張秀全

（冀東水泥(煙台)有限（xiàn）責任公司）

某公（gōng）司5 000t/d熟料生產線配置2台JLMS46.4原料立磨綜合台時產（chǎn）量 315t/h以上，內置籠形（xíng）轉子選粉機，4個錐形輥子與磨盤配合破碎（suì）、研磨工作，主傳動為2 600kW繞線型高壓進線10kV電（diàn）機；水（shuǐ）泥φ4.8m×9.5m滑履管磨配套主傳動為3 550kW高壓電機。生產過程中曾經（jīng）出現過（guò）電機電流異常波動、或進線高壓櫃數字式綜合保護裝置報“本（běn）線路接地”電機保護跳停機以及出現（xiàn）電機軸承座密封內漏油、總降110kV變電站消弧線（xiàn）圈控（kòng）製係統保護（hù）動作、轉子集電環導電螺杆崩斷等現象，經研究排查分析後，針對各故障現象逐步分析解決了發生的問題，保證了設備生（shēng）產正常運行。

1　立磨配套（tào）設備主要技術（shù）數據 

（1）原料立磨型號（hào）JLMS46.4，磨盤直徑4 600mm，轉（zhuǎn）速27.1r/min。 

減速機型號J L P 2 50 G，輸入功率2 6 0 0kW，速比（bǐ）i=36.585∶1。 

主電機型號YRKK800_6，額定功率2 600kW，轉速992r/min。 

定子電壓10kV電流182A，轉子電壓2 450V，電流651A。

絕（jué）緣等級F，防護（hù）等級IP54/IP23，冷卻方式IC611。 

配套液體電阻起動器型（xíng）號WYQ6-3CRX。 

（2）水 泥 B 線φ 4.8m×9.5m滑履管（guǎn）磨主（zhǔ）電機YRKK900_8，額定功率3 550kW，定（dìng）子電壓10kV電流253A；轉子電壓2 450V電流 928A。 

2　電機故障分析及解決措施 

2.1　立磨電機運行（háng）電流異常波動 

原（yuán）料A磨機生產運行中突然出（chū）現電機電流異常波動，而且波（bō）動範圍在125A～210A較大（正常情況電流（liú）波動範圍在135A～165A，波動寬度範圍操作控（kòng）製在±10A左右），停止向磨機內供料，分別（bié）采取從工藝操作、機械（xiè）設備及液壓控製係統、電機電氣（qì）線路控製係統等三個方麵分別（bié）查找（zhǎo）原因。檢查沒有發現入磨風溫、風量、研（yán）磨壓力、擋料圈（quān）高度、料（liào）層粒度和（hé）厚度（dù）等工藝操作異常變化；進一（yī）步檢查也沒有發現磨（mó）內進入（rù）金屬（shǔ）異物、機械設備零部（bù）件（jiàn）損壞（huài）和各磨輥液壓（yā）係統異常情（qíng）況。操作磨輥抬起，電機帶動減速（sù）機（jī）空載運行電流在（zài）40A～100A左右波動範圍很大，正常應該空載運行電流穩（wěn）定在額定電流的（de）1/3即60±1A左右。停機檢查後再次啟動時電機發出沉悶聲，但沒有轉動。總降變電站消弧線圈櫃報“母線接地”故障（zhàng）。逐步（bù）詳細檢查電氣線路控製（zhì）係統和電機發現電機定子引出線絕緣層損壞，露（lù）出內部銅線，其中有一根銅線崩斷導致三項U、V、W中隻有U、V接通，其他項不通，電（diàn）機啟動不起（qǐ）來。 

原（yuán）因分析：電機引出線沒有與定子綁紮固定牢靠（kào），電機運行過程中，內部冷卻循環風吹動引出線（xiàn）與定子金屬摩擦（cā），導致定（dìng）子線圈（quān）引出線絕緣層損壞絕緣性能降低（dī），露出內部破（pò）損部分銅線與定子有時瞬間搭接，導致瞬間對地泄漏電（diàn）流增大，三項電流不平衡而引起電流異常波動，屬於電機（jī）出廠時沒有把電機（jī）引線固定牢靠（kào）的質量（liàng）原因所致。 

現場解決措施：

（1）現場拆除電機上蓋，檢查（chá）破損引出線，對於二根絕緣層損壞但銅線沒有斷裂（liè）問題的電纜采用絕緣套管（guǎn）做絕緣耐壓處理。

（2）對（duì）於銅線崩斷電纜，由於當時沒有合適電纜，現場采取清理銅線崩斷部位，切掉銅線（xiàn）氧化（huà）部位，用銀焊（hàn）條施工焊接（jiē）崩斷銅線電纜，清理焊接（jiē）毛刺，做好絕緣層保護（hù），更換（huàn）定子線圈引（yǐn）出線銅鼻子等附件。

（3）作好電纜絕緣保護措施並固定綁紮引出線，並做定子實驗三項直流阻值0.42Ω相同，符合技術要求。 

開啟電機後空載和工作帶負荷運行電流平穩正常，沒（méi）有異常（cháng）聲音（yīn）和過（guò）熱情況。通過采取上述措施（shī）快速（sù）恢複了電（diàn）機穩定運行，效果較好，保證了生產運行。 

另外，水（shuǐ）泥磨也是同類故障原因，水（shuǐ）泥B線滑（huá）履管（guǎn）磨運行過程中，總降110kV變電站B線高壓櫃綜合保護裝（zhuāng）置提示“進線接地保護”故（gù）障和消（xiāo）弧線圈（quān）控製櫃係統保護動作（zuò）。經查，主電機引出線未進行有效固定，導致定子線圈（quān）B相引出線絕緣層磨破損壞，露出內部破損部分銅（tóng）線引起變電站保護裝置報“進線接地保護”故障和消弧線（xiàn）圈係統保護動作。中控操（cāo）作員得到信息及（jí）時（shí）停磨（mó）主電機，避免了一次高壓電機發生重大損（sǔn）壞（huài）事故。現場更換三根引出線電纜，並重新製作引出（chū）線銅鼻子等附件，作好電纜絕緣保護措施並（bìng）固定綁紮引?線，並做定子實驗（yàn）三項直（zhí）流阻值（zhí）0.31Ω相同，符合技術要求。開啟電（diàn）機後空載和工作（zuò）帶負荷運行電流平穩正常，沒有異常聲（shēng）音和過熱情況。通過采取上述（shù）措施快速恢複了電機穩定運行，效果較好，保證了生產安全運（yùn）行。

2.2　立磨運行過程，主電機突然跳（tiào）停機

原料B磨主電（diàn）機運行過程中突然跳停（tíng）機，發現B磨進線高壓櫃綜合保護測控裝置報“本線路接地”故障（zhàng）跳停；主電（diàn）機綜保報“非電量1動作”故（gù）障。利用10kV高壓搖表檢測發現主電機定子繞組在升壓到7 000V時出現（xiàn）對地（dì）放電現象。遂決定將（jiāng）主電（diàn）機開蓋檢查，發現負荷端轉子冷卻風扇輪（lún）與裝配支撐固定兩個頂絲鬆動、配（pèi）合（hé）鍵鬆動並輕微滾鍵、風輪葉片（piàn）鉚釘脫落，甩掉下葉片把錠子線圈切割刮壞，引起一匝線圈崩（bēng）斷（duàn）“放炮”。 

原因分析：圖1為原料B磨運行趨勢曲線。

從以上原料B磨停機前運行趨勢曲線圖看，主（zhǔ）電機沒有異常超（chāo）負荷運行，電流沒有超出額定182A運行（háng），研磨加載壓力控製（zhì）在5.0～5.8MPa，減速機水平和垂直振動值分（fèn）別在4mm/s和3mm/s以下，電機軸瓦溫度在55℃～57℃，電機繞（rào）組溫度小於55℃運行正（zhèng）常，證明（míng）生產運行工藝操作正常，沒有違反工藝設備操作規程。 

從電（diàn）機定（dìng）子繞組線圈圖2和轉子（zǐ）風扇葉輪圖3損壞分析，主要是（shì）由於運轉中（zhōng）負荷端轉（zhuǎn）子風扇葉輪葉片鉚釘鬆動（dòng）和葉片從折彎處斷裂後脫（tuō）落，甩掉（diào）下葉片衝擊切割線圈破損“放炮”崩斷，導致進線高壓櫃綜（zōng）合保護測控裝置報“本線路（lù）接地”故障跳停。另外（wài），檢（jiǎn）查發現非負荷端轉子風扇葉輪葉片折彎處也有（yǒu）開裂，雖然未完（wán）全斷裂脫落但也存在嚴（yán）重（chóng）製造（zào）質量安全隱患。

解決（jué）主要（yào）措（cuò）施：（1）解體檢查並高壓清洗定子鐵心油汙等，更換同規格新線圈及測溫電阻見圖（tú）4，按照工藝技術要求浸漆（qī）“F級（jí）”、烘幹（gàn）。（2）製作轉（zhuǎn）子負荷端風扇葉輪並（bìng）安裝在軸支撐座（zuò）上，葉輪和（hé）軸支撐座（zuò）除采取鍵連接固定外，另外（wài），采取增（zēng）加兩個位置用M12頂絲使葉輪輪轂與支撐座固定牢（láo）靠防止（zhǐ）鬆動（dòng）。（3）高壓清洗轉（zhuǎn）子除灰和汙垢、浸漆“F級”、烘幹。（4）檢查轉子非負荷端風扇葉輪葉片折彎處有開裂的見圖5，全部采取焊接葉片折彎拐角方式（shì），防止再發生（shēng）斷裂脫落。（5）轉子組做動平（píng）衡達（dá）到（dào）G1.0。（6）組裝轉子與定子，檢查軸與滑動軸承配（pèi）合間隙（xì）和接觸麵積達到技術要求，修複滑環表麵光潔度與碳刷接觸良（liáng）好（hǎo）。（7）按照技術要求做好高壓（yā）電機各種絕緣、耐壓、泄露（lù）等實（shí）驗。

2.3　電（diàn）機軸承瓦座密封內部漏油

打開電機軸承（chéng）瓦（wǎ）座前後端蓋，發現電機底部和線（xiàn）圈上有油（yóu）汙，主要原因（yīn）是（1）原始電機軸承座迷宮密封回（huí）油管安裝時，膠管與鐵管絲頭連接金屬卡箍沒有緊固牢靠，導致膠管熱脹冷縮（suō）時鬆動掉下，見（jiàn）圖6漏油（yóu）並隨循環冷卻風飛濺到繞組線圈上。（2）密封回油膠管老化，出現裂紋導致滲油至電機內部。（3）電（diàn）機（jī）軸承座密（mì）封回油孔（管）進入（rù）油（yóu）泥或雜物堵塞，導致多餘潤滑油從軸頭密封處漏出。（4）軸瓦浮（fú）動式迷宮密封油封破裂漏油（yóu）。 

解（jiě）決措施（shī）：（1）定期檢查緊固油管卡箍牢靠。（2）定期檢查更換老化開裂油管。（3）清理回油管油汙及（jí）雜物等，保證回油管路暢（chàng）通幹淨。（4）更換（huàn）磨損（sǔn）或破裂的軸瓦浮動迷宮密封油封件見圖7。

目前，大型高壓軸瓦（wǎ）電機端蓋式軸承座普遍存在內漏油情（qíng）況，因而電機線圈受油（yóu）汙（wū）腐蝕燒（shāo）損的情況時有發生（shēng），這類事故大多數發生的部位基本集中在電（diàn）機定子槽口、繞組端（duān）部和繞組引線的位置。主要分析是漏入油汙粘附在線圈上，對線圈（quān）主絕（jué）緣溶解浸蝕，使主絕緣與導線分層，線圈整體（tǐ）絕緣強度降低；繞組（zǔ）引出線受油汙浸泡絕緣皮鼓脹老化，長時間（jiān）運行會導致電機定子繞組相間短路、接地短路等故障。 

2.4   水泥B線φ4.8m×9.5m滑履管磨配套主（zhǔ）傳動為3 550kW高壓電機啟動不起來 

經查主電機高（gāo）壓控製櫃綜合保護（hù）測控裝置報“過流速斷”保護動作（設定（dìng）電流（liú）速斷高值16.88，低值12.66），開（kāi）不起來電機。原因分析：現場檢查發現主電機轉子集電環導電螺杆、絕緣套、墊圈與δ4mm半圓銅排板通過1個M16螺母連（lián）接緊固方（fāng）式，導電螺杆通電受熱膨脹後，與半圓銅排板固定不牢靠發生相對鬆動，產生放電弧光崩斷放炮，集電環導電螺杆損壞見圖8，導致高壓控製櫃“過流速斷”保護動作，開不起來電機（jī）。半（bàn）圓（yuán）銅排板與固定導電螺杆采用單側螺母緊固效果存在鬆動隱患（huàn），屬於電機製造安裝質量問（wèn）題。

現場解決措施：（1）檢（jiǎn）查電機轉子三（sān）相（xiàng）直（zhí）流阻值相同18mΩ，說明轉子沒有其他損傷。（2）清理各部位產生（shēng）的碳黑和弧光金屬渣。（3）更換弧光崩斷的（de）2件半圓銅排板和4根導電螺杆。（4）按照轉子集電環導電（diàn）螺杆、絕緣套、墊圈M16螺母與δ6mm半（bàn）圓銅排板順序組裝後，再通過M16螺母連接方式（shì），分別固定（dìng）3塊半圓銅排板，這樣，每塊半圓銅排板兩側分別改進為由兩個螺母（mǔ）緊固，修複見圖9，防止半圓銅排板與固定導電螺杆（gǎn）之間（jiān）發生鬆（sōng）動。然後分別每塊銅排板再固定兩根轉子引出線電纜，並用（yòng）兩片（piàn）防鬆墊片鎖緊連接螺（luó）母。

3　結語 

大型高（gāo）壓電機是水泥生產線重要（yào）電氣設備，體積、重量?大，價格昂貴，拆裝維修困難，一旦發生故障停機時間較長，如在（zài）市場銷（xiāo）售旺季會影響水（shuǐ）泥生產和銷售經濟效益，同時，產生較高維修費用等經（jīng）濟（jì）損失，從以上電機故障診斷（duàn）分析，通過有針對性采取措施，實施後效果良好，保證了（le）高壓電機穩定運行。雖然是國內重（chóng）點大型電機股份公司生（shēng）產的產品，但也（yě）會存在製造、安（ān）裝等這樣（yàng）或那樣的不應該發生的問題，也應吸取教訓引以為誡，避免發生類似故障。 

（1）大型高壓電機進廠時，嚴格按標準驗收質量（liàng），一定要檢（jiǎn）查電（diàn）機定子繞組引線電（diàn）纜是否（fǒu）固定（dìng）牢靠，同時，再線（xiàn）已經運行電機，利用（yòng）檢修保養時機除要做預防性（xìng）試驗外，也要檢查引線（xiàn）電纜是否鬆動和破損（sǔn）異常，一定要固定牢靠（kào）安全。 

（2）大型高壓電機設計轉子風扇（shàn）葉輪應（yīng）優先選取葉片與前後盤（pán）焊接固定（dìng）形式比較安全可靠。葉片鉚接方式容易出現鉚釘與孔配合鬆動脫落，同時2～3mm厚度較（jiào）薄鋼板葉片折彎後存在應力集中現象，容易出現（xiàn）開裂缺陷。對於生產線已經安裝使用電機轉子風扇葉輪（lún）葉片鉚接方式的，要定期檢查鉚釘與孔配合是否鬆（sōng）動脫落和葉片開裂，發現問題及時解決處理，避免發生設備故障（zhàng）或事故。 

（3）電機（jī）滑動軸承采用稀油潤（rùn）滑時（shí），軸承座迷宮密（mì）封回油膠管設計安裝時，要（yào）優先選用強度較高彈（dàn）性好的帶有鋼絲透明膠管為主，強度高且檢查（chá）回油比較直觀；黑橡膠管受油浸泡後容（róng）易老化出（chū）現龜裂滲油，不透明檢查不（bú）方便，一（yī）定要定期（qī）檢查（chá）固定回油膠管卡箍牢靠性。 

（4）高壓電機轉子集電環上固定導電螺（luó）杆與（yǔ）轉子引出（chū）線半圓銅排板之間采取2個螺母緊固（gù）防止發生鬆動（dòng）。然後分別每塊（kuài）銅排板再固定2根轉子引出線電纜，並用2片防鬆墊片鎖緊連接螺母。定期6個月利用檢修時機檢查連接螺母緊固情況，防止發（fā）生設備故障。 

（5）加強（qiáng）大型高（gāo）壓電（diàn）機管理，除加強日常巡檢維護外（wài），檢查油（yóu）位（wèi）不要高於油鏡（jìng）刻度上限，供油壓力不要高（gāo）於0.15MPa，主要是保（bǎo）證（zhèng）潤滑供油量要求。檢修消除軸瓦（wǎ）和油管路振動，清理呼吸帽，防止（zhǐ）漏油，同時，檢查軸承座排汙孔觀察漏油量，及時判斷更（gèng）換軸瓦（wǎ）磨損的密封件。建立定期6個月檢查保養製度，對電（diàn）流、電壓、溫度、振動（dòng）、絕（jué）緣阻值、聲音等運行實際記錄與曆史數據趨勢比較分析，總結原因，及時解（jiě）決故障隱患，保證大型高壓（yā）電機（jī）在生產線上安全穩定運行。

來源：《中國水泥》2015年11期