公司#1-4機(jī)組系上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的超高壓、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、冷凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。鍋爐為上海鍋爐廠生產(chǎn)的420t/h超高壓一次中間再熱自然循環(huán)燃煤鍋爐。每臺鍋爐配備二臺由沈陽水泵廠生產(chǎn)制造的40CHTA/6SP給水泵、YNKN300/200-2前置泵。配套電機(jī)為沈陽電機(jī)廠的型號為：YKS710-1，功率3400kW，轉(zhuǎn)速為1490r/min。
機(jī)組運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)部受到嚴(yán)重的油霧污染，進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部的泄漏油被高速轉(zhuǎn)動的電機(jī)風(fēng)扇葉片抽吸并打碎，形成油霧并隨著循環(huán)冷卻風(fēng)到達(dá)電機(jī)的各個部位，在定子線棒、轉(zhuǎn)子磁極和風(fēng)冷器的翅片等部位的表面凝結(jié)，形成大量的油珠，使電機(jī)外端蓋結(jié)合面都有油滲出。最嚴(yán)重時，在冷風(fēng)器的排水孔有污油排出。由于油的粘性而產(chǎn)生的對冷卻風(fēng)中的灰塵的吸附作用，在電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇等部件的表面，形成一層黑色油垢層。作為空冷式電動機(jī)，風(fēng)道里積聚而成的油垢不僅減少了通流面積，降低了表面熱交換效率，使整個空冷系統(tǒng)的工作效率降低，還導(dǎo)致運(yùn)行時電機(jī)定子線圈的溫度上升；同時油污對線棒等部位的絕緣造成腐蝕。油污在端部線棒表面或端部綁扎結(jié)構(gòu)表面容易構(gòu)成爬電擊穿的放電通道。潮濕的油煙充入絕緣的間隙，會降低絕緣的性能，為端部絕緣擊穿事故提供了外部條件。故油霧污染對電機(jī)的長期可靠的安全運(yùn)行是極為不利的，因此必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┯枰韵?/p>
1 電機(jī)內(nèi)油擋結(jié)構(gòu)和漏油原因分析
電機(jī)內(nèi)油擋的結(jié)構(gòu)如圖所示。內(nèi)油擋A腔各裝有密封齒片和浮動油擋，齒尖與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸保持0.30-0.50mm的間隙，用以阻擋軸承潤滑油從軸承腔室漏進(jìn)電機(jī)內(nèi)。內(nèi)油擋上下半裝有二條φ20mm的通風(fēng)管與大氣相通，以便在工作時引進(jìn)大氣形成氣壓密封裝置，從而達(dá)到阻止軸承潤滑油泄漏進(jìn)電動機(jī)的目的。但是由于電動機(jī)轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中其軸心呈橢圓形軌跡運(yùn)行，而且電動機(jī)在啟動和停運(yùn)過程中振動增大，內(nèi)油擋的銅齒片很容易被磨損，銅齒片與電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的間隙就會增大。同時，A腔室與電動機(jī)風(fēng)扇葉片高速轉(zhuǎn)動時形成強(qiáng)大的負(fù)壓區(qū)是相通的，在這個強(qiáng)大負(fù)壓的抽吸作用下，當(dāng)內(nèi)油擋銅齒片與電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的間隙增大到一定程度后，內(nèi)油擋的A腔室就由正壓區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)壓區(qū)，其氣壓密封的功能就會消失，軸承腔室內(nèi)的油霧就暢通無阻的通過內(nèi)油擋進(jìn)入電動機(jī)內(nèi)的負(fù)壓區(qū)，隨著循環(huán)冷卻風(fēng)進(jìn)入電動機(jī)的內(nèi)部，造成漏油污染。
從以上分析可以看出，要防止和消除電動機(jī)內(nèi)的污染，有2種方法：
?。?）保持甚至減小內(nèi)油擋的銅齒片與電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的間隙。但是間隙控制太小會造成機(jī)組轉(zhuǎn)軸與銅齒片磨擦，造成電機(jī)振動。
?。?）降低電動機(jī)負(fù)壓區(qū)的抽吸力。故可采取的措施只有設(shè)法降低電動機(jī)的負(fù)壓區(qū)的抽吸力，由于該機(jī)組是空冷式電動機(jī)，若降低其風(fēng)扇葉片的抽吸力就必然會降低機(jī)組風(fēng)冷系統(tǒng)的冷卻效果，導(dǎo)致電動機(jī)內(nèi)部溫度升高而影響機(jī)組的正常運(yùn)行，這是不切合實際的。為了達(dá)到這一目標(biāo)，我們只改造電動機(jī)的循環(huán)風(fēng)的進(jìn)口通道，使軸承脫離負(fù)壓區(qū)。
2 電動機(jī)的氣流通道的結(jié)構(gòu)與原理
電動機(jī)的的轉(zhuǎn)子支承方式為端蓋式軸承。軸承座與電機(jī)外端蓋通過連接螺栓組成一體。
由于結(jié)構(gòu)原因，軸承體的一半在電機(jī)的循環(huán)風(fēng)的進(jìn)口區(qū)域內(nèi)，由于風(fēng)扇的高速旋轉(zhuǎn)，易在軸承的處形成負(fù)壓區(qū)，造成油霧進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部。
3 改進(jìn)方案
采用加裝新型的擋風(fēng)罩，形成新的氣流通道，使軸承體整體脫離負(fù)壓區(qū)。這樣軸承體不會由于負(fù)壓的吸附作用，造成油霧進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，污染線圈。
4 改造措施
根據(jù)電動機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電動機(jī)進(jìn)風(fēng)通道的要求，采取碗形對分結(jié)構(gòu)新型擋風(fēng)罩。新型擋風(fēng)罩放置在電動機(jī)端蓋內(nèi)側(cè)，形成新的氣流通道同時使軸承完全脫離負(fù)壓區(qū)。擋風(fēng)罩與軸系接觸處采用環(huán)氧樹脂板密封，密封間隙控制0.20-0.40mm以內(nèi)，確保密封效果。
為了確保擋風(fēng)罩與端蓋的密封效果，在端蓋與擋風(fēng)罩之間放置橡膠墊片。同時為防止軸承泄漏造成油通過擋風(fēng)罩下端面進(jìn)入電動機(jī)，在電動機(jī)端蓋和擋風(fēng)板之間使用密封膠封堵。同時在外端蓋下部與擋風(fēng)罩之間的鉆φ10的孔，用于觀察檢查電動機(jī)軸承內(nèi)油擋是否漏油。從而徹底消除油污染。
5 效果比較
在我廠二期機(jī)組給水泵電動機(jī)甲擋風(fēng)罩改造后，經(jīng)停機(jī)檢查確認(rèn)：電動機(jī)內(nèi)部各部件（包括冷風(fēng)器和冷風(fēng)室的內(nèi)部的）均未出現(xiàn)任何油跡，電動機(jī)軸承內(nèi)漏油污染的現(xiàn)象已徹底消除。同時電動機(jī)在運(yùn)行中亦沒有出現(xiàn)軸承溫度升高和軸承振動超標(biāo)等異?，F(xiàn)象，電動機(jī)擋風(fēng)罩的改造取得了良好的效果。
參考文獻(xiàn)：
[1] 沈陽電機(jī)廠使用說明書
