电动机冷却水配管错误的发现及处理

杨 林,赵 云,何莉军

(中国石油宁夏石化公司，宁夏银川 750026)

宁夏石化三厂化肥合成装置冷冻系统氨冰机采用螺杆式压缩机，其驱动电动机采用YBS系列YBS560-2W高压隔爆型水冷三相异步电动机，额定功率为1 400 kW，额定电压为6 000 V。电动机共两个冷却器，并排安装在电动机顶部，可以从外壳中抽出，便于检修和更换。电动机采用工业用循环水作为冷却水，入水中的工作压力要求小于0.4 MPa，进出水口压差不小于0.2 MPa，每小时需水量为30～40 m3，进水温度不超过33 ℃。

1 电动机冷却水流程

电动机共有两台冷却器，安装于电动机顶部，分别配有循环冷却水管线，切断阀后管线位于地面上方与电动机冷却器相连，切断阀前管线为埋地管线，管线在地底与埋地总管接头。其冷却水工艺流程见图1，每台电动机分别配有一条循环冷却水进水管线，一条回水管线，管线上由切断阀控制与总管断开，切断阀后配有排水阀、排汽阀。

图1 电动机冷却水管线流程示意图

2 存在的问题

2.1 电动机冷却器不换热

系统开工前，对氨冰机驱动电动机进行单试，即将电动机与螺杆压缩机联轴器脱开，单独运行电动机。试运行10 min后，对电动机各项运行参数进行检查并记录，发现电动机定子绕组温度显示偏高，达到95 ℃。现场对电动机顶部冷却器进出口冷却水管线进行测温检查，结果显示冷却器进出口管线在靠近电动机处无温差，均为47 ℃左右，说明冷却器不换热。

2.2 制定方案查找问题

由于冷却器不换热，初步判断为冷却水进口或出口管线结堵，水流不畅,决定制定方案通过对现场管线阀门进行操作来验证上述判断[1]。方案具体如下：

以图1中电动机冷却器①为例，关闭冷却水进口切断阀①，冷却水回水切断阀②保持打开状态，开排水阀①，有水带压排出，表明电动机冷却器①回水管线畅通；关闭冷却水回水管线切断阀②，冷却水进水切断阀①保持打开状态，开排水阀①，有水带压排出，表明电动机冷却器①进水管线畅通。实验证明了电动机冷却器①不存在冷却进出口管线结堵问题。采用同样的方法，证明了电动机冷却器②也不存在冷却水进出口管线结堵问题。

在冷却器进水、回水都正常流动的情况下，电动机冷却器不换热，判断可能是电动机冷却器的进水、回水配管存在问题。由于冷却水进、出口管线是在地下与冷却水总管接头，属于埋地管线，无法通过管线流程直观检查，因此决定对电动机两台冷却器冷却水进、出口管线进行压力测试。具体实施过程：将一只量程为0～1.0 MPa的压力表安装在电动机冷却器①的回水管线排气阀①上，关闭回水切断阀②，打开进水切断阀①，压力表显示水压为0.28 MPa；关闭进水切断阀①，打开回水切断阀②，压力表显示水压仍为0.28 MPa；表明电动机冷却器①进水、回水管线无压力差。采用同样方法对电动机冷却器②进行压力测试，测得进水、回水压力均为0.36 MPa，也无压力差。

通过两个方案的实施发现，电动机冷却器冷却水进、出口管线无温差，无压差，且两台冷却器冷却水管线压力不一致。对比压力数据，分析后认为电动机冷却器冷却水管线的配管存在问题，即一台换热器配管全部接在了冷却水回水总管上，另一台换热器配管全部接在了冷却水进水管线上。

3 处理措施

考虑到进行冷却水管线埋地部分整改需耗费大量人力、物力，决定对地面管线进行整改[2-3]。电动机冷却水管线整改后的流程见图2。

图2 电动机冷却水管线整改后的流程示意图

将电动机两台冷却器原冷却水回水管线从切断阀后断开，电动机冷却器①原回水管线与电动机冷却器②原回水管线切断阀连接，即调整为电动机冷却器①进水管线；电动机冷却器②原回水管线与电动机冷却器①原回水管线切断阀连接，即调整为电动机冷却器②回水管线。另外对排汽阀、排水阀也相应调整了安装位置。

5 效果验证

电动机冷却水管线整改完成后，重新对电动机进行单试，运行10 min后，电动机定子绕组温度显示为82 ℃，较冷却水管线整改前明显降低。对电动机冷却器冷却水进、出口管线进行测温检查，进水温度为28 ℃，回水温度为36 ℃，温差明显，进一步证明了前期的判断和后期的整改是正确的。因为大功率电动机的多数电机安装在地面，电动机冷却水管线多为埋地管线，所提出的整改方法为采用水冷方式散热的大功率电动机在开机单试过程中遇到同类型问题时提供了参考。