高压电动机挡油环故障分析与改造

杨小波 吴小虎 张宝骏 曹建枝

摘 要：为了提高电动机运行的稳定性，本文针对炼油装置P-318/A高压电动机在生产运行的过程中，多次发生发热、振动增大、轴承失效等故障问题，对其进行分析和改造。

关键词：高压电动机;挡油环; 振动; 轴承失效

P-318/A高压异步电动机在生产运行的过程中，多次发生发热，振动逐渐增大，轴承过早失效等故障，多次对该电动机进行检修，但效果并不理想。分析发现该电动机结构方面存在一定缺陷，为了提高该电动机长期稳定运行，对此进行原因分析并提出处理方法。

一、原因分析

该电动机在投产运行以来，长期处于非正常运行状态，轴承失效、转轴及轴承室磨损等故障频发，平均三个月需对此设备进行检修。经过研究分析发现，此装置所用的电动机存在以下问题。

1、电动机轴伸端与非轴伸端装配的挡油与轴承之间的间隙较大，在电动机运行中润滑油脂无法封堵在轴承腔内，起到封油润滑作用，易造成轴承润滑不良而磨损。

2、电动机挡油环的材质为黄铜材质，其耐磨性能较差，同时由于厚度薄容易变形。电动机长期运行且多次故障率后，挡油环已经发生变形，使之与转子不能良好的配合、定位，在运行中存在碰磨情况。挡油环的磨损使得有一定量的铜粉碎屑进入润滑油中将其污染，颗粒性杂质加速了轴承的磨损。

3、电动机工作环境温度高，高温运行既影响机械零件的运行效果，也影响挡油环的封油效果。环境温度高直接影响轴承运行温度，高温降低润滑油的黏度，导致轴承带油量小，同时促使润滑油氧化，加快润滑失效。

由于以上原因造成电动机润滑不良，轴承快速磨损，进而多次引发转轴磨损、跑套、抱轴、扫膛等故障，使电动机不能达到长周期稳定运行，严重威胁生产装置连续生产，造成巨大的经济损失。

二、改造方案

为了降低该电动机的故障频率，减少检修费用，降低维修人员劳动强度，确保生产装置正常生产，经过分析研究，决定对电动机进行如下改造：

1、测量计算出合理的轴承与挡油环之间的间隙，保证在轴承中封存一定量的润滑油进行润滑，同时可以在日常的加油维护中，将轴承的多余费油脂挤出轴承外，甩入轴承盖的废油腔中。

2、将原铜制挡油环更换为铸铁挡油环，增加挡油环的材质的强度和厚度，在电动机在运行中能起到“封油”作用。

3、图1为改造后的挡油换加工图。挡油环体积应尽量小，少占用轴承外盖油腔，减少也腔内费油的摩擦。

4、测量电动机转轴尺寸，绘制转轴（如：图4）、轴承室加工图，对电动机转轴进行改造，使之与挡油环形成良好配合，并对磨损轴承室进行修复。

三、改造效果及经济效益

P-318/A电动机改造结束后至今运行平稳，无轴承发热和其他状况出现，运行电流，温度，轴承状态监测情况正常，达到了预先的改造目的。

该电动机改造前，平均每年发生3起故障，每次检修必须要更换磨损轴承，对零部件进行加工，造成经济损失为：

1、轴承更换费用：NU217轴承（单价1800元）×1套×每年3次+6217轴承（单价800元）×2套×每年3次=10200元。

2、零部件加工费用：转子加工费用4000元+挡油环加工费用1000元+轴承室镶套加工处理500×2套+内小盖加工费500=6500元。

每次大修费用为16700元，改造后该电动机实现连续运行20000小时以上，改造3年以来无一次故障检修，按照改造前的每年三次故障检修，改造后3年中可节约检修费用约10万元以上，改造效果明显，降低电动机故障率，保证设备平稳运行，同时实现降低维护、检修费用以及员工劳动强度。最终为生产装置长周期安全稳定运行提供了有力的保证。

参考文献：

[1] 席振寰，冯建国. 防爆电机长周期运行与检修[M].北京：中国石化出版社，2003.

[2]  温惠霞，浅谈异步三相电动机的机械特性、启动、制动与调速[J].2011，27

[3]闫峰，李艳丽，陈文省.中小型防爆电机轴承温高问题的原因分析及质量控制措施[J]. 电气防爆， 2010，（4）： 3 ～ 6.

[4] 黄胜. 大中型异步电动机运行中振动问题分析[J]. 江西电力，2004， 3（28）： 17 ～ 19.

作者简介：

杨小波 ，1984年，性别：男  民族：汉族  籍贯：甘肃省庄浪县   职称：电气工程师  学历：大学本科  主要研究方向：電气工程及自动化;

吴小虎 ，1985年，性别：男  民族：汉族  籍贯：甘肃省清水县  职称：电气助理工程师  学历：大学本科  主要研究方向：电气工程及自动化;

张宝俊， 1984年，性别：男  民族：汉族  籍贯：甘肃省榆中县 职称：电气技术员  学历：大学本科  主要研究方向：电气工程及自动化;

曹建枝 ，1969年，性别：女  民族：汉族  籍贯：甘肃省永登县 职称：电气工程师   学历：大学本科  主要研究方向：电气工程及自动化。

（兰州石化动力厂  甘肃 兰州  730060）