海洋石油富岛公司扒料机主副卷盘电机安装在尿素散库的扒料走车上,处于尿素粉尘的环境中,运行环境恶劣,具有负载力矩大、运行温度高(机身温度常达100 ℃以上)、转速低的特点。现场配套设备只有1台风扇电机和1个抱闸。其中主卷盘电机为意大利生产,型号为F/A/132,功率2.7 kW,电流5.5 A;副卷盘电机型号为LL20/8 TR.085;抱闸为交流电磁式。运行现场只需主、副卷盘电机各1台,其运行环境为高尿素粉尘环境,运行温度高达100 ℃,电机机身常覆盖约2 cm厚的尿素粉尘。
在2009—2010年,对卷盘电机的多次检修中,先后出现了2台主卷盘电机(2009年A台和2010年C台)负端轴承润滑脂变干、轴承卡死、轴承过热、非端轴承缺油变色的现象,2010年12月对C台检修时,在无耐高温轴承备件条件下,更换为普通轴承,带抱闸空试,总电流为4.2 A,平衡。2010年11月,主卷盘电机B台故障,备机C台换上,空试总电流为1.3 A左右。2010年12月对副卷盘电机a台维修,仍更换为普通轴承62042Z,抱闸吸力很小,通电后迅速发热冒烟,而绝缘合格、绕组直阻合格,抱闸空试电流0.58 A,平衡,总电流为0.6 A;2011年1月,对其抱闸线圈修复好,重新安装抱闸,总电流为0.6 A。2010年12月,对备用多年的主卷盘电机备机D检查,抱闸重新调整,整机空试,电流为1.5 A,平衡,抱闸单独电流为0.5 A;负端轴承盖温度42 ℃,抱闸温度44 ℃。
造成卷盘电机反复检修的原因有4个方面。
1.备件不足,选用的轴承不当。用普通轴承代替耐高温轴承,使用寿命少则仅能维持1个月。经查询,两类轴承耐温性能差异来自于所使用的润滑脂,公司曾尝试将双密封轴承油盖打开,洗净换上耐高温的轴承润滑脂,但是新油容易泄漏,改造后的轴承未能投用。绕组与普通电机有显著差别,绕组丝较细,呈现黄泥色,是采用耐高温的绝缘漆处理。
2.现场装配对抱闸刹车片的松紧度要求很讲究。抱闸刹车片的松紧度要正好合适,在停电时要保证能锁住电缆卷盘,在通电的时候打开足够的间隙使卷盘在大车行走拖动下旋转。在检修期间,调整刹车片的松紧是要求不带载,所以在安装现场再次调整是必须的工序。
3.抱闸电流大小与衔铁吸合是否紧密直接相关,随着缝隙的增大,电流显著上升。抱闸电机在正常运行时的电流值是电机部分和抱闸部分的电流值之和。抱闸烧毁的原因:仅通过电流是否平衡来判断运行是否正常,对电流值的大小没有明确的数字标准,抱闸缝隙调整偏大、空载试机电流偏大,时间增长后发热便会造成抱闸的烧毁。
4.力矩电机长期在高粉尘恶劣环境下运行,易造成堵转状态下工作。
通过以上原因分析,抱闸电机在后来的检修和运行中进行了改进。
1.抱闸电机在正常运行时要注意电机部分的电流值和抱闸电流值,而不是仅仅通过电流不平衡度判断运行状态;仅看平衡就继续试机也会造成抱闸的烧毁,对电流的大小应有明确的数值标准。
2.轴承选用耐高温轴承。
3.电机现场回装后,仍要带卷盘再次调整抱闸松紧,记录此时的抱闸间隙,确认正常后的带载电流,以作日后比较参考。正常工作间隙为0.20~0.25 mm,当间隙大于0.5 mm时制动器会发出尖叫的电磁响声,必须立即停止使用,待将间隙重新调整到正常范围内方可。对抱闸间隙根据实际卷盘负载进行调整,不仅是抱闸通电能打开、断电能刹住就行,调整好的抱闸,要求得电吸合要干脆、有清脆的响声,关键是运行电流小、发热小,断电后立刻停止旋转,无拖转现象。
4.增设1台鼓风机,给电机整体降温,以改善其工作环境。