Виды и причины износа электрооборудования

В процессе работы электрооборудования происходит его постепенное изнашивание. Применительно к любым техническим объектам различают два вида износа: физический и моральный. Под физическим износом понимается изменение размеров, формы, массы технического объекта или состояния его поверхности вследствие остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок либо из-за разрушения поверхностного слоя при трении. Применительно к электрооборудованию выделяют механический, электрический и моральный износы. Показатели надежности оборудования (срок службы до износа, интенсивность отказов и др.) зависят от физического износа. Поэтому во время периодических ремонтов наиболее изношенные детали и узлы заменяют новыми.

Механический износ электрооборудования происходит из-за длительных переменных или постоянных воздействий на его отдельные детали или сборочные узлы. В результате изменяется их первоначальная форма или ухудшаются качества, например, на поверхности коллектора электрических машин постоянного тока образуются глубокие дорожки. Причиной быстрого механического износа коллектора может быть продолжительное воздействие на него щеток, прижатых с усилием, превышающим допустимое, или неправильный выбор вида щеток, например, более твердых, чем те, на которые рассчитан коллектор. В электрических машинах из-за трения механически изнашиваются, кроме коллектора, шейки валов, подшипники, контактные кольца роторов.

Электрический износ — это потеря электроизоляционными материалами электрооборудования изоляционных качеств. Например, электрически изнашиваются пазовая изоляция электрических машин, изоляция проводов обмоток и др. Электрический износ изоляции чаще всего является результатом длительной эксплуатации электрооборудования, воздействия на изоляцию высоких температур или химически агрессивных веществ. Эти факторы приводят к быстрому "старению" изоляции (потере изоляционных свойств) и как следствие — к витковым замыканиям в обмотках и катушках, пробою изоляции и появлению потенциалов опасной величины на частях электрооборудования, обычно не находящихся под напряжением, т. е. к повреждениям, устранение которых требует капитального ремонта электрооборудования.

Моральный износ — это устаревание исправного электрооборудования, дальнейшая эксплуатация которого нецелесообразна из-за создания нового, технически более совершенного или более экономичного электрооборудования аналогичного назначения. Однако иногда эксплуатация морально изношенного электрооборудования может быть технически и экономически целесообразной, если при его капитальном ремонте осуществляется модернизация.

1.5 Система планово-предупредительного ремонта

Ремонт электрооборудования на промышленных предприятиях проводится в соответствии с принятой в нашем государстве системой планово-предупредительного ремонта (ППР). Периодичность и объем ремонтов устанавливаются системой ППР в зависимости от режимов работы, технического состояния и условий эксплуатации электрооборудования. Таким образом, система ППР — это система организационных и технических мероприятий, выполнение которых обеспечивает продолжительную и безаварийную работу электрооборудования.

Существуют три основные системы организации ППР электрооборудования промышленных предприятий: централизованная, децентрализованная и смешанная.
При централизованной системе ремонт выполняют несколько ремонтных служб, специализированных по видам электрооборудования или работ. Эти службы подчинены главному энергетику предприятия. Персонал, обслуживающий электрооборудование цеха или подстанции, выполняет только работы по надзору и мелкому текущему ремонту.

Децентрализованная система характеризуется отсутствием специализированных ремонтных служб. Все электроремонтные работы выполняет персонал электроремонтных мастерских или бригад, находящихся в административном подчинении соответствующего начальника, например начальника цеха.

Смешанная система характеризуется тем, что в структуре предприятия имеются как электроремонтные мастерские и бригады, выполняющие небольшие по объему и сложности ремонтные работы, так и специализированные ремонтные службы, осуществляющие сложные и большие по объему работы.

В настоящее время для проведения технической диагностики (определения состояния оборудования и выявления неисправностей) и ремонта все более широко используются средства вычислительной и микропроцессорной техники (установки, стенды, устройства для диагностики и испытания электрооборудования), позволяющие сокращать сроки проведения ремонтов, уменьшать затраты на ремонт и повышать эффективность эксплуатации электрооборудования. Например, одним из направлений повышения безопасности выполнения работ при диагностике воздушных линий электропередач высокого напряжения (ВН) является применение приборно-программного комплекса (ППК), устанавливаемого на легких летательных аппаратах. Такие комплексы широко используются энергокомпаниями Америки, Австралии и ряда стран Западной Европы. Подобные комплексы целесообразно использовать и в энергосистеме Беларуси, например, при регулярных осмотрах воздушных ЛЭП (напряжением 35 - 330 кВ и протяженностью 1845 км) в Борисовских электросетях, которые проводятся на легком самолете.

Виды ремонтов

Положением о ППР электрооборудования промышленных предприятий предусмотрено выполнение нескольких видов ремонта (текущего и капитального, среднего и капитального или текущего, среднего и капитального). На практике широко используется система, предусматривающая осуществление для большей части электрооборудования двух видов ремонта: текущего и капитального.

При текущем ремонте после осмотра всего электрооборудования устраняют мелкие дефекты, регулируют механизмы и выполняют ряд других небольших по объему работ (например, перезарядку предохранителей с заменой плавких вставок, зачистку подгорелых контактов аппаратов, замену изношенных щеток), позволяющих обеспечить нормальную работу электрооборудования до следующего планового ремонта. Текущие ремонты производят обычно без разборки электрооборудования в период кратковременных остановок производственного оборудования.

Средним считают ремонт, при котором предупреждают чрезмерный износ наиболее ответственных деталей и узлов электрооборудования. В этом случае заменяют отдельные детали, устраняют дефекты изоляции лобовых частей обмоток электродвигателей, ремонтируют щеткодержатели (меняют пружины и гибкие связи), шлифуют контактные кольца электродвигателей с фазным ротором и т. п.

При капитальном ремонте восстанавливают или заменяют отдельные основные детали и узлы электрооборудования. Например, к этому виду ремонта относят перемотку статорных или роторных обмоток электрических машин, перезаливку подшипников скольжения электродвигателей, изготовление и установку новых обмоток силовых трансформаторов. Капитальный ремонт обычно производится при частичной или полной разборке электрооборудования. Иногда при капитальном ремонте электрических машин, трансформаторов и коммутационных аппаратов осуществляют их модернизацию, т. е. совершенствуют конструкцию, улучшают эксплуатационные показатели, повышают надежность и другие характеристики. Главная цель модернизации заключается в приближении технических показателей ремонтируемого электрооборудования к техническим показателям нового, более совершенного оборудования. При этом затраты времени, средств и материалов на модернизацию электрооборудования должны быть оправданы теми техническими или экономическими результатами, которые будут достигнуты после его модернизации. Если при капитальном ремонте осуществляется модернизация с изменением конструкции и основных технических параметров оборудования, то такой ремонт называют капитально-реконструктивным.

Межремонтный период — период работы электрооборудования между двумя очередными плановыми ремонтами, например соседними текущими, текущим и капитальным или текущим и средним.

Ремонтный цикл — промежуток времени работы электрооборудования между двумя очередными капитальными ремонтами или с момента ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта.

Структура ремонтного цикла представляет собой совокупность текущих и средних ремонтов на протяжении одного ремонтного цикла.
Основой для определения продолжительности межремонтного периода и ремонтного цикла служит расчетное (или действительное) время, в течение которого электрооборудование может нормально работать в заданных режимах. При этом ориентируются на продолжительность нормальной работы наиболее быстро изнашивающихся деталей и узлов электрооборудования.
Ремонты электрооборудования предприятий планируют на один год с разбивкой по кварталам и месяцам. Такое планирование ремонтов называется текущим (планирование ремонтов электрооборудования на более длительный период называется перспективным). Существует также оперативное планирование ремонта электрооборудования с помощью сетевых графиков, которые могут быть общими или локальными. Общий сетевой график предусматривает ремонт определенного комплекса электрооборудования (отдельной электроустановки, подстанции, цеха), а локальный — ремонт отдельной крупной единицы электрооборудования (мощного электродвигателя, силового трансформатора).

Модель сетевого графика представлена на рис. 3.1 (стрелками обозначены виды работ, а кружками — события). Под видом работ понимается определенный производственный процесс ремонта, требующий затрат времени, материалов, применения различных инструментов или приспособлений. Событие представляет собой промежуточный или конечный результат одного или нескольких видов работ. Таким образом, сетевой график — это схематичное изображение операций и элементов производственного процесса ремонта, а также связей между ними, порядка и технологической последовательности их выполнения. Составление сетевых графиков ремонта электрооборудования начинают после установления взаимосвязей между видами работ согласно технологической последовательности их выполнения. На графиках линии со стрелками идут слева направо: номер события, из которого выходит линия, меньше номера события, куда она входит; номера событий не должны повторяться, а все события, кроме завершающего, — иметь продолжение (в виде линий со стрелками).

На рис. 3.1 событие 1 является началом работ А-10, Б-3 и В-11, а события 6, 2, 3 — соответственно результатами этих работ и одновременно началом работ И-8, Е-9, Д-12, Г-4, М-22. Цифры после букв обозначают продолжительность (в месяцах, неделях, днях) выполнения отдельных видов электроремонтных работ между двумя событиями. На сетевых графиках ремонта четко выявляются те виды работ, от которых зависит общая продолжительность всего комплекса работ по ремонту. Она определяется последовательностью ремонтных работ с наибольшим временем от исходного до завершающего события (на рис. 3.1. наибольший срок ремонта показан жирными линиями). Такая последовательность ремонтных работ является важным элементом сетевого графика, определяет его критический путь, позволяет анализировать отдельные виды работ на этом пути и намечать дополнительные мероприятия с целью сокращения продолжительности выполнения этих работ, а следовательно, и общего срока ремонта электрооборудования. Применительно к ремонту силового трансформатора событие 1 означает разборку трансформатора, а событие 13 — его испытание после ремонта.

Рис. 3.1. Модель сетевого графика ремонта электрооборудования

Выполнение ремонтов по графикам оказывает большое организующее и дисциплинирующее влияние на персонал ремонтных предприятий, а также позволяет повысить эксплуатационные и экономические показатели электрооборудования.

На промышленных предприятиях существует определенная структура электроремонтных подразделений, которая, кроме цехов (с технологическими отделениями) по ремонту крупных единиц конкретного вида электрооборудования (например, цех по ремонту электрических машин, цех по ремонту трансформаторов), включает ряд производственных участков, где специализированные бригады выполняют определенные виды ремонтных работ.

Структура электроремонтного цеха и состав его оборудования определяются различными факторами, основными из которых являются количество, номенклатура, габаритные размеры и сложность ремонтируемого электрооборудования. Электроремонтный цех предприятия средней мощности с небольшим объемом ремонтируемого электрооборудования имеет следующие производственные отделения: разборочно-дефектировочное, ремонтно-механическое, обмоточное, сушильно-пропиточное, комплектовочное, испытательную станцию, а также отдельные участки, на которых выполняются конкретные виды работ по ремонту трансформаторов, электрических машин и коммутационных аппаратов.

В разборочно-дефектировочном отделении ремонтируемое оборудование очищают от грязи, сливают масло из трансформаторов и маслонаполненных аппаратов, выполняют предремонтные испытания, разбирают электрооборудование, проводят дефектировку (определяют состояние и степень износа отдельных частей, а также объем предстоящего ремонта, оформляют дефектационную ведомость и маршрутную карту ремонта, навешивают маркировочные бирки на детали, подлежащие ремонту, принимают меры по сохранению исправных частей электрооборудования), передают неисправные детали на ремонтные участки, а исправные — в комплектовочное или сборочное отделение.

Разборочно-дефектировочное отделение оснащается подъемно-транспортными средствами, испытательной станцией или стендами для проведения предремонтных испытаний поврежденного электрооборудования, моечными ваннами, съемниками, приспособлениями и инструментом для разборки ремонтируемого электрооборудования.

В ремонтно-механическом отделении ремонтируют и при необходимости изготавливают новые детали электрооборудования (валы, коллекторы, щеточные механизмы, подшипники скольжения), производят перешихтовку сердечников роторов и статоров электрических машин, расшихтовывают магнитопроводы трансформаторов, выполняют необходимые слесарные работы. Это отделение оснащено подъемно-транспортными средствами, металлообрабатывающими станками, прессами, сварочными аппаратами, инструментами и специальными приспособлениями.
При необходимости выполнения работ по хромированию и никелированию деталей в отдельном помещении устанавливаются гальванические ванны.

Кроме перечисленного оборудования в ремонтно-механическом отделении имеются слесарные верстаки, стеллажи и шкафы для хранения деталей и инструмента.

В обмоточном отделении ремонтируют поврежденные (восстанавливают изоляцию) и изготавливают новые обмотки электрических машин, трансформаторов и катушек электрических аппаратов. Отделение оснащается станками для намотки и изолировки обмоток и катушек, станком для изготовления клиньев, гильотинными ножницами для резки изоляционных материалов, станками для бандажирования роторов и якорей электрических машин, сварочным и паяльным инструментом для соединения проводов обмоток, испытательной установкой для пооперационного контроля изоляции изготавливаемых обмоток, а также аппаратами контроля правильности соединения схем обмоток. При необходимости устанавливают (в отдельном помещении с наличием вентиляционных устройств и средств пожаротушения) печь для отжига проводов, ванну для их травления и станок для волочения и калибровки проводов старой обмотки.

Сушилъно-пропиточное отделение служит для пропитки и сушки изготовленных обмоток. В состав его оборудования входят пропиточные ванны, печи для сушки и запечки пропитанных обмоток, подъемно-транспортные средства для транспортировки массивных обмоток и емкости для хранения пропиточных лаков и растворителей в количествах, обеспечивающих не более чем суточную потребность в них. Учитывая вредность паров и летучих частиц лаков и растворителей, их большую пожаро- и взрывоопасность, помещения этого отделения обеспечивают вытяжными вентиляционными устройствами и средствами пожаротушения.

Комплектовочное отделение является местом, куда доставляют все отремонтированные, а также исправные и некоторые новые сборочные единицы и детали ремонтируемого оборудования. Полностью укомплектованное электрооборудование передается затем в сборочное отделение. Отделение оборудуется верстаками, стеллажами, необходимым инструментом, приспособлениями и подъемно-транспортными средствами.
В сборочном отделении производят общую сборку ремонтируемого оборудования. Оно оснащается сборочными инструментами и приспособлениями, верстаками и стеллажами, приспособлениями для статической и динамической балансировки роторов и якорей электрических машин, испытательным стендом для выполнения всего комплекса послеремонтных испытаний.

Рис. 3.2. Структурно-технологическая схема цеха по ремонту электрических машин

Испытательная станция располагается в отдельном помещении и содержит высоковольтные испытательные электроустановки, стенды, различные приборы и средства защиты.

Электроремонтный цех имеет склады для хранения ремонтного фонда (отдельные узлы и сборочные единицы электрооборудования: обмотки высокого и низкого напряжения трансформаторов, комплекты контактной системы к выключателям и т. п.) и отремонтированного оборудования, инструментальные и материальные кладовые, подсобные и бытовые помещения, а также другие помещения, число которых и назначение определяются в каждом конкретном случае принятой технологией и условиями ремонта.

Наиболее распространенная структурно-технологическая схема электроремонтного цеха, например по ремонту электрических машин, приведена на рис. 3.2.

Рабочее место — зона, оснащенная необходимыми техническими средствами, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя или группы исполнителей, совместно выполняющих одну работу или операцию.
Организация рабочего места — система мероприятий по оснащению рабочего места средствами и предметами труда и их размещение в определенном порядке.
Рабочее место включает: основное и дополнительное оборудование (станки, механизмы, установки), технологическую оснастку, приспособления, инструмент и необходимый инвентарь (установочные столы, верстаки, стеллажи, шкафы).

Рабочее место может быть расположено вблизи ремонтируемого оборудования или в электроцехе предприятия. Вблизи ремонтируемого электрооборудования рабочее место организуют при ремонте крупногабаритных трансформаторов или электрических машин, транспортировка которых в ремонтный цех по каким-либо причинам невозможна или нецелесообразна. В таких случаях рабочим местом электрослесаря временно служит ремонтная площадка, надежно отгороженная от остального оборудования и оснащенная всем необходимым для обеспечения безопасности труда при выполнении всех видов ремонтных работ.

При ремонте сравнительно небольших по габаритам и массе деталей и сборочных узлов рабочее место располагается на территории ремонтного цеха и оборудуется инструментальным шкафом и слесарным верстаком.
При организации рабочего места должны соблюдаться требования ГОСТов по созданию здоровых и безопасных условий труда электрослесарей.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: