Проведение капитального ремонта электрических машин

СОДЕРЖАНИЕ РЕМОНТОВ. РАЗБОРКА И ДЕФЕКТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

В зависимости от массы и размеров, а также от характера ремонта электрические машины либо ремонтируются на месте, либо направляются на ремонтное предприятие. Взаимные обязательства заказчика и ремонтного предприятия регламентируются в технических условиях ремонта.

Приемка в ремонт производится по акту, в котором кроме паспортных данных машины и предполагаемого объема ремонта указываются технические требования, которым должна удовлетворять машина после осуществления ремонта: мощность, напряжение, частота вращения, энергетические показатели и др. В ремонт принимаются только комплектные электрические машины, имеющие все основные узлы и детали, включая старые обмотки. Все соединительные и установочные детали должны быть демонтированы заказчиком. Как правило, не ремонтируются машины с разбитыми корпусами и подшипниковыми щитами и со значительным (более 25 %) повреждением магнитопроводов.

§ 8.1. Содержание ремонтов электротехнических машин

Технические условия ремонта. Ремонт должен выполняться качественно, чтобы после него был обеспечен необходимый уровень эксплуатационной надежности, а технические показатели соответствовали стандартам и нормам. Отремонтированная машина снабжается всеми необходимыми деталями, включая при необходимости соединительные и установочные, камеры подшипников качения заполняются смазкой. Поверхности корпуса и подшипниковых щитов окрашиваются, концы валов покрываются консервационной смазкой.

После проведения послеремонтных испытаний ремонтное предприятие должно гарантировать безотказную работу машины в течение одного года при соблюдении условий транспортировки, хранения и эксплуатации.

Выходные концы обмоток маркируются в соответствии со стандартом, а к корпусу машины крепится новый щиток с указанием предприятия, проводившего ремонт, даты выпуска из ремонта и технических данных машины в соответствии со стандартами.

На ремонтных предприятиях существуют технологические карты ремонта электрических машин, составленные в виде таблиц, с перечислением номеров и содержанием всех технологических операций, технических условий и указаний по содержанию ремонта. Там же приводятся данные об оснастке и оборудовании, необходимом для ремонта, и нормы времени на проведение отдельных операций.

Текущий ремонт. Этот вид ремонта применяется для машин, находящихся в эксплуатации или резерве, в сроки, обусловленные графиком ППР. Текущий ремонт проводится на месте установки электрической машины с ее остановкой и отключением силами обслуживающего электротехнического персонала. Если для проведения текущего ремонта требуются специальные сложные приспособления и значительное время, то он проводится силами персонала электроремонтного или специализированного предприятия.

В процессе ремонта выполняются следующие работы: чистка наружных поверхностей машины; проверка состояния подшипников качения, их промывка и замена (в случае увеличенных радиальных зазоров); проверка работы смазочных колец и системы принудительной смазки в подшипниках скольжения; осмотр и чистка вентиляционных каналов, обмоток статора и ротора, коллекторов и контактных колеи; проверка состояния крепления лобовых частей обмоток и бандажей; устранение местных повреждений изоляции и выявленных при осмотре дефектов; сушка обмоток и покрытие их при необходимости покровными эмалями; шлифовка контактных колец и коллекторов (при необходимости их продораживание); проверка и регулировка щеточного механизма и систем защиты; сборка машины и проверка ее работы на холостом ходу и под нагрузкой; проведение приемо-сдаточных испытаний и сдача в эксплуатацию с соответствующей отметкой в технической документации.

Капитальный ремонт. Этот вид ремонта применяется для машин, находящихся в эксплуатации, в сроки, обусловленные графиком ППР или по результатам профилактических (послеосмотровых) испытаний. Капитальный ремонт проводится для восстановления работоспособности и полного восстановления ресурса электрической машины с восстановлением или заменой всех изношенных или поврежденных узлов и заменой обмоток. Ремонт машины нецелесообразен, если имеются значительные повреждения механических узлов, которые невозможно устранить силами ремонтного предприятия.

В процессе капитального ремонта, как правило, выполняются следующие работы:

текущий ремонт; проверка воздушного зазора между статором и ротором (если конструкция машины позволяет это осуществить); проверка осевого разбега ротора и зазоров между шейкой вала и вкладышем подшипника скольжения (при необходимости проводится перезаливка вкладыша);

полная разборка машины и мойка всех механических узлов и деталей; продувка и чистка коллектора, контактных колец, щеточного механизма и неповрежденных изоляционных деталей; де-фектация узлов и деталей;

ремонт корпуса, подшипниковых щитов, магнитопроводов (заварка трещин, восстановление резьбовых отверстий, восстановление посадочных мест в корпусе и щитах), удаление замыканий между отдельными листами сердечников статора и ротора, устранение распушения листов, восстановление прессовки, ремонт выгоревших участков с установлением протезов); ремонт вала (исправление торцовых отверстий, устранение прогиба, восстановление посадочных отверстий и шпоночных канавок);

извлечение старых обмоток; изготовление и укладка новых обмоток из круглого провода; ремонт или изготовление новых обмоток из прямоугольного провода и их укладка; сборка и пайка (сварка) электрических схем; пропитка и сушка обмоток; нанесение на лобовые части покровных эмалей;

сборка и отделка машины, проведение приемо-сдаточных испытаний.

При капитальном ремонте производят замену подшипников качения, выработавших свой ресурс (вне зависимости от их состояния). Вопрос применения подшипников, свой ресурс не выработавших, решается после их дефектации. При этом следует помнить, что ущерб от возможного отказа подшипника и связанного с этим отказа (остановки) двигателя существенно больше стоимости самого подшипника.

Обмотки из круглого провода и низковольтные обмотки из прямоугольного провода при ремонте, как правило, повторно не используются, поскольку извлечь такой провод без повреждения практически невозможно. После извлечения они передаются на переплавку. Высоковольтные обмотки из прямоугольного провода могут использоваться повторно после замены витковой и корпусной изоляции.

Организация и виды ремонта электрических машин

Приведены перечни мероприятий, необходимых при проведении различных видов ремонта — малого, техобслуживания и капитального.

Эксплуатация электрических машин — это содержание их в исправном состоянии, предупреждение и устранение мелких неисправностей, и восстановление вышедших из строя. Основной задачей эксплуатации электрических машин является уменьшение числа аварий, благодаря чему значительно повышаются технико-экономические показатели предприятий, и повышается производительность труда.
Основой грамотной эксплуатации электрических машин являются эксплуатационные документы, предназначенные для изучения электрических машин и правил их эксплуатации. Эксплуатационные документы поставляются заводом-изготовителем вместе с машиной и должны удовлетворять требованиям ГОСТ 2.601—95.
Эксплуатационные документы содержат:

техническое описание (ТО);
инструкцию по эксплуатации (ИЭ);
инструкцию по техническому обслуживанию (ИО);
инструкцию по монтажу, пуску, регулированию и обкатке машин (ИМ);
формуляр (ФО) (составляется на машины, для которых необходимо вести учет их технического состояния и данных по эксплуатации);
паспорт (ПЗ) (составляется на машины, для которых технические данные гарантированы заводом-изготовителем);
ведомость запасных частей, инструментов, принадлежностей и материалов;
ведомость эксплуатационных документов (ЭД).

На основе практики эксплуатации электроустановок предприятия разных отраслей промышленности применяют планово-предупредительный ремонт — определенную систему работ по поддержанию электрических машин и других элементов электроустановок в нормальном состоянии.
До недавнего времени отсутствовала научно- обоснованная классификация видов ремонта. В зависимости от толкования они имели разное наименование и содержание. В связи с введением в стране Единой системы конструкторской документации возникла необходимость регламентировать требования к ремонтной конструкторской документации в зависимости от видов ремонта (стандартизированы в ГОСТ 2.602—95).
В зависимости от особенностей, степени повреждения и износа электрических машин и их составных частей, а также трудоемкости ремонтных работ производят следующие виды ремонта: текущий (малый) или техническое обслуживание и капитальный. Применение среднего ремонта в настоящее время ограниченное. Текущий ремонт или техническое обслуживание является минимальным по объему, обеспечивающим нормальную эксплуатацию электрической машины до очередного планового ремонта. Во время текущего ремонта или технического обслуживания неисправности устраняют заменой или восстановлением отдельных быстроизнашивающихся частей электрической машины, а также выполняют регулировочные работы. Текущий ремонт выполняется эксплуатационным персоналом или ремонтными службами на месте установки электрических машин. Капитальный ремонт заключается в полной разборке и дефектации электрической машины, замене при ремонте всех составных частей, проверке их состояния, сборке машины, регулировке и испытании. Капитальный ремонт выполняет стационарное ремонтное предприятие. В качестве примера приводим содержание планового осмотра, текущего и капитального ремонтов асинхронного электродвигателя.

Плановый осмотр и текущий ремонт

Осмотр внешнего вида электродвигателя.
Осмотр крепления электродвигателя.
Проверка плотности посадки шкива или шестерни и установление степени износа зубьев.
Проверка затяжки крепящих болтов на крышках.
Осмотр щеткоподъемного механизма и проверка одновременности опускания всех щеток на кольца (для двигателей с фазным ротором).
Проверка уровня масла и вращения смазочных колец в подшипниках скольжения.
Осмотр доступных частей обмотки ротора и проверка отсутствия задевания ротора за статор.
Осмотр лобовых частей обмотки статора.
Проверка плотности контактов проводов, подводящих ток.
Проверка исправности заземления станины.
Проверка воздушного зазора щупом.
Полная очистка доступных частей электродвигателя.

В зависимости от результатов планового осмотра или характера происшедшей аварии капитальный ремонт может включать:

полную замену обмоток статора;
полную замену обмоток ротора;
замену поломанного вала;
перешихтовку магнитных сердечников;
замену станины;
замену подшипниковых щитов и подшипников;
замену контактных колец и щеткодержателей (в электродвигателях с фазным ротором).

Необходимость того или иного вида ремонта и объемы ремонтных работ для каждого конкретного случая окончательно определяют (выявляют) после дефекговки, контрольных испытаний и разборки поставленной на ремонт электрической машины.

В. М. Леонов
Журнал «Ремонт, восстановление, модернизация», №9, 2004г.

Капитальный ремонт электродвигателей

Со временем любой электродвигатель требует ремонта. Определить конкретную неисправность можно только разобрав электродвигатель и проведя дефектовку. В технологическую карту по ремонту электродвигателей входят операции по полной разборке двигателя, осмотр, чистка, обследование статора и продувка сжатым воздухом всех узлов и деталей.

Основные показатели для ремонта электродвигателя

Основные признаки необходимости выполнения ремонта следующие:

Во время работы двигателя обмотки перегреваются
При работе двигателя появились посторонние шумы, работа сопровождается постоянным гулом, щелчками
Скорость вращение вала двигателя значительно отличается от заявленной производителей
Потребляемый фазами ток отличается от номинального
Механические поломки двигателя

Появление хоть одного из вышеперечисленных симптомов при работе электродвигателя является поводом для проведения ремонта.

Основные неисправности в работе электродвигателя

Все повреждения электродвигателя делятся на две категории:

Неисправности электрической части – к данным неисправностям относятся межвитковое замыкание в обмотках, повреждение и пробой изоляции обмоток, обрыв токоведущих частей, повреждение магнитопровода

Неисправности механической части – эти поломки связаны с износом подвижных частей электродвигателя, в первую очередь опорных подшипников и их посадочных гнезд, ненадлежащим и несвоевременным техническим обслуживанием двигателя, физическим и ударным воздействием на детали электродвигателя.

Виды ремонта электродвигателей

В зависимости от степени повреждения двигателя проводят следующие виды ремонта:

Текущий ремонт – в рамках данного ремонта производится замер зазоров подшипников скольжения, промывка и замена смазки в подшипниках качения, усиление бандажа, осмотр и чистку ротора и статора, проверку диэлектрической прочности изоляции и замер её сопротивления. Также проводят замер сопротивления обмоток с целью определения наличия межвитковых замыканий в них.

Периодичность проведения текущего ремонта устанавливается производителем. В зависимости от условий эксплуатации периодичность может меняться в сторону уменьшения сроков.

Капитальный ремонт – при капитальном ремонте двигателя производится его полная разборка, дефектовка всех узлов всех узлов, проводится тщательное испытание обмоток, определяется износ коллектора электродвигателя, проводится ревизия щеточного узла. Особое внимание следует обратить на состояние активной части статора. Повышенная вибрация и постоянное воздействие крутящего момента могут ослабить прессовку листов стали активной части. При необходимости, производится перепрессовка листов активной части статора. Все узлы и детали, достигшие предельного износа, подлежат замене.

Одновременно с ремонтом двигателя проводят ремонт агрегатов, сочлененных с этим двигателем. Для этого производят расчленение двигателя с агрегатом, производят ревизию и ремонт агрегата. Также проводят ревизию и, по необходимости, ремонт муфт, с помощью которых производится стыкование двигателя.

После сочленения электродвигателя с агрегатом нужно в обязательном порядке произвести их взаимную центровку. Если этого не сделать, то возникнет повышенная вибрация, которая существенно снизит срок службы отремонтированного оборудования.

Послеремонтные испытания электродвигателя

После проведения ремонта двигатель собирается и подвергается приемке — сдаточным испытаниям по методике, установленной для нового двигателя. Фактически, полный капитальный ремонт электродвигателя должен восстановить его характеристики до характеристик нового двигателя.