防爆电机的抱轴故障分析及维修.doc

防爆电机的抱轴故障分析及维修 内容提要：本文简单分析了防爆电机“抱轴”故障的各种情况，提出了解决的方法。 随着石油、化工行业的不断发展，国内石油深加工产品不断开发，我公司炼油生产装置不断增加，炼油已达1600万吨/年加工能力。然而，所需配套电机的种类、规格、数量猛增，致使防爆电机（隔爆型、增安型）的数量越来越多。由于防爆电机大量的增多，电机“抱轴”故障也有所增多，电机“抱轴”是电机维修中较为常见的问题之一。本文根据维修中的点滴体会从电机结构、电机装配、轴承质量和使用维护等方面提出自己粗浅的看法。 1、隔爆型电机的轴贯通结构 中型隔爆型电机轴贯通部分较普通电机复杂。为满足防爆性能要求而设置的曲路环、迷宫环，有较长的隔爆接合面、且隔爆间隙小（防爆间隙W≤0.3），不利于散热。从维修过的JB0630电机，由于该结构轴承套、内盖、曲路环、迷宫环及相应配合要求有较高的垂直度、平行度和同心度等形位精度要求，而现行的部分零部件加工、检测手段等不完全能达到设计要求，使在电机装配和运行中，因隔爆间隙小，不利散热的因素，使其电机温度升高，同时受轴热膨胀的影响，对轴承、内盖、曲路环、迷宫环的影响等，导致隔爆间隙更小，同时因误差影响而不能很好地自动调整间隙而摩擦发热，直至轴承烧坏、粘结而造成“抱轴”。防爆电机由于设置曲路环、迷宫环等结构不但零部件加工要求精度高，而且装配工艺要求也较高，电机在检修过程中，要进行对每个零部件的检测，使零部件既要达到公差要求，也要满足防爆性能要求。提高电机装配质量，从而减少电机“抱轴”故障率。我们仍在常二装置P001A电机检修时，对零部件未进行检测，其次，因装配经验不足，在电机装配试机时，就出现电机轴承故障，幸而及时发现，轴档未受损伤。之后，常二装置有6台高压电机（JB630），电机检修时，加强对每个零部件的检测，检测中发现部分电机的轴套、曲路环、内小盖的内外圆有不同程度的变形，有的呈椭圆形。为此，对这些零部件重新进行精加工处理，提高了零部件精度，问题得到了解决，电机检修后，电机运行情况良好。2、较大的转子重量 中型隔爆电机为改善电机内部的通风散热条件，常采用在转轴两端设置两个内风扇，同时为满足风压、风量的要求，而使内风扇的轴向尺寸较长。另外，在定子线圈两侧端部也留有较大长度的空间，以形成电机内部较通畅的循环风路，由于结构上的原因而增大了轴承间距。防爆电机有较复杂的轴承结构（轴承套、曲路环、迷宫环等）。其次，转轴两端设有两个直径较大的平衡环，这样就相应增加轴的直径和长度，增加了转轴的重量。一台JB0630-2，450KW电机，转轴长度达2100 mm，重量超过1200kg，今年更新改造的重整机501/1新氢压缩机YAKS900-18 1250KW电机，转轴长度达4000 mm，重量超过7500kg，使轴承静负荷的增加。在石化行业中，为保证装置生产安全、可靠，往往机泵均设置二台，一台在运行，另一台作为备用。而备用电机有时长期间不运转，由于转轴自身重负荷的影响，导轴伸端变形弯曲，使电机在运转中振动增大，影响轴承使用寿命，在维修中，转轴上车床百分表校验时，常发现转轴轴伸端有0.02~0.03mm的弯曲度，有时弯曲度更大。这是由于较大的转轴重量所致。因此，备用电机不能长期备而不用，应经常切换运行才好。其次，对备用电机应经常进行盘车，改变转轴角度（转动角度以180度为佳），这是防止转轴变形弯曲的有效措施。 3、轴承内、外径的公差配合精度 轴承内径与轴档配合及轴承外径与轴承套内径的配合，如果配合过盈略大，则可能造成由于热膨胀长住轴承套，吃掉轴承游间而研伤轴承，引起发热，直至轴承烧坏，发生“抱轴”故障。为此，对轴档加工公差尺寸尽量控制在中间公差。根据资料可得，轴的轴承档直径，使用滚动轴承时，其选择公差为“K6”，见表一。 表一 轴承档公差选择表 外径 （mm） 30~50 50~80 80~120 120~180 180~250 250~315 公差值 (mm) +0.018 +0.002 +0.021 +0.002 +0.025 +0.003 +0.028 +0.003 +0.033 +0.004 +0.036 +0.004 如果轴档加工尺寸过小，则会发生轴承跑内圈现象，引起发热，粘结轴档同样会造成“抱轴”故障。因此，检修时应严格把住轴档公差尺寸。轴档尺寸过小，就要刷镀处理。如2003年3月，重整机502/2 加氢循环压缩机KR5429B-EA04 350kw电机检修中发现后轴档公差尺寸偏小φ95-0.01，为此，对轴档进行了热喷镀处理。然后上磨床精加工，尺寸控制在φ95+0.015，保证轴承的实际配合精度，电机检修后一直趋于良好的运行状态。? ? 轴承与轴承室配合，其轴承套内径选择公差见表二。在加工中应尽量控制在中间公差的上