1、故障现象描述
2014
年8
月6
日12:15,1
号轴加风机运行中跳闸,发“电气故障”,热偶动作,测绝缘为“0
”。就地检查风机壳体明显有水迹。电机烧损过程电流变化见表1
。
表1 2008
年8
月6
日电机烧损过程电流变化数据表
Tab.1 August6,2008 motor current change process of burning data
时间 |
12:15:00 |
12:15:05 |
12:15:13 |
12:15:16 |
12:15:21 |
风机电流/A |
6.7033 |
22.601 |
23.602 |
27.387 |
0.06105 |
2、*阶段原因分析
针对电机烧损,结合风机壳体存有水迹等,从以下方面进行了排查。
(1
)排除设备本身动静碰磨导致电机过载问题。
首先对设备本身装配工艺检查,是否发现设备本身动静摩擦痕迹,假设存在这个现象需更换轴封抽风机整机。
(2
)备用时出口管倒流汽水导致备用轴封抽风机电机进水问题。
轴封抽风机出口是否加装有逆止门,假设加装了就会避免汽水倒流至备用风机,这个原因排除掉。还一个关键问题,要查看风机是运行中风机电机烧损还是冷启动时,假设是运行中烧损,也排除掉这个原因。
(3
)运行时出口管倒流汽水导致运行风机电机进水问题
运行中轴封抽风机出口是带压排气,其出口管道即便有蒸汽凝结水也会被排气带走,一般不会导致出口管倒流汽水导致电机进水乃至烧损,这个原因也可以排除掉。
(4
)难以避免入口管进水导致轴封抽风机、电机进水问题
轴封加热器疏水经过多级U
型水封至蒸汽器,运行中多次出现多级U
型水封故障引起轴封加热器水位波动。一旦轴封加热器水位波动、满水,其电机轴封密封不严密时,易引起电机进水,造成电机烧损。另一方面导致电机绝缘层老化破损。轴封抽风机电机绝缘等级为F
级,而结缘等级F
级的电动机允许的工作温度为155
摄氏度,当环境温度为40
摄氏度时允许温升为100
摄氏度。由于轴封抽风机与电机直连,轴封回汽温度可高达200
摄氏度,换热后的蒸汽余热经过风机壳体直接传到、辐射到电机本体上,易导致其绝缘层老化、烧损。
综上4
点总结,判定轴封抽风机电机频繁烧损的重要原因是,多级U
型水封工作性能不稳定,导致汽水溢出,而电机与风机距离近,导致频繁烧损。
3、*阶段处理与效果
(1
)经过技术改造,取消多级U
型水封两台机组轴封加热器疏水改为气液两相流调节阀控制,确保水位稳定,杜绝其满水问题,大大减轻运行调整的劳动强度。(2
)通过对轴封抽风机直连的支撑结构进行改造,电机与轴封风机壳体之间距离约为50mm
。
经过上述处理,轴封抽风机安全运行周期明显加长,但半年后轴封抽风机电机再次烧损,说明问题并未彻底解决。
4、针对*阶段问题,进行原因分析
继续排查风机电机烧损原因,风机机壳仍存有水迹引起高度重视。经过*级阶段解决措施,排除轴封抽风机出、入口管道导致壳体存有水的可能,唯一解释就是运行风机内湿蒸汽沿壳体轴封串出,现场查看确实如此,蒸汽能直接吹到电机轴封出,这样易引起电机内部进汽水乃至短路烧损。
风机轴封处的间隙只有0.57-1.2mm
,排除轴封抽风机轴封间隙过大缺陷,*终判定轴封抽风机出口管道不通畅,引起风机内部压力高而向外串汽水。轴封抽风机出口管道不通畅,必然也导致风机出力降低。
2015
年2
月16
日查看轴封抽风机电机电流仅4.8A
,远小于2014
年8
月6
日风机电机烧损前的6.7A
,查看2
号机组的1
号轴封抽风机电机烧损前电流约为5.5A
也较小。现场查看后得出结论,运行中风机出口排气量均较小。
现场排查堵塞原因,发现风机出口母管存在"U"
型弯管段,初步判定,长期运行中,大量湿蒸汽凝结成水聚集在该管段,引起堵塞,轴封抽风机出口排气不畅通、出力低,风机内湿热蒸汽带压沿风机轴封串出,引起电机内部进汽水导致电机短路烧损。
图一
5、第二阶段处理措施与效果反馈
在轴封抽风机出口"U"
型弯管段底部开孔后,排放出大量积水。为必避免以后积水堵塞,在其底部引接疏水装置(见图一),确保该管段凝结水不间断及时排放。
消除积水堵塞,风机出口排气量明显增大,恢复了风机正常出力,查看轴封抽风机电机运行电流提高了6.9A
。运行中风机轴封向外串汽水现象消失,风机壳体为再存水,运行一年多,至今再没有发生运行中轴加风机电机烧损问题。
伴随风机出力的恢复,同时解决了2台机组长期以来存在低压缸轴封向外漏汽水问题。
编者后记:如果实在找不到积水处,也可以采用联轴器样式轴封抽风机(带机封),电机离机壳远,给东汽配套的FZ系列轴封抽风机都是这样的。