Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155

Путем внешнего осмотра удается выявить следы старения и перегрева только компаундированной изоляции. По определению следов старения термореактивной изоляции пока опыта нет. При осмотре следует в первую очередь определить, имеется ли резкое утолщение стержня на выходе из паза, вызванное тепловым повреждением изоляции.

Состояние подшипников скольжения проверяют путем внешнего осмотра и измерения зазоров между шейкой вала электрической машины и верхним вкладышем, между верхним вкладышем и крышкой подшипника, а также зазоров с боков при снятом верхнем вкладыше подшипника.

Создание методов и средств определения работоспособности и поиска неисправности электродвигателей является частью общетехнической проблемы повышения их надежности. Электродвигатели в процессе эксплуатации подвержены непрерывным качественным изменениям.

Вибрация электродвигателей - сложный негармонический процесс. Основные причины вибраций в электродвигателях: механический небаланс ротора, обусловленный эксцентриситетом центра тяжести вращающейся массы; магнитный небаланс ротора, обусловленный электромагнитным взаимодействием между статором и ротором; резонанс, вызванный совпадением критической скорости вала с частотой вращения; чрезмерная игра подшипников; искривление вала; выдавливание масла из подшипников при длительном простое электродвигателя.

Небаланс может быть вызван неправильным монтажом или внутренним дефектом электродвигателя. Особенно нежелателен резонанс опоры. Рекомендуется снимать виброграммы, которые необходимо сравнивать с типовыми виброграммами для выяснения природы вибрации.

Сложнее выявить тепловой дисбаланс, вызванный тепловым искривлением линии вала и приводящий к смещению центра массы ротора.

Определение частоты вибрации также часто помогает выявить ее причину.

Овальность шеек вала вызывает вибрации двойной частоты вращения.

При неправильно выбранном зазоре между шейкой вала и вкладышем происходит "масляное биение". Вал при этом приподнимается гидродинамическими силами, возникающими в масляном клине между валом и вкладышем, и перемещается по замкнутому пути в направлении вращения. Это явление периодически повторяется. Число возникающих при этом колеба-

ний не совпадает с частотой вращения ротора, обычно оно меньше половины частоты вращения ротора. Колебания зависят от частоты вращения вала, величины зазора во вкладыше, массы и гибкости ротора, имеющейся хотя бы незначительной неуравновешенности последнего и от вязкости масла, температуры масла и подшипников. Поэтому, если при повышении температуры масла вибрация уменьшается или совершенно исчезает, то можно с уверенностью сказать, что причиной вибрации является неправильно выбранный зазор между шейкой и вкладышем.

Нарушение соосности электродвигателя и насоса дает вибрацию на первой и второй гармониках оборотной частоты.

В реальных условиях эксплуатации электродвигателей из-за эксцентриситета ротора часто воздушный зазор между ротором и статором оказывается неравномерным, влияя определенным образом на их параметры и характеристики. Повышенную вибрацию может вызвать неравномерный воздушный зазор, если его неравномерность по окружности превосходит

1 0-20 %.

Сильные вибрации вызывает перекошенный монтаж электродвигателя, когда его опоры установлены по высоте с ошибкой более 0,05 мм. В этом случае нарушается соосность обоих подшипников электродвигателя.

Наиболее сложно выявить причину вибрации при повреждении стержней "беличьей" клетки ротора асинхронного электродвигателя. Они могут вызвать вибрации на частотах первой гармонической оборотной частоты; второй гармонической сетевой частоты.

Подшипники качения электродвигателей можно диагностировать по амплитудно-частотным характеристикам (АЧХ) для виброускорения. При возникновении нарушений в нормальной работе подшипников АЧХ в области частот от нескольких кГц до нескольких десятков кГц идет существенно выше для электродвигателей с нормальными подшипниками.

В отличие от существующих методов контроля исправности подшипников по их температуре, при которых дефект подшипника обнаруживается, когда неисправность достигла уже значительной степени, периодический контроль по виброускорению позволяет выявить возникшие отклонения от нормы на ранней стадии и принять соответствующие меры.

Для диагностирования подшипников необходимо иметь типовые виброграммы для случаев: недостатка смазки; появления инородних примесей в масле; появления рисок на поверхности скольжения.

Основной измеряемой величиной является действующее значение скорости вибрации.

Наиболее адекватное представление о характере возможных дефектов может быть получено при анализе спектров вибрации.

Современная виброизмерительная техника в комплексе с вычислительной техникой позволяет создать методику вибродиагностики, охватывающую как механические, так и электромагнитные источники вибрации.

В качестве одного из дефектов электродвигателя, повреждающего подшипники, является подшипниковый ток. При эксплуатации электродвигателей через их подшипники по разным причинам протекают токи, вызывающие структурные изменения в подшипниках, вплоть до их полного разрушения. В этих случаях подшипники выполняют функции контактов в цепи тока. Токи в подшипниках могут достичь значительных величин, например у электродвигателей типа СТД они составляют 50-60 А. Устранить подшипниковые токи можно восстановлением дефектной изоляции подшипников, размагничиванием вала ротора. В основу исследования могут быть положены различные модели, характеризующие процесс протекания тока в подшипниках: образование дуги при отсутствии металлического контакта между взаимоперемещающимися поверхностями подшипника; искрение при наличии металлического контакта между взаимоперемещающимися поверхностями и т.д. Первая модель применима для подшипников с густой масляной пленкой большой толщины, например для подшипников скольжения, вторая - для подшипников с тонкой пленкой при наличии точечных металлических контактов.

Анализ режимов работы электродвигателей магистральных нефтепроводов показал, что основной причиной выхода из строя асинхронных двигателей является нарушение режима их работы, в частности превышение допустимого числа пусков двигателя; нарушение режимов самозапуска при неявном электромагнитном поле; восстановление напряжения на синхронном электродвигателе, имеющем возбуждение; короткие замыкания на выводах двигателей.

Нарушение режимов работы синхронных двигателей приводит к преждевременному разрушению электрической изоляции их обмоток, дисбалансу и появлению вибро-шумовых эффектов, превышению температуры обмоток и корпусных деталей электродвигателей.

Причины нарушения режимов работы можно разделить на внешние и внутренние.

К внешним относятся: нарушения режимов электроснабже-