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磨煤机电机常见故障浅析

2019-10-09
郝勇 何震宇
  摘 要:在发电厂中,磨煤机电机在运行过程中频繁的出现故障,从而严重地影响了机组的安全、经济运行。通过对磨煤机电机的常见故障类分析,提出相应的处理方法和防范措施改造。
  关键词:磨煤机电机;定子铁心;转子
  1.概述
  磨煤机电机是火力发电厂中重要设备之一,由于磨煤机担负着全厂制粉系统的重要角色,所以当发生故障时直接影响到电厂的安全平稳生产运行,造成不可估量的经济损失。在实际运行中经常发生线棒绝缘损坏、转子扫堂、电机启动不起来等故障,所以我们针对常见故障进行简要分析,并提出防范措施。
  2.故障类型分析
  2.1电机铁芯松动的原因
  由于磨煤机电机属于启动频繁,运行条件比较恶劣,再加上电机制造工艺不良,运行维护存在问题等原因,电机铁芯存在以下薄弱环节:
  1)电机定子铁芯与机壳六根支撑筋之间存在的间隙较大,容易引起振动;
  2)电机定子铁芯圆周方向的固定不科学,只在底部支撑筋上开键槽用键固定,其余五根筋只起约束作用,所以,克服圆周方向的扭矩力只靠底部的键来完成,其强度不足;
  3)固定定子铁芯的支撑筋其强度不够,在多次启动受较大冲击力的作用下,底部带键槽的支撑筋由于承受集中载荷的作用已经变形。由于磨煤机电机启停次数较多,而电机的启动转矩、启动电流大,每次操作定子铁芯受冲击力较大,所以,导致电机底部的支撑筋变形,堆焊的焊点开焊,定子铁芯松动。由于现场客观原因限制,铁芯压圈与机壳的焊接工艺和焊接方法有点不妥当。
  2.2档风板故障的原因
  某些档风板是由四块扇形胶木板通过六个固定点组合成环形档风板,其结构和固定方式均不合理、不可靠;还有的是胶木档风板的强度不足。
  2.3转子轴颈跑套的原因
  磨煤机电机运行工况相对较差,这就导致电机震动值较大,由于在长期震动过大,轴承内圈与轴颈的径向配合紧力较小,引起轴承套磨损,轴承走外圆,在加上与重载荷启动不相适应,造成转子轴颈跑套;还有就是在轴承内圈的轴向固定紧力不当和轴承的检修安装工艺不妥当造成的转子轴颈跑套。
  2.4定子绕组绝缘损坏的原因
  磨煤机电机运行工况相对较差,这就导致电机运行时振动值较大,特别长期的运行后由于振动,定子铁芯会松动,这样就会引起线棒之间的摩擦,时间久了就会导致电机引线拉伤造成接地短路故障;也有的电机制造过程中少数线圈引线头残留的缺陷,如裂纹、裂口等内在因素,当铁芯与机壳松动时,焊接焊点可能脱落会在电机运行中造成绝缘划伤和档风板破裂、脱落等引起的绕组绝缘损坏;
  2.5轴承异音和温度高等故障的原因
  1)轴承本身质量造成修后试转异音;
  2)轴承运行较短周期后由于油脂的原因产生的温度高;
  3)检修安装轴承时加热工艺和安装工艺不妥当;
  4)运行中对轴承运行情况的在线监测手段不合适;
  3.防范措施及对策
  1)在实际生产现场当中,由于某些客观原因限制,为防止定子铁芯松动和转动,一般采取焊接定子铁芯与支撑筋的端部交接处的处理方法,无法彻底消除设备隐患,因表皮焊接,焊接面积较小,焊接强度不够,长时间运行,便又会开焊,而且开焊故障的发生与电机启停次数和本身的焊接质量有关,其随机性较大,具有一定的偶然性和突发性,无规律可循,为检修周期的制定带来一定的难度。
  但是我们可以通过某些方法来改造,比如加强定位筋的刚度,在电机后部定位筋之间(圆周方向)加焊联接固定块,使轴向布置安装的六根筋在圆周方向联接起来,加强其承受圆周方向转矩的能力。还有增加电机定子铁心的固定点,利用电机定子铁心压圈上的两个螺孔,加工两个固定块,把压圈和定位筋联接起来,并把所有的接缝焊接起来,加强了电机铁心的周向固定,固定块起到两个作用:一是圆周方向定位,二是加大焊接面积,这样即使焊缝开焊,定子铁心也不会发生周向转动,避免扫膛事故的发生。
  2)防止档风板松动,可以将将档风板更换为尼龙环氧板,在其内部加装档风板固定环与机壳紧固,然后用螺丝将档风板与固定环可靠固定。或者采取焊接和螺丝紧固等办法,对其结构、材料和固定运用科学方法,进一步改进,使故障得到有效控制。
  3)防止定子绕组的损坏,建议制造厂加强工艺流程管理,引线接头最好采用银焊接处理;运行现场的电机利用机组定期的大、小修机会进行耐压试验和直阻测量;定子端部线圈绑扎不牢,垫木块松动,绝缘磨损,由此而引发电动机绕组击穿和短路。此故障大都发生在端部引线,主要是线棒成型较差,端部线型不规则,还有端部绑环太少,而且线棒绑的比较松,检修工艺差引起的,应该加强检修工艺。
  4)防止轴颈跑套,对已经损坏和配合紧力不当的转轴进行涂镀处理,并加大其配合紧力(一般为0.04~0.06mm)。同时加大前后轴承锁母的紧力。还可以调整电机的定位销钉孔,在电机前后两端各顶两个千斤顶,调整定转子气隙均匀后,重新铰定位销钉孔,并加工合适的销钉。
  5)防止轴承故障方面,定期更换国产质量较好的轴承,或者更换质量好的进口轴承。在检修工艺方面要备有修理电机的专用工具(如拉马、轴承加热器、假轴、专用马架等专用工具),提高检修工艺质量。
  4.结束语
  通过实践表明,经过以上防范措施,效果比较显著,安全生产得到了加强。为了彻底杜绝因铁芯松动、档风板损坏、焊点脱落和轴承故障而导致的电机故障,减少磨煤机电机的故障率,主要是加大巡检力度,提高职工的检修工艺水平和综合分析、判断、处理故障的能力。配备先进的电机运行监测仪器,提高设备的技术监测手段,并提高设备的可靠性分析。从而更好的保障电厂的安全平稳生产运行。
  参考文献
  [1]《三相高压交流电动机修理》赵家礼等编著出版社:机械工业出版社978-7-111-30509-5
  [2]《电机学》许实章.第三版..机械工业出版社1996:105-221

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