Утверждено Главным инженером ООО «Газпромэнергодиагностика» А.В. Авдониным 12 февраля 2004 г.
МЕТОДИКА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ДИАГНОСТИРОВАНИЮ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ ОРГАНИЗАЦИЙ ОАО «ГАЗПРОМ»
Подписано Начальником отдела диагностики электрических машин В.В. Рытиковым 10 февраля 2004 г.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О ТЕХНИЧЕСКОМ ДИАГНОСТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ
1.1. Назначение Методики. 1.1.1. Настоящей Методикой следует руководствоваться при диагностическом обследовании эксплуатируемого и вводимого в эксплуатацию электродвигателя. Электродвигатели, отработавшие установленный стандартом минимальный ресурс, должны подвергаться комплексному обследованию, охватывающему как основные, так и вспомогательные элементы. 1.1.2. Методика предусматривает диагностическое обследование, как правило, не требующее вывода электродвигателя в ремонт и позволяющее определять степень развития и опасность возможных дефектов на ранних стадиях. 1.1.3. В Методике приведен перечень диагностических работ и предельно допустимые значения контролируемых характеристик. Техническое состояние электродвигателя определяется не только путем сравнения результатов с нормируемыми значениями, но и по совокупности результатов всех проведенных испытаний, осмотров и данных эксплуатации. Полученные результаты во всех случаях должны быть сопоставлены с результатами измерений на однотипном оборудовании. Однако главным является сопоставление измеренных значений параметров электродвигателя с их исходными значениями и оценка имеющих место различий по указанным в Методике допустимым изменениям. Выход значений параметров за установленные границы (предельные значения) следует рассматривать как признак возникновения и развития повреждений (дефектов), которые могут привести к отказу оборудования. 1.1.4. В качестве исходных значений контролируемых характеристик при вводе в эксплуатацию нового электродвигателя принимают значения, указанные в паспорте или протоколе заводских испытаний. При диагностике электродвигателей в процессе эксплуатации в качестве исходных принимаются значения параметров, определенные при вводе в эксплуатацию нового электродвигателя. Качество проводимого ремонта оценивается сравнением результатов обследования после ремонта с данными при вводе в эксплуатацию нового электродвигателя, принимаемыми в качестве исходных. После капитального или восстановительного ремонта, а также реконструкции, проведенных на специализированном ремонтном предприятии, в качестве исходных для контроля в процессе дальнейшей эксплуатации электродвигателя принимаются значения, полученные по окончании ремонта (реконструкции).
2.1. Показатели и характеристики технического диагностирования. 2.1.1. Периодичность диагностирования. Техническое диагностирование проводится по истечении установленного нормативно-технической документацией срока службы с целью оценки состояния, установления сроков дальнейшей работы и условий эксплуатации, а также после проведения капитального ремонта. 2.1.2. Продолжительность диагностирования. Диагностическое обследование электродвигателя производится в объеме, установленном данной Методикой.
2.2. Характеристика номенклатуры диагностических параметров. Перечисленные ниже диагностические параметры являются основными при определении технического состояния электродвигателя, при этом обследование вспомогательных элементов, состояние которых не является определяющим фактором при оценке технического состояния электродвигателя и решении вопроса о возможности его дальнейшей эксплуатации, может, как правило, производиться в объемах и оцениваться по критериям, указанным в упомянутых документах. Вспомогательные элементы относительно дешевы и при неисправном их состоянии без особых затруднений могут быть заменены или, если это возможно, восстановлены. 2.2.1. Номенклатура параметров технического состояния электродвигателя. При проведении диагностики регистрируются такие параметры электродвигателя как: сопротивление изоляции обмоток статора и ротора, коэффициент абсорбции, сопротивление обмоток статора и ротора, сопротивление подстуловой изоляции, виброскорость, уровень частичных разрядов, результаты визуального осмотра, наличие или отсутствие замыканий листов активной стали. 2.2.2. Глубина поиска места отказа или неисправности: - при низком значении сопротивления изоляции - причина снижения или место пробоя изоляции; - при наличии замыканий листов активной стали - место и характер замыкания; - при повышенном значении виброскорости - причина повышенной вибрации; - при наличии высокого уровня частичных разрядов - причина повышения уровня разрядов.
2.3. Правила измерения диагностических параметров. 2.3.1. Состав работ при проведении диагностического обследования электродвигателя: 1) Предварительный сбор информации: - анализ опыта эксплуатации, ремонтов и результатов испытаний электродвигателя, уточнение на этой основе элементов двигателя, требующих при обследовании особого внимания; - общий осмотр электродвигателя и его вспомогательных элементов. 2) Испытания на вращающейся машине: - оценка вибрационного состояния на основе измерения и анализа спектра вибрации электродвигателя под нагрузкой. - одновременно с проведением вибрационных испытаний фиксируются данные штатного теплового контроля. 3) Работы на остановленной машине: - предварительная подготовка (выполняется персоналом предприятия заказчика); - измерение сопротивления обмоток статора, ротора и возбудителя постоянному току; - измерение сопротивления изоляции обмоток статора и ротора и изоляции подшипника; - визуальный и эндоскопический осмотр статора и ротора; - высоковольтные испытания обмоток статора напряжением промышленной частоты с контролем частичных разрядов; - проверка состояния и (при необходимости) испытания стали сердечника статора; - визуальный и эндоскопический осмотр возбудителя. 4) Оформление результатов обследования: - составление предварительного заключения; - оформление паспорта электродвигателя. 2.3.2. Сбор и анализ информации о предыстории работы электродвигателя необходим для предварительной оценки его технического состояния. Данные о двигателе вносятся в соответствующие разделы диагностической карты (Приложение 1) и паспорт электродвигателя. Должна быть использована нижеследующая информация о двигателе: 1) Конструкторская документация на двигатель: - тип двигателя; - заводской номер; - год изготовления; - заводской номер ротора; - заводской номер статора; - соединение фаз; - номинальная активная мощность; - номинальная полная мощность; - номинальный ток ротора; - номинальный ток статора; - номинальная частота вращения; - отношение номинального значения начального пускового момента к номинальному вращающему моменту; - отношение номинального значения начального пускового тока к номинальному току; - отношение номинального значения максимального временного момента к номинальному моменту; - коэффициент полезного действия; - коэффициент мощности; - класс нагревостойкости изоляции статора. 2) Заводские замеры: - сопротивление изоляции обмотки статора относительно корпуса двигателя и между фаз при 20 °С; - сопротивление фазы обмотки статора при постоянном токе в холодном состоянии при 20 °С; - средняя величина воздушного зазора (односторонняя); - сопротивление обмотки ротора при постоянном токе в холодном состоянии; - сопротивление изоляции обмотки ротора относительно корпуса при температуре 20 °С; - сопротивление изоляции обмотки ротора относительно корпуса при температуре 100 °С. 3) Эксплуатационная документация и протоколы штатных измерений и испытаний: - год ввода в эксплуатацию; - данные приемосдаточных испытаний (по пунктам аналогичным заводским замерам); - статистика замеров сопротивлений изоляции и сопротивления обмоток статора и ротора, проводимых при ремонте и испытаниях двигателя; - дата, вид испытания и полученный результат; - число пусков; - наработка двигателя, в том числе после капитального ремонта. 4) Журнал ремонта: - отказы и аварийные остановы, их причины; - дата, вид ремонта (профилактический, капитальный, аварийно-восстановительный и т.д.), краткий перечень произведенных работ; - сведения о заменах отдельных элементов. 5) Электрическая схема подключения двигателя. 2.3.3.Оценка вибрационного состояния электродвигателя. Вертикальная и поперечная составляющие вибрации, измеренные на подшипниках электродвигателей, сочлененных с механизмами, не должны превышать значений указанных в заводских инструкциях. При отсутствии таких указаний, максимально допустимая амплитуда вибрации подшипников (согласно табл. 31 приложения 3.1 ПТЭЭП) 50 мкм при синхронной частоте 3000 об/мин. 2.3.4.Данные штатного термоконтроля. Записываются показания всех штатных приборов термоконтроля. В большинстве случаев контролируется температура: - в наиболее горячей части сердечника статора (в каждой фазе уложено по одному термопреобразователю сопротивления на дно паза - «Сталь» и между слоями обмотки - «Медь»); - охлаждающего воздуха на входе в вентиляторы; - горячего воздуха на выходе из статора; - вкладыша в подшипниках скольжения. Контроль температуры вкладышей подшипников осуществляется термопреобразователями сопротивления, которые должны быть подключены на прибор непрерывного автоматического контроля. Температура обмотки статора класса «В» в работе не должна превышать 80 °С. 2.3.5. Измерение сопротивления обмоток статора и ротора постоянному току производится цифровым микроомметром с фиксированием температуры обмоток. При проведении измерений каждое сопротивление необходимо измерить не менее трех раз. За истинное значение сопротивления принимается среднеарифметическое измеренных значений. При этом результат отдельного измерения не должен отличаться от среднего более чем на ± 0,5 %. При сравнении значений сопротивлений они должны быть приведены к одной температуре (20 °С). При измерении сопротивлений каждой фазы обмотки статора значения сопротивления обмотки не должны отличаться друг от друга более чем на 2 %. Результаты измерений сопротивлений одних и тех же фаз не должны отличаться от исходных данных более чем на 2 %. При измерении сопротивления обмотки ротора измеренное значение сопротивления не должно отличаться от исходных данных более чем на 2 %. 2.3.6. Измерение сопротивления изоляции обмоток статора, ротора и изоляции подшипника производятся мегаомметром с напряжением 2500/1000/500 В. Измерение сопротивления изоляции следует проводить для каждой обмотки. При этом остальные обмотки должны быть электрически соединены с корпусом машины. По окончании измерений обмотку необходимо разрядить, соединив электрически с заземленным корпусом машины. Продолжительность соединения обмотки с корпусом должна быть не менее 3 мин. Напряжение мегаомметра при измерении сопротивления изоляции: а) обмотки статора - 2500 В; б) обмотки ротора - 500 В; в) подшипников - 1000 В. Измерение сопротивления изоляции испытуемого двигателя производится в практически холодном состоянии; Допустимые значения сопротивления изоляции (согласно ПТЭЭП): а) обмотки статора относительно корпуса и между фазами не менее (при t = 75 °С): - 10 МОм для двигателя с Uн = 10 кВ, - 6 МОм для двигателя с Uн = 6 кВ; - значение коэффициента абсорбции R60 / R15 при температуре от 10 °C до 30 °С не менее 1,2; б) обмотки ротора относительно корпуса - не менее 0,2 МОм. в) подшипников - не нормируется. При измерении сопротивления изоляции для определения коэффициента абсорбции (R60"/R15"), отсчет производится дважды: через 15 и 60 секунд после начала измерений. Сравнение характеристик изоляции должно производиться при одной и той же температуре или близких ее значениях (расхождение не более 5 °С). Если это невозможно, должен производиться температурный перерасчет в соответствии с инструкциями по эксплуатации конкретных видов электрооборудования. 2.3.7. Визуальное обследование электродвигателя проводится в соответствии с ГОСТ 23479-79 и РД 34.10.130-96 с помощью гибкого технического эндоскопа. Визуальное обследование проводится на выведенном в ремонт электродвигателе со снятыми торцевыми крышками и диффузорами, без вывода ротора. Места, подлежащие осмотру и оценке технического состояния: По статору: 1. При осмотре лобовых частей вблизи выхода секций из пазов оцениваются: - зазоры между лобовыми частями верхней и нижней полусекции одного паза и наличие истирания изоляции в случае закрытия зазоров; - выдвижение межслоевой прокладки из паза; - чистота зазоров между лобовыми частями стержней соседних пазов; - степень вспухания микалентной компаундированной изоляции; - степень выдавливания битумного компаунда из микалентной изоляции; - степень вымывания битумного компаунда из микалентной изоляции; - состояние распорок лобовых частей;
