高压电机常见故障分析及处理方法

梁金泽

（油气加工五大队喇二浅冷站，黑龙江 大庆 163000）

高压电机在运行过程中不可避免地会出现一些异常以及故障，如果不能及时针对高压电机的异常或者是故障进行及时处理，会导致高压电机的长周期运行过程产生严重的影响，严重的情况下甚至会导致高压电机出现停机停产的现象。由此可见，在高压电机设备的日常管理工作中电机故障的精确判断是非常重要的一项内容。本文主要针对某单位高压电机运行过程中常见的几种典型事故处理进行分析，在此基础上，对同类事故的处理过程以及高压电机的运行维护注意事项进行了分析。

1 某单位高压电机概况

某单位在日常的生产作业过程中会应用到大量的高压电机，不同电机会应用在不同的设备上。

通常情况下，某单位的高压电机润滑形式包括了轴承式、轴瓦式等，而且高压电机的类型包括低转速往复式压缩电机、高转速丙烷电机等几种。与其他生产单位应用的高压电机相比较，某单位的高压电机在数量以及种类上都更加丰富。

2 异常情况判断

2.1 电机振动异常

高压电机在实际运行过程中经常会出现电机振动值超出正常标准的现象，在某单位高压电机的运行过程中，经常会通过电机振速作为判断电机振动值异常的主要指标，在实际进行振动值判断的过程中，主要利用的是石油化工旋转机械振动标准SHS 01003-1992 作为主要的判断标准。

根据旋转设备振动等级评定标准可以知道，电机在空载运行状态下如果满足评定标准中A 等级相关要求，表示电机试运行合格；电机在带载运行状态下，如果能够满足标准中C 等级相关要求，表示电机要实施严格的监护运行，同时，要尽快找出原因，让电机带载状态下的振动值能够达到评定等级B 的要求；如果高压电机在试运行过程中振动达到了评定标准D 等级的条件，要立即停机，以避免设备在运行过程中出现设备损坏现象。

2.2 电机运行温度异常

高压电机在出厂时随机携带的技术说明书中，对电机轴承运行温度都做出了明确的规定。对于某单位使用的高压电机来说，技术说明书明确规定，高压电机在运行过程中轴承温度达到90℃时就达到了报警值，温度达到95℃时就达到了停机值。

3 电机运行声音异常

高压电机在运行过程中经常会出现杂音等故障。电机设备维护管理人员在日常进行电机巡检维护的过程中，可以充分利用听诊器针对高压电机的关键位置进行监听。如果高压电机一些部位出现了杂音或者是不规则的声音等现象，要及时通知设备管理人员或者的电机专业维护人员现场判断电机故障，并采取有效措施进行解决。

4 异常情况处理

（1）电机振动异常。某单位高压电机在实际运行过程中，丙烷电机以及压缩机电机都出现了电机振动异常的现象。在巡检过程中，发现一台丙烷电机驱动端地脚最大振速达到了11.2mm/s，结合旋转设备振动评定标准，可以将其定为D 级。巡检人员立即将电机的异常振动状况上报，并对电机的异常状况进行了多点振动检测。

通过检测发现，在电机的联轴节下部支撑以及除油器位置出现了最大振动，电机本体并没有出现最大振动。与电机空载运行状态相比较，当电机带载运行时，轴承位置产生的振动会逐渐加大。而电机的驱动端轴承下部的支撑平台会出现最大振动的位置。

针对电机运行中各个关键部位进行振动监测或将电机本体产生异常振动的故障排除，最终通过详细检查和检测后发现，由于电机配置的立式台架本身的刚度不足，从而使得台架的固有频率在电机运行过程中与压缩机阴阳转子啮合频率比较相似，从而产生了共振现象。

根据上述的判断过程，针对电机下部的支撑平台位置额外的设置了两根水平方向上的钢筋，进一步提升了整个平台基础的刚性。通过改造后让整个机组运行过程中的振动得到了有效控制，最终使得电机的评定等级回到了B 级。

在该单位作业的过程中，压缩机高压电机在工作启动后，通过检测发现实际的振动值与上次停机时候的振幅值存在较大差异，本次启动过程中产生的振幅值高出两倍多，而压缩机一侧的振动情况处在正常范围内。虽然实际的振动值并没有达到报警数值，但是某单位人员仍然针对电机实施了严格的检查。电机停机后，首先，针对电机装配对重情况进行严格检查，对中数据处在合理的范围内；随后，针对电机驱动端轴瓦进行了严格检查，同样没有发现异常状况。在没有检查出设备异常后，怀疑电机的相关仪表出现了运行故障，因此，这对设备仪表的振动趋势曲线进行了检查，没有发现仪表探头存在虚接等故障。进入生产现场进行检查后发现，电机一侧的振动探头出现了松动现象，紧固后，振动恢复了正常。

电机轴承温度异常。该单位在生产过程中丙烷电机以及压缩电机都曾经出现过电机轴承温度升温异常状况。

针对高温报警进行检测发现，机组产生了比较大的振动，电机停机后对轴承温度曲线进行查询后发现，电机轴承温度呈现出缓慢上升的趋势，并最终达到了报警值。维修人员针对电机进行检修后发现，电机轴承室内并没有出现润滑不良现象，电机的对中状况也比较好。重新启动电机后发现，电机运行过程中产生了异常，停机后发现轴承出现了损坏、抱死现象。解体电机后，发现部分电机轴承位置出现了过热现象。分析后知道，是因为电机运转过程中会在轴承上产生一个径向力，在该作用力的作用下，会使得轴承的内套和滚柱之间产生挤压现象，接触面之间的间隙会逐渐减小，从而使得轴承在运行过程中出现严重摩擦现象，并产生高温。电机停止运转后，轴承内套温度逐渐降低，从而受冷收缩，使得其与轴之间结合间隙变小，从而使得轴承在电机启动过程中产生了抱死现象。

5 某单位高压电机故障总结

通过上述对某单位高压电机故障的总结分析可以知道，电机在实际运行过程中会有很多原因导致其产生故障，而且很多情况下，同样的故障表现也很可能是因为不同的原因导致。

例如，在上述故障分析中，电机振动异常问题虽然都表现出了电机侧振动值偏大，但是，丙烷高压电机主要是因为基础台架刚性不足导致，而压缩机电机则主要是因为共振而导致，这与高压电机本身并没有直接关系。而点对电机在运转过程中因为探头松动导致了振动测量值出现不准确现象，但是与电机本身也没有直接关系，其主要是因为数据测量出现偏差引起的。

某单位高压电机在出现故障时，如果能够保障故障影响不扩大，则不能急于采取停机处理方式，要对机组运行过程中的各项测量数据进行尽可能精确的记录，在此基础上才能为后期机组故障判断提供科学依据。而且针对任何形式的故障进行判断的过程中，首先要将仪表故障进行排除，最大程度避免出现测量数据不真实的现象。

针对高压电机出现的振动异常等问题，电机停机后，首先要针对地脚连接的紧固状态以及电机对中等问题进行详细查看。确定电机本体出现故障的情况下，首先可以考虑更换电机的轴承，因为电机大多数情况下产生振动异常都是因为轴承不对中所导致。如果在进一步排除相关的可能性后，故障仍然没有得到排除，那么就要对电机转子风险做平衡试验来确定故障，查看是否电机转子以及风扇配重等存在问题。

6 结语

浅冷战高压电机在实际应用过程中，要配备相应的测温和测振装置，而且还要实现机组运行联锁停机保护，这样才能及时发现机组在运行过程中出现的异常状况。当高压电机处于高速旋转状态下时，会在很短时间内从温度急剧升高直接到轴承抱死，通过充分利用联锁保护装置就能够对设备起到良好的保护作用。在设备发生故障的情况下，要针对整个生产指挥系统内部的温度、振动曲线等相关参数进行深入分析，这样就能够快速找到故障位置。