河南能源化工集团安阳化学工业集团 河南 安阳 455133
摘要：鼓风机电机是煤气发生炉生产系统中的重要设备，能否安全运行直接决定着气化装置的生产能力。但由于工艺操作、电机结构不合理、维护等各方面原因，鼓风机电机运行状况一直不稳定。主要表现为电机轴承运行温度高、轴承易散架等故障，电机故障率居高不下。这种情况不仅不利于生产系统的安全稳定运行，也带来了较大的经济损失，同时给维护增加了很多不必要的工作量。因此如何提高煤气发生炉鼓风机电机运行周期，成为电气检修维护人员重要的课题。
关键词：鼓风机轴承运行周期
1、日常运行存在的主要问题
通过实际现状调查统计，鼓风机电机运行故障率高的末端因素有九项：（1）检修人员技术水平差；（2）巡检人员责任心不强；根据公司规定值班人员每天巡检所辖区域电动机，并准确的记录下电动机前后端轴承的温度、运行声音、振值、运行电流的情况。调查电动机巡视情况时，岗位当班人员均证实进行了定期巡视，并提供了已填报的《巡检记录》。（3）电机转子运行不平衡；电机轴承散架后，对电机转子平衡造成一定的影响，由于电机检修班组检修设备有限，无法对电机转子做动平衡检查，使电机带病运行。后经结合专业技术设备进行检查，发现电机转子左不平衡量80g，右不平衡量95g。电机转子运行不平衡，严重影响电机的安全运行。（4）轴承位结构设计不合理；从高压电动机检修经验的总结和分析，认为该电机轴承位结构存在着以下几个问题：1、电机负荷侧采用了双轴承的结构，在电机的检修时，轴承无法彻底清洗和检查，而必须进行更换，否则不能保证检修质量，造成了检修费用的增加。另外，此种结构的电机，大部分轴承在运行中的温度都比较高，使轴承的使用寿命降低而损坏。2、电动机轴承的外侧装有一个距轴承间隙很小的挡油盘，此结构不利于轴承的散热和润滑脂的循环，使轴承在运行中温度升高，润滑脂的性能降低，继而造成温度再升高的恶性循环，使轴承损坏。因轴承挡油盘的存在，使得电机在小修时，打开轴承盖也无法检查，而在电机大修时，不拆下挡油盘也无法清洗检查轴承，只有更换，造成了不必要的浪费。因多次的检修时需拆卸挡油盘和轴承的更换，造成了挡油盘内孔与轴的配合松动，使挡油盘在运行中从轴上脱出，造成故障。3、鼓风机电机轴承位油盖采用内、外油盖式结构。此结构的缺点是轴承油盖油室空间小，不利于轴承的散热和油脂的润滑，从而造成轴承发热严重。（5）电机轴承质量差；（6）润滑油质量不合格；经调查润滑油符合质量要求（7）现场使用环境恶劣；新16台炉鼓风机的电机型号为YB-450M1-2，电机防护等级为IP54，该防护等级能够完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘进入，但侵入的灰尘量并不会影响电机的正常工作，并且能够防止各方向飞溅而来的水进入电机造成损害。电机绝缘等级为F级，其绝缘材料最高允许运行温度155℃。（8）DCS在线监测设备运行异常。对16台炉DCS控制系统进行现场检查，DCS系统在线监测温度显示与现场实际测量温度基本一致。并结合自控通讯班对鼓风机温度联锁进行试验，联锁运行正常。结果表明：DCS显示检查正确，各联锁运行正常。最终确定，造成鼓风机电机故障率高、运行周期短的主要原因为：1、电机轴承位结构设计不合理；2、电机转子运行不平衡。
2、具体改造措施
（1）实施一：优化电机轴承位结构
1、鼓风机电机轴承位改造
对电机现有运行故障进行分析研究，并对电机轴承结构进行科学优化升级，解决轴承润滑不足，运行温度高等问题，延长轴承使用寿命，确保电机安全长周期运行，为造气系统的安稳长满优运行奠定基础。
1.1、负荷侧双轴承结构改为单轴承结构，将圆柱滚子轴承NU219和深沟滚珠轴承6219双轴承结构改为深沟滚珠轴承6319单轴承结构。改造后轴承位结构简单、散热性良好、方便检修，而且6319轴承价格约为Nu219和6219双轴承价格的一半，大大降低了维修成本。
1.2、根据要改造电机的实际轴向尺寸和改造后的轴承型号，尽量将轴承外侧的油室加大。（见图1）
1.3、轴承的加、排油装置完全按照进口电机的结构设计制做。（见图2）
1.4、将原有的挡油盘拆除，利于轴承的散热和油脂的润滑。
实施二：电动机转子检测修复
结合专业技术厂家对电机转子进行平衡系统检测发现，部分电机转子不平衡量达95g，远超允差5g，电机转子有不平衡现象，不符合电机使用要求。发现该问题后，及时对电机转子进行修复。修复后，电机转子不平衡量降低到2g左右，不平衡量<5g，达到电机运行标准。
图1 改造前后电机油盖图 图2 改造前后加装注、排油装置
3、加强电动机的日常点检维护
运行中的电动机点检内容：电动机在运行中的工况,可以从电流的大小、温升的高低、声音的差异等特征表现出来,并能据此分析和判断电动机的运行是否正常。(1)电流的监视。在正常运行情况下,电动机线电流不得超过其额定电流值,如果环境温度高于40℃时,则必须减轻电动机的负载,以降低电动机的工作电流;反之,如环境温度低于40℃时,则可适当增加电动机负载。此外,电动机的三相电流因某种原因不平衡时,不平衡的差数不允许超过10%,否则说明电动机存在隐患,必须及时查明原因并及时处理。(2)电压的监视。按规定电源电压与电动机额定电压的允许偏差不应超过±5%,否则应控制负载。同时三相电压不对称的差数也不允许超过5%。如一旦有超过现象,应查明原因并加以解决。(3)温升的监视。电动机的绝缘材料不同,允许的最大温升也不同。电动机的温升是监视电动机运行状态的直接可靠的办法。电动机运行时,其温升不应超过允许值,否则应及时检查原因并采取措施处理。特别是有些电动机在没有安装电流表、电压表和过载保护装臵的情况下,直接观察和监视其温升情况就成为监视电动机运行状况的主要手段。(4)电动机运行中发生故障,可通过一些现象表现出来。如发出很大嗡嗡声,说明电流过大,或有一相断电;如出现摩擦声,说明有扫膛现象;如振动声音很大,说明基础不牢,负载不稳或转子断路;如闻到绝缘漆的特殊气味或烧糊味,说明电动机经长时间大电流运行,已经过热而把绝缘烧焦,也可能是绕组内部短路,严重时还会有冒青烟现象。(5)传动装臵的监视。运行时应注意皮带轮或联轴器是否有松动情况,传动皮带不应有打滑现象。(6)紧急意外情况的监视。电动机在运行中如突然发生意外的紧急情况,如人身、设备事故和火灾等,应立即切断电源并采取应急措施处理,以防事故扩大。
4、结束语
我公司经过对煤气发生炉鼓风机轴承进行优化，从开始第一次对鼓风机电机进行轴承位改造，对改造后的鼓风机电机检修情况进行了调查，鼓风机的电机轴承结构改造完试运后，一年检修电机台数明显减少，也降低了材料消耗，间接的减少了对环境的污染。同时采取了如下措施：整理改造后电机图纸，规范后装订存档，便于日后工作中检修使用。加强对班组成员的培训力度，使班组成员能够对电动机故障原因作出正确的判断，确保检修质量和电动机安全运行。截止目前，鼓风机电机运行周期得到了显著提升，并且可以大幅减少工人的劳动强度，降低维修成本，同时保障了现场设备的安全、稳定，确保豫北化工公司生产系统动设备稳定运行，无形效益不可估量。
参考文献
[1]《电动机降压启动分析》.翁富强.
[2]《异步电动机电磁噪声的电磁力计算方法研究》.王殿友，王立名.
论文作者:赵小伟,武凯
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签：电机论文; 轴承论文; 电动机论文; 鼓风机论文; 转子论文; 油盘论文; 结构论文; 《防护工程》2019年第4期论文;