石油化工电机故障异常现场及可靠性影响因素分析

石油化工电机故障异常现场及可靠性影响因素分析

金辉

（内蒙古东景生物环保科技有限公司，内蒙古乌海016000）

摘 要：随着经济的发展，化工行业成为国民经济的重要产业。成套生产设备的电机的安全性和可靠性运行对生产运行至关重要，本文从化工电机的重要参数和温度变化进行检测分析，指出化工电机故障的异常现象，并有针对性地提出一系列的化工电机故障的诊断方法和预防措施，为化工生产企业的安全生产运行提供保障。

电机作为旋转机械的核心驱动装置，在化工行业的应用极为广泛。大型化工设备或生产线常需配备数十套控制电机与驱动电机，以确保生产流程的高效运行。然而，一旦其中任一电机出现故障，均可能对整个生产系统造成不可估量的影响。鉴于现代化生产对设备连续化、大型化及可靠性的高要求，电机的可靠性和安全性对于保障化工生产的稳定性和连续性具有举足轻重的地位。化工电机的运行环境及设备参数的选择均会直接影响其生产运行的可靠性，并进一步影响其使用寿命与运行状态。因此，本文通过精密的检测设备，对电机的温度及关键参数变化的波动进行了详尽的检测与分析，旨在获取影响化工电机运行可靠性的关键参数，从而为实现化工生产的稳定运行提供有力支持。

１　化工电机故障异常现象分析

化工电机作为将电能转化为机械能和动能以供用电设备运行的动力，结构比较简单，主要用转子、定子、轴承、风扇和端盖等部件构成。由于构件都有使用寿命，在电机的生产运行中都可能出现故障，有些是由于制作缺陷、使用操作不当、使用疲劳等原因，都有可能引发设备故障，根据以往的工作经验也可以总结出以下几个化工电机故障现象：振动噪声异常、温度异常和参数指数异常等。

1.1化工电机振动噪声异常

电机正常的生产运行过程中不可避免地产生振动，振动可以作为电机一个重要运行指标因素，在电机长时间的生产运行中，若电机的零部件脱落就会造成设备发生明显的振动，同时也会造成电机轴承过度磨损损坏，进一步造成电机振动明显，从而形成一种恶性循环，过大的振动造成电机更多的零部件损坏，甚至造成电机轴承断裂损坏。电气部件老化、电机结构上的受损以及安装错误等都会导致电机振动过大的原因，从设备检测的角度可以将电机异常振动分为：电机机座振动异常、电机后端盖振动异常、电机前盖振动异常三部分。化工电机在正常的使用过程中不可避免地产生振动，长时间的运行容易造成电机零部件松动甚至脱落，造成电机异常振动，发生异常的噪声，当发生异常的噪声时，可以通过仔细地辨别噪声发生的部位找到噪声的源头，易于解决异常噪声的问题。在电机噪声实时检测中会受到外界很多因素的干扰，一般采用对电机在空载状态下的振动噪声进行监测，从而分析出化工电机可能存在的异常问题。

1.2化工电机温度异常

化工电机主要的发热零部件为轴承和绕组，具体表现可以分为电机机壳温度过高、轴承温度过高、绕组温度过高。电机机壳温度过高。对于大型的化工电机设备一般都提前预留温度检测设备对化工电机的轴承和绕组进行温度异常监测，对于小型的化工电机一般采取人工非接触式温度测量的方法，由值班巡检人员巡检时进行监测。

1.3化工电机电参数指标异常

电参数指标是化工电机的一种重要的性能参数，不仅可以反映电机的运行状态，也可以反映电机负载端的运行状态。并且相比于温度和振动，电参数不易受到外界环境因素的影响和干扰，相对于温度和振动来说，电参数具有反应快速的优势。因此，电参数对于电机运行状态的监测和异常预警的最简单的一种方法，现阶段常用的电机电参数监控手段是电压监控和电流监控。

（１）电机电压偏差过大原因分析。

电压稳定性一般由电源决定，电源余量偏大会占用场地且造成经济浪费，电源余量偏小会造成电机在负载异常时会发生明显的压降，造成电机失速，电机停机的后果。发生电机欠压主要由电源电网波动、电机负载过大造成，大部分的化工电机都有一个额定工作电压。

（２）电机电流偏大原因分析。

电流数值能真实地反映化工电机的使用状况，一般以下几个原因会造成电流偏大。一是检查电机电源电压是否发生欠压或过压；二是当电源正常时，电机轴承磨损和缺少润滑油也会造成电机负载过大；三是电机负载侧过大；四是电机绕组绝缘层失效造成电机断路。可以总结出电机电流偏大主要由三类原因：一是电机电源电压不稳定；二是电机绕组老化；三是电机绕组绝缘层失效。化工电机任何一个零部件发生异常时都会在电机电流数值上发生变化，当电机电流与额定值发生过大的偏差时，就表明化工电机的运行有异常状态的发生，需要人员对电机进行详细地检查，排除异常状况。

2　化工电机的可靠性影响因素分析

2.1容量参数对电机运行可靠性的影响分析

在选择化工电机时，往往受制于经济因素，一般会在满足生产运行要求选择规格较小的电机，在加大生产负荷或电网波动变化的条件下，使得大部分机电设备容易在满负荷或者超负荷的状态下生产运行，容易造成电机线路温度过高，电机绝缘层的可靠性降低。因此在设备设计选择上，通常为选择电机容量为1.2-1.5倍负荷设备所需要的电机容量，让电机的安全容量冗余充足，尽量使电机在日常的生产运行中达到额定功率的75％～88％左右，保证电机的工作效率和功率状态达到最佳状态。同时，化工电机的长时间运行也会导致电机构件老化，造成电机绝缘层性能降低，电机容量的安全冗余也能延长化工电机的使用寿命，增强电机运行的安全性和可靠性。

2.2外界运行环境对电机运行可靠性的影响分析

化工电机在设计制造时，往往会针对不同的外界运行环境，采取用针对性的设备设计、工艺和保护措施来适应电机外界运行环境。比如，化工防爆电机、商船用电机、军用机车电机和潜水电机等，均是根据不用的外界运行环境对电机采取相适应的工艺和设计处理，保证电机可以适应特定的外界环境，保障电机的长时间运行的可靠性。如果机电设备的外界环境发生突变或机电设备的防护措施失效，造成电机的实际运行环境超过设计，极易造成化工电机的关键构件发生损坏，甚至导致整体电机报废。因此在电机的使用过程中，需要结合电机的运行环境和可能发生的突发情况，做好相对相应的防护形式，避免粉尘、水汽、油污进入化工电机内部，造成机电绕组绝缘层损坏，导致化工机电断路烧毁。

3　电机轴承温度异常过高的处理措施

化工电机的轴承温度过大时，会造成电机轴承材质疲劳，磨损变大，电机功率效率降低，严重时会造成电机轴承损坏。因此对化工电机轴承运行状态进行实时的监测对于保证电机的正常运行尤为重要。电机轴承在长时间的生产运行过程中难免不会发生部件磨损，为保证电机的正常运行，在日常的管理中会采用设置备用电机，并且会在规定电机轮换使用时间，避免长时间运行造成电机轴承磨损。化工电机在运行中如果负载过大，电机轴承承受过大的负载过大，在轴承润滑油过多或过小状况下，均会造成电机轴承运行温度过高。此时就必须置换成备用电机，对异常电仪进行详细的检查，及时消除故障隐患。

4　结论

在化工电机运行的过程中，振动噪声异常、温度异常以及参数指数异常被视为故障异常的主要表现形式。容量参数的选择以及外界运行环境的因素均对化工电机的可靠性产生显著影响，这些因素有可能导致化工电机的使用寿命缩短，进而降低其运行的可靠性。因此，在日常的生产运行管理中，对于电机的运行温度、电参数以及振动噪声进行严谨的实时监测显得尤为重要。通过实时监测，我们能够及时发现化工电机的故障问题，从而迅速开展隐患排查工作，排除潜在的故障隐患，确保化工生产的正常运行。