工产业高压电机的运行过程中,若出现磁性物质与线圈表面相接触的情况时,也会产生钻孔现象,导致定子绕组的绝缘防护系统被击穿。另外,须知高压电机的引线处于热风区,故而长期运行之后会导致引出线的橡胶层出现绝缘酥脆和变质的问题,导致瓷瓶破裂或电机引线松动的问题,导致局部出现接触不良的情况。
轴承故障
轴承是电机中非常重要的零件,它的作用是支承转轴、传递转矩和运动,所以一旦轴承发生故障,其后果是很严重的。而且,高压电机的轴承属于较精密、较复杂的零件,具有一定的精度要求,但对于高压电机来说,因为长期承受着较大的载荷,所以电机中的轴承更容易损坏,若不及时处理,会导致工艺实施受阻。另外,高压电机中的滚动轴承一旦发生故障,很容易出现问题,甚至会损坏高压电机内部零件,造成安全隐患,给企业造成严重损失[2]。对此,实际工作过程中,轴承故障首要的原因为安装和选型不正确,导致系统的运行受到影响,容易出现轴承配合公差出现范围过大或过小的情况,促使润滑效果下降。况且,高压电机在运行过程中,润滑油若使用不正确,也会导致电机启停时出现大量的热能,导致系统出现剧烈振动和异常声响。
电压因素故障
石油化工产业中,高压电机电压因素故障的类型有多种形式,故而存在一定的管理难度,也同样因为其诱因复杂,所以需要构建对应的检修机制,方能保障工作实效。对此,须知高压电机电压因素故障的类型有:其一,电源故障,因为线路插接不紧密或电源存在工作数值波动的情况。其二,电机绕组和机械部件存在内部故障损坏问题,导致电压受到影响。其三,控制电路存在故障问题,导致电压无法正常提升。其四,外接的电缆连接不当、机器散热能力不足等因素也会导致电压类故障的出现。
高压电机中故障问题的现场检修方法
冷却故障检修
冷却系统是电机的重要组成部分,其结构形式多样,有水、油、风等冷却方式,其作用是把电机发热的热量带走,保证电机的正常工作。但由于电机冷却系统设计不当或安装不合理等原因,常会出现一些故障问题,如电机线圈因绝缘老化、短路等问题,这些问题如果不能及时处理和解决,就会影响到电机的正常运转。因此,定期对冷却系统进行检查和检修具有十分重要的意义,相关人员应该在安装之初便加大关注力度,合理安装外部的管道线路,尤其是冷却管路,定期进行防腐处理,减少外界环境的影响,并派遣专业人士进行每日巡查,减少冷却液的损耗[3]。而后,需要积极提高冷却水的质量,减少内部液体的腐蚀性,避免出现管道堵塞的情况。另外,如果发现钢制循环冷却散热装置出现故障问题,直接进行补焊即可,反之若为铝质材料,则需要使用冲压、填塞等手段,并在散热管接合之处注入胶水,避免材料的直接接触,如此能够显著提高工作效率,控制检修成本。
绝缘故障检修
高压电机是电能生产和转换的重要设备,其绝缘结构复杂,结构紧密。在其运行过程中,由于机械振动、热作用、电晕放电以及在电场作用下,使绝缘材料表面或内部的导电粒子发生迁移和运动,在电机内部产生局部电场,而当局部电场超过材料的耐受限度时,材料将发生击穿而引起绝缘损坏。而且,在生产过程中,如果电机绝缘失效会导致电动机不能正常运转,无法进行生产,造成严重的经济损失,因此要对高压电机进行定期的绝缘监测,以及时发现和处理电机的绝缘问题。对此,可以使用定子绕组接地故障点寻找的方法,如使用冒烟法找出非金属接地故障的问题,并在铁芯和线圈之间加入低电压,使用调节装置逐渐调整,若能够将电流控制在5A之内,便可以减少危险性问题。另外,需要使用电压降法找出金属接地的故障点,实施时需要先拿出转子,并测试电流的变化情况。
轴承故障检修
轴承是电机中的一个重要部件,其正常运行与否,对电机的性能、质量以及寿命有着直接的影响。因此,在电机运行过程中,相关人员应该定期对其进行检查和维护,以便及时发现并处理电机存在的问题[4]。在对其进行检修时,需要特别注意电机轴承中可能存在的问题,记录故障信息,了解以往轴承故障的原因,积极学习相关知识。而后,相关人员需要结合实际情况,明确轴承的型号的安装模式,找出潜在的隐患问题,并与厂家达成合作,提高轴承质量和适配性。另外,需要积极优化润滑油的使用,减轻轴承的磨损。
电压因素故障检修
为保障实际工作成效,相关人员需要健全电压因素故障的管理体系。对此,定期检查电源线是否插紧,电源是否存在波动问题,同时分析电机是否有异味和异常声音等问题,及时修复损坏部件及控制电路。而后,需要全面检查高压电机,找出问题所在,并做好基础设施配备,以免出现功能不稳定的情况。另外,相关人员需要掌握准确的计算方式,确保检修精度达到预期,如槽数除以大跨距等于级数,级数为偶数2、4、6、8、10……当结果等于小数时取接近的偶数,如3.8就算4级;5760除以级数等于转速等,确保检修具有规范性和客观性。
结束语:综上所述,随着科技的进步,石油化工产业对电机的维护和检修也要与时俱进,不断改进和完善。实际实施过程中,需要通过理论学习和实践操作相结合的方式,逐步提高高压电机维护检修技术水平,使其能够充分发挥作用。另外,需要技术人员掌握一些基础知识,要熟悉高压电机的基本结构及运行原理,要具有较高的责任心和强烈的安全意识,对高压电机故障必须做到早发现、早处理,避免造成额外的损失。
参考文献
[1]张晨.高压电机绝缘故障的原因与对策分析[J].电子技术,2022,51(11):270-271.
[2]李晓飞,程加强,吕鹏,等.高压电机状态监测与预警技术的研究[J].电工技术,2022,(21):227-230.
[3]袁建华.高压电机故障的产生原因及处理对策分析[J].光源与照明,2022,(04):156-158.
[4]宫磊.高压电机常见故障的分析与现场检修方法研究[J].应用能源技术,2021,(06):6-8.