摘要
传统的定期检修,往往是不管设备的实际运行状况如何,只要到期就进行检修,它的本质是以时间周期为基础而安排的检修。状态检修则是根据各种仪器的监测结果,经过技术人员的
分析
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,按照电机运行的实际情况,实事求是地策划电机的检修行为。
关键词状态检修;电动机;监测技术;
故障诊断设备检修体制随着生产力的发展、科学技术的进步由事后检修,发展到以设备状态监测和故障诊断为基础的状态检修。状态检修也叫预知检修,是从预防性检修发展而来的更高层次的检修体制,是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的检修方式。它根据对设备的日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息,经过分析处理,判断设备的健康和性能的劣化状况及其发展趋势,并在设备故障发生前及性能降低到不允许极限前有计划地安排检修。这种检修方式能及时地、有针对性地对设备进行检修,不仅可以提高设备的可用率,还能有效降低检修费用。
1、电动机的状态检修
1.1电动机状态检修的必要性和可行性
电动机是企业广泛使用的电气设备,在生产中起着重要作用。作为电动机检修的常用方式,事后检修和计划检修有很大的盲目性和强制性。事后检修是指电动机发生故障已不能继续运行,不得不停机检修,这种检修已不能满足企业连续生产的需要,是一种最原始的检修方式。计划检修是经一定周期运转后,有计划地停机检修,其检修周期一般随着生产装置的检修同时进行,没有考虑电机因型号、转速、负荷类型、环境类别、运行时间的不同而有不同的检修周期,这就有可能导致电机的检修不足或频繁检修,不仅增大了检修费用而且还会因过度检修造成设备的频繁拆卸,增加了检修过程中产生新的设备隐患,检修后按要求进行的耐压试验,也会对高压电机造成不可逆转损伤,使其总体寿命下降。
电动机状态检修的基础在于状态监测技术和故障诊断技术,是通过对电机进行静态和动态的监测和诊断,掌握电机设备的性能和健康状况,然后进行综合分析和评价,最终作出检修决策和计划的过程,先进的监测、诊断、分析技术和装备是实施状态检修的必要手段。随着传感技术、专家系统以及微电子、计算机软硬件和数字信号处理等综合智能系统,在状态监测及故障诊断中的应用,使基于电动机状态监测和先进诊断技术的状态研究得到发展。有关状态检修技术的研究大致可分为寿命管理和预测技术、设备可靠性分析技术、设备状态监测与诊断技术和信息管理与决策技术。
1.2电动机状态检修的检测技术
1.2.1寿命评估
电动机的寿命评估是监测与诊断工作的重要内容之一,要正确估算电动机的寿命,必须掌握电动机的原始资料、运行状态,然后对电动机进行综合分析
1.2.2电动机在线检测技术
1.2.2.1局部放电在线监测技术定子绕组绝缘故障是高压旋转电机的主要故障之一。由于电机绝缘介质长期承受热、电、机械应力及环境影响,导致绝缘发生劣化,使得电机在运行时绝缘产生局部放电,反过来,局部放电又加速了绝缘的劣化,若局部放电继续扩大与发展,最终将导致绝缘被破坏。对局部放电可采用电机内预埋耦合器或传感器等方法进行连续监测。
1.2.2.2电动机噪声的测量电机正常运转时,有很多种噪声同时存在,不同的噪声是不同的电机零部件产生的。这些噪声有:(1)空气动力噪声。(2)电磁噪声。(3)机械噪声和轴承噪声。(4)电刷噪声。电机类别、结构型式、运转速度不同,其噪声的主要生源也有所不同。高速运转的电机主要噪声源是空气动力噪声,中速和低速运转的电机,电磁噪声和轴承噪声较明显。噪声的变化意味着电机状态的改变,噪声测量仪常用来对电机
状态的连续监测。
1.2.2.3电动机振动的测量引起电机振动的原因不外乎机械和电磁方面的原因。机械方面主要存在地脚紧固不牢,基础台面倾斜不平,轴承损坏,转轴弯曲变形,电机轴线中心与拖动机械轴线中心不一致,定转子铁芯磁中心不一致,转子动平衡不良等。电磁方面主要在三相电压不平衡,电机单相运行,三相电流不平衡,电动机不对称运行,电机重绕后接线错误,转子鼠笼断条,短路环开裂等。振动的测量常用振动传感器或测振仪来监测.
1.2.2.4电动机温度的测量当电机温度超过最高工作温度或温升超过规定,不管什么情况,均属电机有故障必须停机检查,特别对温升突然变大更要注意。温度的变化往往伴随有异常的声音和振动,温度的测量可采用电阻法和红外线测温仪。
电动机的状态检修
1.2.2.5电动机的绝缘监测电机在运行中,由于环境、电源、负荷等因素的影响,造成绝缘老化或受潮,对电机运转造成威胁,现在正在推广的高低压电机绝缘实时巡测装置,对诊断电机的绝缘状况有很好的效果。
2、电动机的故障诊断
电机有了有效的监测手段,接下来的关键是如何对得出的数据进行收集、整理、分析,并得出设备的正确“状态”,对检修工作提供指导。分析诊断系统是对所采集的信号进行分析、处理和诊断,从而得到所测设备的当前状况,并根据需要进行绝缘诊断和寿命评估。由于故障与其征兆之间的关系错综复杂,具有不确定性及非线性,用人工智能方法恰好能发挥其优势,已用于故障诊断的人工智能技术有:模糊逻辑、专家系统、神经网络等。故障诊断是状态检修的一个重要环节,结论过于保守,可能使状态检修的优越性得不到体现,又回到过去的计划检修上去。结论过于乐观,就有可能在运行中发生事故,造成严重的后果。
3、开展电动机状态检修应注意的问题
3.1掌握好设备的初始状态状态检修不单纯是检修环节的工作,而是设备整个生命周期中各个环节都必须予以关注的全过程的管理,包括设计、订货、施工等一系列设备投运前的各个过程。尽可能掌握多的设备信息,包括铭牌数据、试验数据、交接试验数据和施工记录等信息。
3.2加强设备维护保养,抓好设备的运行状态做好电机的日常维护工作,对电机的运行状态有着重要的影响,如润滑脂的定期加注,风道的及时清理,异常情况的及时消除等。3.3应用新技术对电动机进行监测和试验开展状态检修工作,大量地采用新技术、新设备是必然的。特别是采用先进的具有实时监测功能的在线装置,可以连续观察动态变化过程,及早发现隐患,为状态检修提供依据。
3.4努力做到管理与技术紧密结合状态检修工作仅仅依靠技术手段作为检修的决策准则是远远不够的,必须发挥人的力量,提高状态分析水平,更加有效地采用管理手段,使检修决策工作能够适合实际的需要和可能。
结束语电动机的状态检修作为一种有益的探索,还要与企业的设备检修很好地结合。电机实施状态检修是必然的发展趋势,其在企业中实施是完全可行的,带来的经济效益和安全效益也是非常可观的。
参考文献
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