5.4 Диагностический контроль электродвигателей
5.4.1 Периодичность диагностирования указана в таблице 5.4. По согласованию с Менеджером по Э и ТО Региона она может быть изменена в зависимости от состояния ЭД, срока эксплуатации (наработки), рекомендаций заводских инструкций и ПТЭЭП.
5.4.2 Заключение о пригодности ЭД к дальнейшей эксплуатации должно выдаваться на основании результатов диагностирования по каждому параметру, а также по совокупности результатов всех предыдущих измерений, испытаний и осмотров.
При выходе значений параметра за пределы норм в результате продолжительной эксплуатации, при скачкообразном изменении (ухудшении) значения параметра должны быть приняты меры по установлению и устранению причин (проведение КТО, других видов контроля, вывод в ремонт).
5.4.3 В процессе эксплуатации ЭД должны осуществляться плановый и неплановый диагностический контроль в соответствии с таблицей 5.4, ПТЭЭП и рекомендациями завода-изготовителя.
5.4.4 Плановый диагностический контроль должен проводиться с целью определения технического состояния ЭД, вида (типа) развивающегося (скрытого) дефекта и прогноза работоспособности электродвигателя до следующего планового диагностического контроля.
В объём планового диагностического контроля входят работы по выполнению измерений и испытаний, указанные в таблице 5.4. Объём и периодичность рекомендуемого ДК должны быть приняты за основу и корректироваться с учётом 5.4.1 настоящего Руководства.
Таблица 5.4 Периодичность, методы и трудоёмкость планового диагностического
контроля электродвигателей
Наименование оборудования, виды диагностирования
|
Периодичность
|
1 ЭД асинхронные низковольтные (обычного и взрывозащищенного исполнения вспомогательных систем)
|
Измерение сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции обмоток статора, сопротивления изоляции подводящего кабеля у ЭД наружной установки*
|
3 года
|
Тепловизионный контроль
|
Контроль вибрации передвижной лабораторией (кроме ЭД задвижек)
|
3/6 месяцев**
|
2 ЭД асинхронные высоковольтные (взрывозащищенного исполнения мощностью свыше 100 кВт)
|
Измерение сопротивления изоляции обмоток статора и коэффициента абсорбции R60/R15 (при необходимости сушка)***
|
3 года
|
Тепловизионный контроль
|
Испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц
|
Контроль вибрации передвижной лабораторией
|
3/12 месяцев**
|
3 ЭД синхронные высоковольтные (с частотой вращения 3000 об/мин)
|
Измерение сопротивления изоляции обмоток статора и коэффициента абсорбции***
|
3 года
|
Измерение сопротивления изоляции обмотки ротора, силовых цепей и цепей возбуждения возбудителя
|
Тепловизионный контроль
|
Контроль вибрации передвижной лабораторией
|
12 месяцев**
|
4 ЭД асинхронные высоковольтные вертикальные (с частотой вращения 1500 об/мин)
|
Измерение сопротивления изоляции обмоток статора, коэффициента абсорбции***
|
3 года
|
Тепловизионный контроль
|
Контроль вибрации передвижной лабораторией
|
12 месяцев**
|
5 ЭД асинхронные электропривода запорной арматуры
|
Измерение сопротивления изоляции обмоток статора ЭД и подводящего кабеля (у ЭД наружной установки проверить дополнительно коэффициент абсорбции)
|
3 года
|
Проверка состояния и измерение сопротивления изоляции кабелей управления электрооборудования электропривода
|
* Проводить измерения также каждые 6 месяцев в случае простоя двигателя.
** Периодичность в соответствии с 5.4.5.
*** Выполняется также при простое ЭД наружной установки более 3 месяцев.
|
5.4.5 Плановый диагностический контроль вибрации электродвигателей магистральных и подпорных насосных агрегатов осуществляется передвижной лабораторией с применением портативной виброаппаратуры.
Плановый диагностический контроль вибрации электродвигателей, имеющих встроенный контроль вибрации, магистральных и подпорных насосов должен проводиться комплексно с насосом 1 раз в 12 месяцев с проведением виброакустического анализа.
Контроль вибрации ЭД насосов вспомогательных систем, работающих постоянно (например, систем смазки, откачки утечек и подобных), проводится 1 раз в 3 месяца, ЭД вентиляторов – 1 раз в 6 месяцев без проведения виброакустического анализа.
Контроль вибрации портативной аппаратурой с выполнением виброакустического анализа ЭД всех вспомогательных систем на НПС (МТ) за исключением ЭД задвижек и погружных насосов должен проводиться не реже 1 раза в 12 месяцев.
5.4.6 Виброаппаратура должна позволять выполнять спектральный и амплитудно-фазовый анализ и соответствовать ГОСТ ИСО 2954.
Каждое измерение вибрации портативной аппаратурой необходимо проводить в строго фиксированных одних и тех же местах, очищенных от грязи и корпусной краски, отмеченных краской (маркером) или любой другой отметкой.
При использовании портативной виброаппаратуры вертикальная составляющая вибрации должна измеряться на верхней части крышки подшипника над серединой длины его вкладыша.
Горизонтально-поперечная и горизонтально-осевая составляющие вибрации измеряются ниже на 2-3 мм от оси ротора электродвигателя напротив середины длины опорного вкладыша.
Места измерения вибрации портативной аппаратурой должны быть максимально приближены к стационарно установленным датчикам.
5.4.7 Вибрация электродвигателей насосов и вентиляторов вспомогательных систем измеряется в вертикальном направлении на подшипниковых опорах и на головках фундаментных болтов. Где нет выносных опор на корпусе над опорой. Для выяснения причин повышенной вибрации дополнительно проводят измерения в горизонтально-поперечном и осевом направлениях.
У электродвигателей, не имеющих выносных подшипниковых узлов, вибрация измеряется на корпусе, над подшипником в точке, расположенной как можно ближе к оси вращения ротора.
5.4.8 Для оценки жесткости крепления рамы к фундаменту вибрация измеряется на всех элементах крепления электродвигателя к раме. Измерение производится в вертикальном направлении на анкерных болтах (головках) или рядом с ними на фундаменте на расстоянии не более 100 мм от них. Измерение проводится при плановом и неплановом вибродиагностическом контроле.
5.4.9 Дежурный персонал и специалисты по вибродиагностике Подрядчика выполняют постоянное слежение за уровнем вибрации электродвигателя в данный момент времени и в динамике, с возможностью ручной, автоматизированной или смешанной регистрации информации о величине вибрации.
По результатам контроля проводится анализ уровня вибрации, при котором сравниваются:
текущее значение вибрации с допустимым, с учётом режима перекачки;
скорость изменения вибрации относительно предыдущих измерений.
Делаются выводы об общем вибросостоянии электродвигателя и о необходимости проведения дополнительных вибродиагностических работ.
5.4.10 При выполнении дополнительных вибродиагностических работ анализируются спектральные и амплитудно-фазовые характеристики вибрации. Необходимость, время проведения работ определяет Менеджер по Э и ТО, либо лицо Подрядчика, ответственное за выполнение вибродиагностического контроля.
Специалист по вибродиагностике оценивает фактическое техническое состояние электродвигателя, составляет прогноз его работоспособности.
5.4.11 После монтажа нового или отремонтированного электродвигателя, а также по окончании ремонта проводятся измерения и фиксируются базовые значения вибрации на головках анкерных болтов и на подшипниковых опорах в вертикальном направлении. При этом уровень вибрации не должен превышать значения, указанные в документации на конкретный тип электродвигателя. В противном случае считается, что электродвигатель имеет дефект, или его монтаж выполнен некачественно. Необходимо установить причины повышения вибрации и устранить их.
5.4.12 Оценку вибросостояния на соответствие допустимым значениям вибрации проводят по результатам измерений, выполняемых при работе оборудования на установившемся режиме.
5.4.13 Неплановый вибродиагностический контроль электродвигателей магистральных и подпорных насосных агрегатов проводится с целью определения неисправности в следующих случаях:
– если величина вибрации в любой из контролируемых точек превысила 75 % от аварийного значения вибрации (уровень ОСТАНОВ);
– если величина вибрации превысила базовое (значение, полученное после 72–х часовой обкатки нового электродвигателя или после ремонта) в 2 раза;
– если величина вибрации на головках анкерных болтов превысила 1,8 мм/с;
– если при установившемся режиме перекачки происходит внезапное увеличение изменения виброскорости на 2 мм/с или виброперемещения на 20 мкм от любого предшествующего измеренного уровня;
– если присутствуют посторонние шумы или происходит повышение температуры подшипников.
Неплановый вибродиагностический контроль электродвигателей вспомогательных насосов рекомендуется проводить в случае появления посторонних шумов, выявляемых во время обхода.
Необходимость проведения непланового контроля определяет Менеджер по Э и ТО или специалисты Подрядчика.
По результатам контроля принимается решение о выводе электродвигателя в ремонт или продолжении эксплуатации.
5.4.14 Общая оценка технического состояния электродвигателя по вибрации и возможность прогнозирования (при необходимости) остаточного ресурса по изменению уровня вибрации должны проводиться в соответствии с разделом Л.2 Приложения Л настоящего Руководства.
5.4.15 Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса ЭД и между обмотками должно проводиться в целях проверки состояния изоляции. В случае удовлетворительных результатов возможны дальнейшие испытания изоляции (при необходимости) и продолжение эксплуатации ЭД.
Измерение сопротивления изоляции обмотки должно осуществляться в практически холодном состоянии испытуемого ЭД (до начала других испытаний), в нагретом состоянии – при температуре обмоток, близкой к температуре установившегося режима работы при испытании, до и после испытания изоляции обмоток на электрическую прочность.
Измерение сопротивления изоляции выполняется в соответствии с ГОСТ 11828.
5.4.16 Измерение сопротивления изоляции обмоток статора электродвигателя с номинальным напряжением 10 кВ проводится мегаомметром на напряжение 2500 В классом точности не хуже 2,5, ротора синхронного ЭД – мегаомметром на напряжение 500 В или 1000 В, ЭД напряжением 0,4 кВ – мегаомметром на 500 В.
Измерение сопротивления изоляции термопреобразователей с соединительными проводами, заложенных в конструкцию статора и ротора, проводится мегаомметром на напряжение 250 В того же класса.
При определении коэффициента абсорбции должен использоваться мегаомметр, дающий погрешность измерения не более 10 %.
5.4.17 Минимально допустимая величина измеренного сопротивления изоляции электродвигателей должна соответствовать нормам, установленным заводской технической документацией или приведенным в Приложении 3 ПТЭЭП. Если в стандартах и технических условиях на конкретный тип электродвигателя указаны иные нормы, то при измерениях необходимо руководствоваться наиболее жесткими из них.
5.4.18 Измерение сопротивления изоляции относительно корпуса ЭД и между обмотками следует проводить поочередно для каждой цепи, имеющей отдельные выводы на клеммной панели, при электрическом соединении всех прочих цепей с корпусом ЭД. Измерение сопротивления изоляции обмоток, наглухо сопряженных в звезду или треугольник, следует проводить для всей обмотки по отношению к корпусу.
Изолированные обмотки и защитные конденсаторы, а также иные устройства, постоянно соединенные с корпусом, на время измерения сопротивления изоляции двигателя должны быть отсоединены от корпуса ЭД.
5.4.19 Оценка увлажненности изоляции обмотки статора должна выполняться по её электрическому сопротивлению и току абсорбции.
Коэффициент абсорбции (k) определяется по формуле
 , (5.1)
где R60 и R15 – сопротивление изоляции соответственно через 60 и 15 с после приложения напряжения.
5.4.20 Допустимые значения сопротивления изоляции R60 одной фазы или ветви обмоток статоров двигателей напряжением свыше 1 кВ, измеренные при температуре не ниже 10 °С, согласно [3] должны быть не менее указанных в таблице Л.8 приложения Л или заводской документации.
Значение коэффициента абсорбции R60/R15 для обмоток статоров электродвигателей с микалентной компаундированной изоляцией напряжением свыше 1 кВ должно быть не ниже 1,2; с термореактивной изоляцией не ниже 1,3 [3].
5.4.21 Сопротивление изоляции обмоток роторов синхронных электродвигателей и асинхронных электродвигателей с фазным ротором на напряжение 3 кВ и выше или мощностью более 1 МВт должно быть не менее 0,2 МОм или установленного заводской технической документацией.
5.4.22 Тепловизионный контроль высоковольтных ЭД переменного тока должен выполняться для оценки общего теплового состояния машины, выявления скрытых дефектов изоляции и токоведущих частей, дефектов в работе магнитных и механических систем.
5.4.23 Тепловизор для проведения инфракрасной диагностики должен отвечать следующим требованиям:
разрешающая способность по температуре: не хуже 0,1 °С;
температурный диапазон измерений: 0…200 °С;
спектральный диапазон: 8…12 мкм;
температура окружающей среды: минус 10…+50 °С;
допустимая погрешность: не более 1,5 °С;
автоматическая компенсация воздействия внешних факторов;
возможность обмена данных с компьютером;
угол поля зрения: около 40 град;
ёмкость энергонезависимой памяти: не менее 100 кадров;
независимое питание;
малый вес и габариты.
Кроме тепловизоров при инфракрасном контроле могут быть применены радиационные пирометры, имеющие большой угол визирования, оптический или лазерный прицел и цифровую индикацию.
Пирометры с малым углом визирования (1:200, 1:300) целесообразно использовать при контроле контактных соединений (КС) в сочетании с тепловизором.
5.4.24 Перед проведением ТК должны быть выполнены подготовительные работы, обеспечивающие, исходя из конструктивных особенностей и размещения ЭД, максимальную возможность контроля температуры подверженных нагреву токоведущих, конструктивных частей, элементов силовых цепей и их контактных соединений, элементов защиты и коммутационных аппаратов, силовых элементов системы возбуждения.
5.4.25 ТК должен осуществляться при работающем ЭД или сразу после отключения в практически горячем состоянии.
Инфракрасному контролю подлежат:
силовые диоды системы возбуждения;
элементы щеточного аппарата (кольца, щетки) синхронного ЭД;
пайки лобовых частей обмоток статора (при возможности доступа);
трансформаторы возбудителя;
паяные, винтовые и болтовые контактные соединения в панелях управления (на клеммных колодках, автоматах, коммутационных аппаратах);
контактные соединения силовых кабелей и шин;
корпус статора, подшипниковых щитов, систем вентиляции;
охладитель;
другое оборудование и его элементы, подверженные при работе нагреву и имеющие безопасный доступ при контроле.
5.4.26 Для оценки нагрева контактных соединений и подшипников следует руководствоваться ГОСТ 8024, таблицей Л.4 Приложения Л настоящего Руководства, Приложением 3 РД 34.45-51.300-97 [6], заводской инструкцией.
Для оценки нагрева одинаковых по назначению элементов, несущих одинаковую токовую нагрузку и находящихся в одинаковых условиях среды (диоды, силовые шины), для которых не определены нормируемые предельные величины, необходимо использовать метод сравнения измеренных температур с определением предполагаемой причины повышенного нагрева (дефект изоляции, дефект или неисправность элемента, слабый контакт).
5.4.27 При тепловизионном контроле необходимо обращать внимание на отличия в распределении температур по поверхности элементов (аппаратов) разных фаз присоединения. Если таковые отличия будут обнаружены, то следует определить, например методом изотерм, месторасположение источника нагрева и выявить дефектный узел.
После устранения выявленного дефекта необходимо провести повторное диагностирование для определения качества выполненного ремонта.
5.4.28 Оценка и анализ теплового состояния токоведущих частей и элементов ЭД должны осуществляться по Приложению 3 РД 34.45-51.300-97:
по нормируемой температуре нагрева и (или) превышению температуры (для контактных соединений, аппаратных выводов, трансформатора (обмоток, магнитопровода), жил силовых кабелей, болтовых соединений токоведущих выводов, подшипников);
по избыточной температуре (для шин, коммутационных аппаратов, фаз);
путем сравнения измеренной температуры в пределах фазы, между фазами, с температурой заведомо исправных элементов (для силовых диодов, шин, КС, жил кабелей, обмоток трансформатора);
по динамике изменения температуры во времени (при наличии данных предыдущего контроля для всех контролируемых элементов);
по коэффициенту дефектности (для шин, кабелей, проводов).
Результаты контроля заносятся в протокол установленной формы. При необходимости протокол дополняется термограммами.
5.4.29 Проверка исправности силовых трансформаторов и диодов должна проводиться при отсутствии встроенного контроля полупроводниковых приборов систем возбуждения.
5.4.30 Неразрушающий контроль валов роторов при капитальном ремонте высоковольтных электродвигателей магистральных и подпорных насосных агрегатов (дефектоскопия) должен проводиться специализированными организациями, в соответствии с Приложением Л.
|
