一、故障情況
某水泥公司已投產(chǎn)的一Q5000t/d熟料生產(chǎn)線配套建設(shè)了兩條年產(chǎn)100萬t的水泥生產(chǎn)線。該公司各主機設(shè)備的主電機均采用某電機廠生產(chǎn)的10kV高壓電動機拖動，其中水泥磨主電機型號為YRKK900-83150kW/10kV，2005年投入運行以來基本無異常情況，在每年一度的大修檢查中均正常。但在2008年10月運行時，中控發(fā)現(xiàn)其電流由180A到280A大幅波動(正常電流波動應(yīng)在10A以內(nèi))，中控立即通知現(xiàn)場巡檢工檢查。
巡檢工現(xiàn)場能夠聽到電機內(nèi)部出現(xiàn)很大的撞擊聲(間隔1格左右)，電機整體還出現(xiàn)強烈振動，因而緊急停機。停機后，打開電機首先檢查了電機軸瓦和電機氣隙，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電機頭部的定、轉(zhuǎn)子上部氣隙為0.85mm，下部氣隙為4.95mm，左右氣隙分別為2.85mm和3.1mm(見圖1)；電機尾部定、轉(zhuǎn)子上部氣隙為2.35mm，下部為3.5mm，左右氣隙與頭部相同。顯然，電機頭部定、轉(zhuǎn)子的左右氣隙偏差在正常允許范圍內(nèi)，但上下氣隙相差嚴重超過允許值(允許Z大或Z小氣隙偏差為平均氣隙的±10％以內(nèi))。
圖1 水泥磨電機頭部定轉(zhuǎn)子的氣隙數(shù)據(jù)
打開電機軸瓦檢查，發(fā)現(xiàn)尾部瓦塊完整，但電機頭部斜上方的瓦塊有一處損傷。因電機頭部的上部氣隙為0.85mm，上下軸瓦間隙只有0.4mm，由此判斷，故障原因是電機上下氣隙差嚴重超標，導(dǎo)致內(nèi)部磁力分布不均，上部磁力大大超過下部磁力，把轉(zhuǎn)子吸起，電機軸間斷撞擊到上瓦(撞擊聲也由此發(fā)生)。
為查明上下氣隙變化如此大的原因，該公司對電機其它部位也進行仔細檢查。結(jié)果是：(1)定子鐵芯與殼體H接之間無任何開裂現(xiàn)象，無絲毫松動部分；(2)打開聯(lián)軸器并經(jīng)過打表測量，減速機軸與電機軸的兩軸同心度也均在標準之內(nèi)，且和安裝時的初始數(shù)據(jù)對比，變化也不大；(3)電機機殼變形，尤其是電機頭部因負荷較大，變形較為嚴重。因此認為是機殼變形導(dǎo)致了電機頭部定、轉(zhuǎn)子的氣隙變化偏差過大。
隨后又對同一廠家的原料磨主電機(YRKK900-64200kW，10kV)和循環(huán)風(fēng)機電機(YRKK900-64000kW，10kV)進行了測量，也發(fā)現(xiàn)了同樣的問題，相關(guān)測量數(shù)據(jù)如圖2和圖3。
圖2 原料磨主電機頭部和尾部間隙
圖3 循環(huán)風(fēng)機電機間隙
二、故障處理方案
因考慮返廠處理路途遙遠且不易運輸，并將直接導(dǎo)致停產(chǎn)半月以上，所以決定就地處理。由于瓦座為標準件，不易進行改變，并且由于端蓋瓦座直口內(nèi)徑較小，加工精度相對要求較高，因此維修時不對瓦座進行任何處理；另通過計算，當(dāng)頭部端蓋下落后，尾部轉(zhuǎn)子也會下落一定量，并能滿足要求。因此Z終確定的處理方案是：僅對電機前端蓋的兩個直口作修正處理(上車床車直口，使端蓋下落)、尾部端蓋不動的處理方案。
處理時，先找到圓心，確定前端蓋需下移的數(shù)據(jù)(見圖4)，然后垂直向上偏心，以原外直口的半徑上車床進行加工，這樣能Z大限度地X除由于加工精度而導(dǎo)致直口與機殼不能很好接觸的問題，加工方法見圖5。
圖4 前端蓋需下移的數(shù)據(jù)確定
圖5 加工方法示意
三、故障處理
在電機頭部的轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯處，當(dāng)轉(zhuǎn)子下移2.2mm時，內(nèi)部上下氣隙正好平均。通過計算，當(dāng)前端蓋直口進行偏心加工3.2mm時，頭部轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯處，轉(zhuǎn)子正好下移2.2mm左右(因端蓋與鐵芯有1m的間距)，尾部轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯處下移0.9mm(圖4)。考慮到加工后轉(zhuǎn)子在前后瓦上將有一定的傾斜，在兩軸瓦上的接觸面將會變小，可能會造成軸瓦發(fā)熱，因此處理時在滿足氣隙偏差要求的情況下，應(yīng)盡量減小對端蓋進行的修正量。Z終結(jié)果是：在車床上對端蓋機殼直口進行上偏心加工量為2.9mm(小于計算值3.2mm)。檢修安裝后檢測，電機頭部定、轉(zhuǎn)子的氣隙數(shù)據(jù)見圖6。顯然，氣隙偏差均在允許范圍之內(nèi)；啟動后電機運行良好。按此方法，對另外兩臺電機前端蓋也進行了處理，現(xiàn)均運行正常。
圖6 檢修后水泥磨電機頭、尾部定轉(zhuǎn)子的氣隙的數(shù)據(jù)
四、運行情況
經(jīng)過上述處理，水泥磨電機運行正常。測量水泥磨運行時的電流在180A左右，波動在10A以內(nèi)。本次修理耗時短，從而使生產(chǎn)經(jīng)營在Z短時間內(nèi)恢復(fù)正常，使公司的損失降到了Z低。
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