变频空冷电机故障分析及对策
2018-08-08陈月忠
陈月忠
(兰州石化公司动力厂,甘肃 兰州 730060)
在炼油化工企业生产过程中会产生大量的热量,为了保证生产的连续性,通常的做法就是将产生的多余热量利用介质进行热交换(俗称换热),换热介质常用干空冷、湿空冷、表面空冷等设备进行冷却。但不论何种方式冷却,都离不开电动机(俗称空冷电机)进行驱动;特别是在炎热的夏天,电动机的的运行状况就直接影响到装置的平稳生产。空冷电机常见故障有进水受潮、振动发热、轴承损坏、保护设置不合理等。本文通过一个具体案例对空冷故障进行分析,并提出解决方法。
1 空冷电机故障案例分析及对策
某装置在生产过程使用12台带有变频器调速的空冷(此空冷电机带有电机独立散热冷却风机)对介质进行降温。装置根据生产情况及季节温度,通过调节12台空冷电机的转速来改变换热速率保证生产的连续、平稳运行。但在生产过程中,空冷电机的故障率比较高,维护人员对其中的一台空冷电机的故障进行了统计,故障统计情况如表1所示。
表1 电动机故障统计表
结合上述统计表,下面分别进行原因分析和有针对性的处置。
(1)空冷电机进水故障。由于冬天环境温度低造成空冷平台水汽很大,在空冷停机后,水蒸气凝结的水会顺着电机轴流入电动机转子内。空冷电机停运一段时间后,空冷电动机线圈受潮,空冷电动机绝缘降低致使电动机再次启动时发生线圈烧毁。因此,在检修电动机时仔细清洁电动机转轴与骨架密封配合面,转轴表面必须保证足够的光洁;同时装配骨架密封圈必须要工装安装到位,保障骨架密封圈内孔径与转轴在同一轴度。
(2)空冷电机轴承故障。对于任何电动机来说,轴承故障主要是由于日常维护不到位或失修造成的,做好日常的维护和检修工作就可避免发生故障。
(3)空冷电机线圈故障。虽然电动机线圈故障发生的比较少,但此台的次数明显多,主要是线圈受潮、轴承运行状况不佳引起发热以及定子散热不良等导致的线圈故障,解决好这三个问题就基本能够解决线圈故障问题。
(4)空冷电机散热风机故障。众所周知,由于变频电机运行自身的特性,当电机在低速运行时,电机的发热量是很大的。因此,变频电机一般都会配置强制冷却风机。当空冷电机低速运行时,散热主要依靠为配置强制冷却风机。一旦强制冷却风机停转,空冷电机就会散热不良,电机温度升高、线圈绝缘老化,直至线圈崩烧。
维护人员对空冷风机的控制原理图进行了分析,发现强制冷却风机与空冷电动机之间没有连锁,当冷却风机有故障时,空冷风机仍然在运行,会造成电机温度升高、线圈绝缘老化的不良后果。因此,在空冷风机控制回路中加入强制冷却风机故障联锁点,在冷却风机发生故障后停运空冷风机;同时,在强制冷却风机控制回路中使用WDB系列综合保护器取代原来的热继电器保护元件,将WDB系列综合保护器的故障通讯到DCS控制室,通知工艺操作人员及时调整其他空冷风机转速,防止由于空冷风机停运引起生产波动。
2 结语
在上述措施的实施后,维护人员对空冷的运行情况进行了长达1年的跟踪,空冷平稳,再未发生同类问题,达到了预期效果。随即对剩余的11台空冷电机采取了相同的措施,保证了空冷风机安稳长满优运行。