夏井秋
富德(常州)能源化工发展有限公司315202
摘要:近年来我国不断加大新能源项目建设和运营力度,也增加了新能源企业的生产压力,尤其是针对其中的化工电气设备来说,在复杂的运行环境中长时间且高负荷运行,表现出故障概率较高的现状,而且在发生故障时不仅会对设备造成直接损害,而且还会影响企业的正常生产运营,甚至会导致安全事故的发生而造成严重的人员伤亡事故。因此,在化工电气设备运行管理中,需要不断总结常见故障类型并分析故障引发原因,针对性地采取预防和处理措施,降低故障概率并缩短故障时间、减轻故障造成的危害,保证企业的正常和安全生产。
关键词:化工电气;故障及处理;措施研究
引言
化工厂是进行化工生产的场所,由于化工厂生产原料、生产过程和产品的特殊性,化工厂中的电气设备很容易出现腐蚀、振动、过载等问题而无法正常工作。但造成电气设备的原因是多方面的,只有全面进行总结分析,才能更好地应对电气故障,用更短的时间恢复生产线的正常运行。
1化工电气常见故障类型
根据电气设备的工作原理,结合化工行业生产特点,本文对化工电气常见的故障类型进行了总结归纳,一共可分为七种类型:短路故障、断路故障、绝缘故障、设备发热、异常声响、异常振动、电路过载等。这些故障类型虽然也是其它行业电气设备所共有的,但在化工厂的实际生产环境中却可能有着不一样的故障原因,在故障处理方法上也存在着明显的差异。
2化工电气故障形成的原因
2.1短路故障原因
导致此故障的原因,首先是出现了电气设备或其中部分元件的损坏问题,表现出电气设备本身存在质量缺陷,或者在长时间运行中出现了老化问题,容易在正常运行中出现被击穿而发生短路故障。或者是由于在设备设计、安装以及使用维护的过程中由于操作不当而导致设备出现缺陷,也容易导致此故障的发生。其次是电气设备在恶劣环境中运行时,容易在遇到大风、低温等恶劣天气时出现架空线路被刮倒或者由于覆冰而断线等问题,还可能会由于遭受雷击等危害而导致设备过电压或绝缘被击穿问题,从而引发短路问题。最后是由于在设备运行中出现工作人员违规操作或者由于人为疏忽而出现线路接错的问题、运行管理不善的问题等,造成小动物等进入设备中,或者是在操作时出现带负荷拉闸、带接地刀闸合闸等违规操作,都容易导致短路故障的发生。
2.2电机大幅振动或异响原因
电机是化工厂常用的动力设备,也是常用的控制设备,电机工作的稳定性对于化工生产至关重要。一般来说,电机作为高速运转的设备,发生振动是正常现象,但如果振动幅度过大,或者伴有异响,则属于故障现象。电机振动或异响或以找到共同的原因,就是电机内部某些本不该相互接触的机械部件发生了接触,导致摩擦声响,或者一些紧固件出现了松动,零件之间相互撞击而发声。转子或轴承由于摩损导致转动不平衡也会造成大幅振动。对于异响,还有可能是电磁干扰造成的电磁噪声。故障处理:检查电机的各零部件是否出现明显的磨损、破坏或松动,对于磨损件和损坏件,必须及时更换,不应进行补救,对于松动问题则可以进行重新紧固,但要检查是否出现打滑,对于打滑的紧固件也只能更新。对于异响,首先根据声音的特征判断是否轴承损坏,或者电机紧固部件松动、脱落。如果是电磁噪声,则需要对内部绕组进行检查,或者将周边的强电磁辐射设备移开。对于摩擦异响,可以增加润滑。
2.3电气设备绝缘低的原因
正如前文所述,在电气设备正常运行中,发热现象普遍存在,但是长时间处于较高的温度下会造成漆包线上的绝缘漆发生老化而挥发的问题,这就会降低绝缘度并导致电气设备整体绝缘性能的降低。此外,电气设备长时间处于潮湿的环境中,或者环境中的粉尘数量较多而加剧磨损问题,都可能会导致绝缘老化或破损而导致绝缘下降的问题。不仅如此,电气设备在长时间运行中难免受到外界因素的影响而导致出现外表线路和外壳受损的问题,这也有可能降低电气设备的外保护状况,造成其绝缘性能的降低。
2.4绝缘问题故障原因
化工厂发生高危生产场所,而电气设备如果出现发热或火花,很容易引起火灾或爆炸事故,因此许多电气设备都会进行绝缘处理,并且规定了绝缘等级。如果电气设备在长期工作过程中,一些热量长期传递给绝缘材料,就会造成掉漆、鼓包、老化等问题,从而导致绝缘等级下降,这会使电路之间的干扰加重,甚至直接造成短路。故障处理:绝缘层一般在导体的外部,检查时较方便,要及时清洁表面,不能让灰尘、油污或化学溶液停留在上面,防止绝缘层被腐蚀。要避免硬物与绝缘体接触,防止划伤或扎破。另外,要保持电气正常运行温度,避免电路过热而加速绝缘体老化,甚至是熔化绝缘层。
3化工电气故障的预防与处理
3.1短路故障的预防
对于电气设备来说应该按照规范进行安装和使用,并且定期开展设备检查维修,做好设备的保护工作以及预防性试验工作,及时发现设备运行中的缺陷并进行处理,还要做好防雨防潮等防护工作。也就是说,在设备运行过程中需要做好日常检查和维修工作,通过电气保护装置的设置,避免短路故障的发生而损坏电气设备。
3.2根据负荷等级,合理设计供电方案
为了确保供电系统的安全性、可靠性和稳定性,除办公生活用电场所普通负荷等级区域之外,在总体方案上建议化工类企业全部按照一级负荷设计,配备双回路供电。对于重要生产装置和高危生产装置可选用蓄电池配备EPS电源或UPS电源,并设计单独的紧急备用发电机组作为电力供电中断的应急保障。
3.3断路故障的预防
为了预防断路故障,通常需要针对所用的插入式熔断器,可以在接线位置增加厚度为0.2mm的薄铜垫片来预防断路问题。并且要做好对接线装置的检查工作,重点检查熔体和熔座之间的接触压力,保证接线装置的紧固程度达标。在接线作业时需要控制力度,不能对熔丝造成损伤,而且要通过弹簧垫圈的应用做好对接线位置的保护。
3.4确保预算资金的合理使用,设计留有裕量
化工类企业电力系统设计应严格执行化工生产企业供电设计技术规范、建筑物防雷设计规范等行业标准中安全性、可靠性和稳定性的要求,包括对供电电源、爆炸和火灾危险环境电力装置、化工企业腐蚀环境电力装置的详细规定以及负荷等级划分、爆炸性气体环境危险区域划分、电气设备防爆选型、腐蚀环境分类、变电所与总配电装置距离各种化工场所的间距等具体要求。在项目资金预算有限的情况下,化工类企业管理者不能在忽略安全性、可靠性和稳定性的前提下压缩设计方案,必须确保按照防爆区域划分正确的设计布置图和设备选型,设备选型应能够满足实际的需要并留有裕量。
3.5电机异响的处理
针对此故障,可以对绝缘纸进行修剪、对轴承进行更换或清洗、对转子铁芯进行检修、适量增加润滑油、对风道进行清理、对电源电压进行检查和调整、将定子绕组故障进行消除等,实现对电机异响故障的处理。
结束语
化工电气长期工作在化工生产环境中,其故障类型和影响因素往往都很复杂,但经过本文的分析发现,这些因素其实都是有规律可循的。只要遵循电路原理,并充分结合化工电气的工作环境特征,要找出化工电气的故障原因其实并没有想象的那么难。本文对一些常见的故障进行分析,对于提高化工电气故障的排查效率是十分有帮助的。
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