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水輪發(fā)電機(jī)清洗 水泵電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)清理
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電廠定子轉(zhuǎn)子汽輪機(jī)干冰清洗結(jié)論
發(fā)電廠600mw機(jī)組循環(huán)水泵電機(jī),采用上海電機(jī)廠生產(chǎn)的yl2500-16型非全封閉式大型立式軸瓦電機(jī),額定功率2500kw,額定電壓6kv,額定電流312a。自投產(chǎn)20余年以來,電機(jī)定、轉(zhuǎn)子內(nèi)部長(zhǎng)期積累的油垢、粉塵阻礙電機(jī)散熱,電機(jī)在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)電機(jī)繞組發(fā)熱現(xiàn)象,嚴(yán)重影響設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為消除電機(jī)繞組頻繁發(fā)熱缺陷,目前主要通過加大循環(huán)泵電機(jī)定轉(zhuǎn)子清理頻次,約每隔2年解體清理一次電機(jī),以緩解電機(jī)繞組發(fā)熱難題。而傳統(tǒng)的電機(jī)定轉(zhuǎn)子清理工藝方法,主要采用電氣清洗劑等化學(xué)清洗方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理,清理效果不理想,同時(shí)清理后容易造成電機(jī)繞組受潮,電機(jī)繞組絕緣回升較慢,工期較長(zhǎng),影響機(jī)組無備用工況下的安全運(yùn)行系數(shù)。
為了有效解決循環(huán)水泵電機(jī)繞組通風(fēng)孔不易清理干凈,傳統(tǒng)清洗方法清理后電機(jī)絕緣回升較慢等問題,利用干冰清洗的無污染、無磨損、工期短,易于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)值的除污優(yōu)勢(shì),***終選用干冰清洗新工藝技術(shù)在循泵電機(jī)定轉(zhuǎn)子清理中進(jìn)行應(yīng)用研究。
2. ics干冰清洗的技術(shù)原理及特點(diǎn)
干冰清洗技術(shù)已廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域多年,其工藝技術(shù)及設(shè)備非常成熟.諸多專業(yè)的干冰清洗公司可以為各相關(guān)行業(yè)提供清洗服務(wù)。
干冰清洗是利用壓縮空氣作為動(dòng)力,干冰顆粒(固體co2)通過干冰清洗機(jī)以高速噴射至電機(jī)繞組或鐵芯表面,然后撞擊動(dòng)能散逸,干冰粒與清洗表面發(fā)生極其快速的熱轉(zhuǎn)移,常壓下,固體二氧化碳瞬間直接升華,但并非僅僅依賴干冰顆粒的動(dòng)能,同時(shí)利用干冰的超低溫性能達(dá)到除污目的。因不同熱膨脹系數(shù)的兩種不同材料,它們之間的溫差會(huì)破壞兩種材料間的結(jié)合。干冰粒(-78.5℃)通過干冰清洗機(jī)沖擊電機(jī)污垢表面,使污垢冷凍至脆化龜裂,影響電機(jī)繞組表面粘附污垢的機(jī)械性能,干冰粒鉆進(jìn)污垢裂縫后,在幾千分之一秒內(nèi)氣化,其體積瞬間膨脹600~800倍,形成微效應(yīng),將污垢剝離物件表面。細(xì)歸納起干冰的清洗的原理有三點(diǎn):一是通過能量的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)二氧化碳瞬間升華。二是低溫環(huán)境下冷凍污垢。三是微剝離污垢。
循環(huán)水泵電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)清理中選擇噴射沖擊力大的單喉管噴嘴干冰清洗機(jī),該系統(tǒng)將直徑約1~3 mm的干冰小顆粒,由干冰清洗機(jī)供入壓縮空氣管道,加速后從噴嘴噴出,攜帶干冰顆粒的空氣以0.5 mpa以上的壓力沖擊電機(jī)污垢表面,當(dāng)干冰與壓縮空氣混合物被噴射到電機(jī)繞組表面污垢層后,污垢層的表面急劇降溫而變脆,利用混合氣流的沖擊力與低溫效應(yīng),在繞組表面沖擊點(diǎn)造成“微型”,將污垢層吹掃剝離,隨之氣流沿繞組表面擴(kuò)散帶走被剝離的污穢。
干冰清洗電機(jī)具有以下特點(diǎn):(1)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組通風(fēng)孔孔洞空間狹小,可以對(duì)狹小孔洞空間進(jìn)行清洗。噴頭從孔洞深入,對(duì)繞組、鐵芯深處進(jìn)行清洗。(2)其清洗介質(zhì)干冰顆粒為絕緣介質(zhì),在清洗過程中揮發(fā),避免了設(shè)備的二次污染(3)清洗效率高,清洗效果顯著。(4)于冰顆粒不具磨損性,對(duì)電機(jī)繞組、鐵芯形成的二次傷害小,安全性能強(qiáng)。(5)清洗過程干燥,對(duì)電機(jī)繞組絕緣影響小。
3.過程控制對(duì)電機(jī)清洗效果的影響
對(duì)油泥堵塞嚴(yán)重的電機(jī)進(jìn)行干冰清洗過程中,過程參數(shù)的控制會(huì)影響干冰清洗的效果。如干冰清洗機(jī)的排氣壓力、干冰流量的大小,干冰清洗機(jī)噴嘴相對(duì)于污垢表層的距離,角度及移動(dòng)速度,均能影響干冰清洗的效率與效果。
在實(shí)際清洗過程中,要充分考慮-78℃的低溫是否會(huì)對(duì)電機(jī)引線、定子繞組等部位的絕緣材料造成損害、局部熱脹冷縮后是否會(huì)引起結(jié)露受潮等問題。經(jīng)查閱相關(guān)資料[3],干冰清洗過程中,由于清洗時(shí)間短,距鐵芯等表面o.5mm以下部位的***低溫度約為-5℃,短時(shí)間內(nèi)絕緣不至于嚴(yán)重受損.若噴射壓力較高,同一部位停留時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),干冰碰到定子繞組端部表面,會(huì)造成其主絕緣外層防暈材料和絕緣漆的剝落,因此在端部繞組清洗中則需要降低噴射壓力,調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行控制,避免端部絕緣損傷。
(1)噴射壓力對(duì)電機(jī)清洗效果的影響。因電機(jī)不同部位的污垢成分組成及濕度存在差異,濕度大,垢層薄的污穢在3-4bar的壓力下即可以一次清除干凈;而濕度小,垢層厚的污穢需要5-8bar的壓力才可以一次或多次清除,更高的壓力條件下雖然除污效果強(qiáng),但對(duì)繞組的絕緣漆剝落損傷同樣增大。
(2)干冰流量槍噴嘴移動(dòng)速度對(duì)清洗效果的影響。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)清洗中,噴嘴的移動(dòng)速度將直接影響清洗的費(fèi)用與效果,移動(dòng)速度快,重度污垢層難以清洗干凈;速度慢,相同清洗面積耗費(fèi)的干冰多,造成浪費(fèi),而且增加成本。理想的方法是重污穢處移動(dòng)速度放緩,輕污穢處速度加快。
(3)距離對(duì)清洗效果的影響。當(dāng)噴出的干冰呈扇形噴射在電機(jī)污穢表面時(shí),若電機(jī)污穢表面與噴嘴過遠(yuǎn),干冰顆粒還未達(dá)到污穢表面即已升華,達(dá)不到清洗效果;距離太近,能清洗到的污穢表面面積過小而影響清洗效果,同時(shí)電機(jī)繞組單位時(shí)間內(nèi)受干冰低溫冷凍的影響大。
針對(duì)循環(huán)水泵繞組表面油泥厚度大及通風(fēng)孔堵塞嚴(yán)重的特殊環(huán)境,在不剝離電機(jī)表面絕緣漆層的情況下,盡量滿足干冰清洗機(jī)一次噴射清理電機(jī)表面污穢潔凈,通過在循環(huán)水泵電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)清理中得到驗(yàn)證,使用5-8bar壓力,4m3/min氣流量的潔凈高壓空氣,保持干冰流量槍嘴離清洗面的距離約3-5cm為,清洗工期與效果較為理想。
4. ics清洗效果分析
(1)外觀檢查
循環(huán)水泵電機(jī)經(jīng)干冰清洗后,電機(jī)定轉(zhuǎn)子繞組表面清潔,通風(fēng)孔內(nèi)油污、結(jié)垢幾乎全部清除,通風(fēng)孔暢通,鐵芯表面干凈平整,端部繞組未出現(xiàn)絕緣漆的剝落現(xiàn)象。清理后2小時(shí)進(jìn)行電機(jī)絕緣測(cè)試,電機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn),電機(jī)定子清理前后的外觀對(duì)比如下圖所示。
(2)繞組溫度
電機(jī)清理后組裝完畢投入運(yùn)行后,經(jīng)過運(yùn)行數(shù)據(jù)觀察,在相同運(yùn)行工況下,采用干冰清洗過后的循環(huán)水泵電機(jī),電機(jī)的散熱率及繞組溫度明顯優(yōu)于其他同類型電機(jī),電機(jī)繞組溫度從修前的106℃降至約80℃。有效避免了電機(jī)的夏季發(fā)熱,保障設(shè)備安全度夏,取得滿意的效果。且經(jīng)過10個(gè)月的運(yùn)行觀察,電機(jī)繞組溫度在80余度上下穩(wěn)定,未出現(xiàn)電機(jī)發(fā)熱或溫度反彈現(xiàn)象。
5.傳統(tǒng)電氣清洗劑與干冰清洗電機(jī)的對(duì)比
干冰清洗在大型電機(jī)清理中的應(yīng)用作為一項(xiàng)新工藝技術(shù),其優(yōu)勢(shì)已經(jīng)得到充分證實(shí)。尤其是它具有操作快捷、簡(jiǎn)單、安全、環(huán)保等特點(diǎn),可以有效地清除電機(jī)繞組定、轉(zhuǎn)子內(nèi)長(zhǎng)期積累的油垢、粉塵以及沉積的硅酸鹽垢。而傳統(tǒng)的電氣清洗劑清理方法,電機(jī)清理后通風(fēng)孔清理效果不太理想,深層無法清理干凈,電氣清洗劑未完全揮化前電機(jī)絕緣低,并且清理過程中刺激性氣味太大,對(duì)工作人員健康不利。干冰清洗與傳統(tǒng)的電氣清洗劑清洗工藝相比,有諸多優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。
(1)在電機(jī)清理過程中,干冰清洗技術(shù)可減少65%的停機(jī)時(shí)間,相對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)清洗方法,將一臺(tái)電機(jī)清理時(shí)間縮短為2-3天,保證設(shè)備快速恢復(fù)備用。
(2)提高電機(jī)繞組絕緣水平。選擇合理的參數(shù)和施工方案,干冰清洗產(chǎn)生沖擊力既不破壞繞組表面絕緣涂層,又高效清除電機(jī)繞組間污穢,不導(dǎo)電或殘留表面,電機(jī)絕緣水平有效提高。
(3)較之傳統(tǒng)的電氣清洗劑等化學(xué)清洗方法,清理效果顯著,無刺激性氣味,環(huán)保安全。能夠保護(hù)作業(yè)人員的身心健康與廠房?jī)?nèi)空氣質(zhì)量,不影響他人作業(yè),不會(huì)造成二次污染。
(4)較之傳統(tǒng)的清洗方法,干冰清洗具備工期短、易于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、費(fèi)用低、清洗效果顯著等優(yōu)點(diǎn),清理效果如圖3、圖4所示,在設(shè)備清洗中可獲得廣泛的推廣價(jià)值。
6.結(jié)論
(1)從循環(huán)水泵電機(jī)定轉(zhuǎn)子采用干冰清洗技術(shù)清理的經(jīng)驗(yàn)可以看出。干冰清洗大型高壓電機(jī)定、轉(zhuǎn)子污垢不會(huì)對(duì)電機(jī)的絕緣造成損壞.該方法安全可靠,而且工期短,易于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)值,因而能夠很好地應(yīng)用于電機(jī)定轉(zhuǎn)子的清洗。
(2)清理大型循環(huán)水泵高壓電機(jī)實(shí)踐表明,當(dāng)使用5-8bar壓力,4m3/min氣流量的潔凈高壓空氣,保持干冰流量槍嘴離清洗面的距離約3-5cm時(shí),干冰清洗技術(shù)對(duì)電機(jī)繞組的清洗能達(dá)到理想效果。
(3)與傳統(tǒng)的電氣清洗劑方法相比,干冰清洗技術(shù)提高了除污效率,應(yīng)用于電機(jī)污垢的清理時(shí)有著較大的優(yōu)勢(shì)。減少停機(jī)時(shí)間,保障設(shè)備的安全穩(wěn)定生產(chǎn),極大提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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