减少高压异步电动机故障率的探讨和实践

摘要：文中阐述了田家庵电厂为减少高压异步电动机的故障率进行的工作，重点是提高电动机轴承的安装工艺、强化电动机的日常巡视检查和设备维护。通过这些措施，提高了高压异步电动机的运行可靠性，因电动机缺陷造成的使发电动机降负荷运行的机率显著减少。

关键词：高压异常；电动机；故障率；轴承；安装工艺；检查

Abstract:To minimize the tault rate of the motors,we focus on installation technics of the bearings and routine inspection of these motors,this paper describe all the methods,the result is,these motor’s reliability got much better.

Key words:high-voltage motor;tault tate;installation technics;inspection.

中图分类号：TM32文献标识码： A

发电厂安全生产的主要目的之一是控制障碍和异常的发生率，努力降低非计划停运的次数，使机组安全、经济、可靠的运行，发挥出最大的经济效益。高压异步电动机的稳定、高效运行不但可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，而且可以有效地提高发电机及其相连的机械系统的经济技术指标。近年来田家庵电厂高压异步电动机屡次出现各种故障,直接威胁着电厂的安全生产。因此，对高压异步电动机正确的检修、监测与维护显得至关重要。

田家庵电厂5号发电机组（300MW）共包括30余台高压异步电动机，它们主要集中在发电机组的煤系统和水系统中。

1 现场调查

对5号机组高压异步电动机从2004年4月至2005年4月期间的缺陷进行了统计，高压异步电动机缺陷共计42次，其中因电动机停机检修而造成机组降负荷的达到了19次，给机组的安全、稳定、经济运行造成巨大影响。

高压异步电动机重大故障的类型进行了统计如表1所示。

表1高压异步电动机重大故障类型统计表

从表1可知，统计期间，高压异步电动机19次需停机检修的故障中，轴承故障为14次，而其他几种类型故障总数为5次。由此，轴承故障是造成高压异步电动机停机检修的主要原因。

2 原因分析

在高压异步电动机故障中，轴承原因的故障率占到了总故障率的73%。经对电厂的有关缺陷记录及班内检修记录进行深入调研和细致的分析，高压异步电动机轴承容易损坏的主要原因如下：

2.1 轴承是一个非常精密的设备，检修过程中各种不正确的习惯都有可能造成轴承的损坏。加热轴承采取的方法不正确；加热轴承时使用了水煮法，破坏了轴承表面的防锈油，轴承极易生锈；加热温度控制不好，可能造成加热温度不够或加热温度过高；加热温度不够，使得轴承内圈的膨胀间隙不够，轴承不能一次安装到位，为了使轴承能安装到位，最后只能再采取冷打的手段，这样就有可能伤害轴承保持架；加热温度过高，会降低轴承的金属特性，造成轴承更易磨损。这些都可能造成故障。

轴承的冷却应在有一定保温的条件下进行逐步降温，降温过快（如采取泼水降温方法）会极大得损坏轴承的金属特性，轴承内部会出现暗裂纹，减少轴承寿命。

2.2 轴承与内外圈配合不好。轴承在运行过程中会有一定的膨胀，正确处理轴承与内外圈的配合极为重要，配合过紧或过松对轴承都会有很大影响。配合过紧，轴承会过热、发出啸叫声，而且，轴承会出现退火，严重时轴承圈破裂。配合过松，会使轴承发热，电动机振动及噪声增大。

2.3 运行环境变坏。5号机组大部分高压异步电动机的冷却方式都是风冷，环境温度升高，冷却效果就会下降，从而电动机本体温度会上升，轴承室的温度会增加，间接造成轴承温度升高，增大轴承损坏的可能性。

2.4 电动机长期运行，轴承磨损加剧。设备长期运行，无法停机进行修整检查，会造成轴承部件的长期消耗，易引起轴承的损坏。

2.5 转动部件的机械故障。转动机械出现故障，会引起电动机轴承受力不均，电动机振动随之加大，保持架可能会因此开裂，滚珠严重磨损。

3 采取对策

3.1提高轴承安装工艺

严格按照轴承安装标准，提高安装工艺，做好以下工作。

（1）轴承准备时,由于轴承经过防锈处理并加以包装，因此不到临安装前不要打开包装。用清洁的清洗剂将防锈油洗去后，轴承是容易生锈的，不可长时间放置。清洗检查轴承，确认无伤痕或机械加工留下的毛刺。

（2）其次，采用轴承加热器加热的方法，控制好加热温度，将轴承在轴承加热器中加热使其膨胀后再安装在轴上的热套方法可以使轴承避免受不必要的外力，在短时间内完成安装作业。一般加热温度达到80℃，但不要超过100℃。

（3）热套安装还可以利用油煮法将轴承加热使其膨胀后再安装在轴上。加热温度控制在不超过100℃，轴承不能直接放在油盆底部。

（4）轴承的冷却采用用石棉布包裹保温的缓慢冷却方法，轴承冷却的速度不会过快。

通过提高轴承的安装工艺，基本上杜绝了因轴承安装工艺不好造成的轴承损坏缺陷。

3.2提高轴承与内外圈配合的测量精度

规范对轴颈和外圈的测量方法、测量位置（如图1、图2），做到测量的方法、位置统一，从而提高测量精度。

图１轴颈的测量方法及位置

测量轴颈时，对轴颈的测量分前后两段，每段又各分四点进行测量。

图２外圈的测量方法及位置

测量外圈时，对外圈的测量分里外两段，每段又各分四点进行测量。

在以后进行的各台电动机检修中，由于采取了如图１和图２所示方法测量轴颈和外圈，基本解决了过去因测量方法、位置不同造成测量数据不同，不能有效判断轴承与内外圈的配合是否合标的问题，大大减少了检修过的电动机发生跑外圈或内圈的现象。

3.3在迎峰度夏期间，加强对高压异步电动机轴承的监视

制定迎峰度夏检查卡，把各台高压异步电动机及其它易发热设备编入其中，每天按照制定路线图对每台高压异步电动机轴承进行检查。

通过迎峰度夏检查卡的执行，在2007年夏季，已经有效的掌握了每台高压异步电动机的运行工况，在环境温度恶劣的情况下对电动机轴承能够做出实时监测，从而对可能出现的问题能够做出比较正确的判断。

3.4加强对运行中高压异步电动机轴承的维护

制定电动机班设备巡视检查卡，每天安排人员对运行电动机进行巡视检查。

严格执行高压异步电动机轴承的定期检查和加油制度。

一旦发现电动机轴承有所异常，利用该电动机停役期间对其进行突击检查，如果是油脂或其它的小问题，当时解决，避免故障扩大。

利用发电动机组停机消缺期间对长期运行的各台高压异步电动机轴承进行全面检查，若有损坏，及时更换。

这一系列的措施执行后，增强了对电动机轴承的养护工作，在最大范围内保证了各台电动机的轴承处在良好状态，能够长期高效运行。

3.5对与电动机相关的机械设备进行监视

在对电动机进行巡视的同时，也对与电动机相关的机械进行巡视，一旦发现机械有异常，立即进行消缺。

对与电动机相关机械的运行情况进行摸底，若有异常，在积极消缺的同时，加强对电动机的巡查力度，如电动机轴承温度升高或电动机振动加大，立刻上报，寻求解决，防止因转动机械故障而引起电动机轴承故障。

4 效果检查

4.1安全效果

2007年5月至10月间，5号机组高压异步电动机重大缺陷次数统计结果如表2：

表25号机组高压异步电动机重大故障统计表

结果发现，5号机组的各台高压异步电动机故障率比以往明显降低了。这6个月高压异步电动机故障只有5次，因电动机停机检修而造成5号机组降负荷的只有4次，而因轴承原因造成的电动机停机检修的只有2次，则高压异步电动机重大故障率与因轴承原因造成的重大故障率分别为8次/年和4次/年，优于目标值8次/年和5次/年，更优于表1的19次/年和14次/年，为5号机组多发、满发做出了贡献。

4.2 经济效益

减少了轴承更换的数量，极大的降低了检修成本。

5 巩固措施

5.1加强对电动机检修工理论与实际操作培训力度，针对易出现的问题，定期进行更正，不断提高电动机检修技术水平。

5.2 将本次活动取得的经验纳入检修规程中,进一步完善电动机检修的管理制度。

5.3 继续加强对电动机的巡查力度。

5.4 根据本项目的实践，提高安装工艺，完善维护和运行检查制度，可以有效的减少设备故障，迅速发现并解决设备问题，提高机组安全经济运行水平。

6 结束语

经过上述对高压电机故障及故障性质的分析，重点对轴承故障提出了有效的防范措施。有力保证了高压电动机的安全稳定运行，提高了供电的可靠性，大大减少了维修费用。但是由于在运行中受到环境、运行管理不当等因素的影响，均会出现各种异常运行现象。因此，只有加强对高压电机检修质量的严格把关和加强对电机全方位运行管理，使电机达到健康运行状态，才能保证发电厂安全、稳定、经济运行。

参考文献：

[1] 许实章．电机学[M]. 北京：机械工业出版社, 1991.

[2] 电机工程编辑委员会. 电动机修理手册[M]．北京：机械工业出版社，1992．