船舶電機(jī)的絕緣問(wèn)題處理探究1

1、船舶電機(jī)的絕緣問(wèn)題處理探究張?jiān)邶堦惤ǚ澹ㄇ鄭u北海船舶重工有限責(zé)任公司，山東青島）摘要：文章通過(guò)對(duì)船舶電機(jī)結(jié)構(gòu)、工作環(huán)境、和使用狀況分析，絕緣分析了 影響船舶電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，導(dǎo)致其工作性能降低和喪 失，造成故障的原因也是多方面的，包括機(jī)械和電氣等方面的原因，這與電機(jī)本 身的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、工作環(huán)境、使用狀況等因素有著密不可分的關(guān)系。在維修船舶 電機(jī)時(shí)要根據(jù)其故障現(xiàn)象，認(rèn)真觀察分析研究，找到故障原i大i才能對(duì)癥下藥，以 提高船舶電機(jī)的修理質(zhì)量。通常情況下電機(jī)的修理分為大修、屮修、小修，其項(xiàng)目包括電機(jī)拆裝試驗(yàn)、 繞組重繞、繞組及恢芯的檢查修理、轉(zhuǎn)子檢查修理、烘烤浸漆及絕緣處理，轉(zhuǎn)軸

2、、 風(fēng)扇、滑環(huán)、端蓋、機(jī)殼、接線端子和引線的檢查修理、軸承的更換等。主要是 對(duì)電機(jī)的機(jī)械、電氣部分進(jìn)行維修和保養(yǎng)，其中電氣絕緣問(wèn)題的處理是電氣維修 和保養(yǎng)的一項(xiàng)主要內(nèi)容，在這里對(duì)電機(jī)絕緣電阻低的問(wèn)題和造成這一問(wèn)題的原 因、以及如何處理的工藝方法作進(jìn)一步的總結(jié)和探究。一、電機(jī)絕緣電阻低原因調(diào)查分析由丁船舶電機(jī)的工作環(huán)境相對(duì)惡劣，造成其絕緣破環(huán)原因復(fù)雜多樣。工作屮 長(zhǎng)期承受高溫、高濕、高鹽霧、粉塵、油霧、煙霧的侵蝕，受振動(dòng)、沖擊等機(jī)械 作用的破環(huán)，電機(jī)的絕緣材料不斷地遭受熱老化、沖擊振動(dòng)老化而逐漸龜裂，煙 霧、油霧在高溫高濕條件下產(chǎn)生的酸性化合物以及高鹽度的霧氣在電場(chǎng)作用下產(chǎn) 生的有害化合物又増加

3、了對(duì)絕緣材料的腐蝕老化。電機(jī)一宜在使用狀態(tài)下或處于 干燥的環(huán)境中絕緣電阻值一般能符合耍求，但停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)或在空氣濕度超過(guò)80% 時(shí)絕緣值會(huì)急劇下降，這也就是7、8月份進(jìn)廠修理的船舶其電氣系統(tǒng)易出現(xiàn)絕 緣問(wèn)題的原因，尤其是受到海水噴濺或浸泡的情況卜：絕緣電阻會(huì)大幅降低，多 數(shù)會(huì)降至0。二、電機(jī)絕緣問(wèn)題處理的工藝要求電機(jī)解體后首先檢杳接線的絕緣了是否有碳化現(xiàn)象，導(dǎo)線的絕緣套管是否需 要更換。其次對(duì)電機(jī)進(jìn)行清洗，將進(jìn)入的粉塵、油污、鹽分等雜質(zhì)清洗干凈，然 后在電機(jī)絕緣等級(jí)要求的溫度卜進(jìn)行烘烤，烘烤過(guò)程中每?jī)蓚€(gè)小時(shí)測(cè)量一次絕緣 電阻值，并做好記錄，直到持續(xù)六小時(shí)絕緣電阻值不再變化方可出爐浸漆，清洗 后烘

4、干時(shí)間不少于24小時(shí)。在烘烤初期爐溫的溫升一般控制在30°c/小時(shí)以下 為宜，若烘烤3-4小時(shí)后，絕緣電阻值仍不上升應(yīng)停止烘烤，待鐵芯冷卻至常溫 后繼續(xù)烘烤。目前采用b級(jí)和f級(jí)絕緣漆，a30-11b溫度級(jí)為120-130°c,浸漆 后烘干8-10小吋；z30-12f溫度級(jí)為145-155c,浸漆后烘干12-16小時(shí)，經(jīng)浸 漆處理后的電機(jī)絕緣電阻值應(yīng)大于2mq,電機(jī)絕緣處理的關(guān)鍵在于清洗，耍用合 適的清洗材料和合理的清洗方法。三、絕緣材料和清洗材料常用的絕緣材料有：絕緣漆、玻璃絲層壓絕緣板、酚醛樹(shù)脂層壓絕緣板、石 棉合成材料、人造云母、陶瓷絕緣子、陶瓷套管、塑料管、玻璃絲絕緣

5、套管、熱 縮管等。傳統(tǒng)的清洗材料冇：酒精、汽油、四氯化碳等冇機(jī)溶劑。此類材料對(duì)油污、 灰塵、碳粉z類的朵質(zhì)清洗效杲比較理想，但具有腐蝕性，會(huì)在一定程度上損壞 電機(jī)的絕緣材料，而且對(duì)氯化鈉、氯化鎂等無(wú)機(jī)鹽不起作用。另外酒精、汽油屬 易燃易爆物品，安全性較差，四氯化碳毒性大，對(duì)人員健康有傷害，所以此類材 料不再繼續(xù)推廣使用。目前推廣使用的呈化學(xué)中性和電中性的表面活性清洗劑包括:ds-25.ss-25. se-50. me-911等。我廠采用的ds-25無(wú)水清洗劑對(duì)浮塵、積炭、油污、粉塵等 一般污染物在污染不太嚴(yán)重的情況下采用沖洗的方法清洗效果較好，還可以減少 第一次進(jìn)爐烘烤的時(shí)間，而且耐壓性能優(yōu)良

6、，揮發(fā)性好基本無(wú)殘留，毒性低，實(shí) 用效果很好。絕緣材料老化或受碳粉污染可采用超聲波進(jìn)行清洗，污垢較多的電 機(jī)采用801或105水基清洗劑溶液，通過(guò)鍋爐加熱至80-90°c采用噴射洗滌的方 法進(jìn)行清洗，設(shè)備采用德國(guó)產(chǎn)c13-180型高壓熱水清洗機(jī)，噴頭出口壓力約 120-150kg/cm2。對(duì)于海水噴濺或海水浸泡的電機(jī)，采用清水（自來(lái)水）加熱至90°c以上浸 泡沖洗的方法進(jìn)行清洗,循環(huán)清洗的方式效果更佳，清洗時(shí)間一般控制在2 4小 時(shí)以內(nèi)。四、電機(jī)絕緣處理工藝探究待修電機(jī)絕緣問(wèn)題的處理過(guò)程中，首先要考慮檢查其接線絕緣板及引線絕緣 護(hù)套是否良好，然后主耍解決繞組的絕緣問(wèn)題。處理

7、繞組的絕緣問(wèn)題主要在于其 清洗的工藝方法，其次是烘烤，在烘烤前必須對(duì)其徹底的清洗，以除去引起電機(jī) 絕緣電阻降低的粉塵、油污、泥沙、金屬碎屑、積炭以及老化脫落的絕緣層等有 害雜質(zhì)，然后烘干浸漆再烘干，并全程監(jiān)控記錄絕緣電阻的變化，變化曲線應(yīng)符 合工藝要求。下船的電機(jī)在車間拆解一般采用801或105水基清洗劑，清洗劑按1： 10 的比例用水稀釋后使用，通過(guò)虹吸作用加至經(jīng)清洗機(jī)鍋爐加熱到80-90r的水 中，再經(jīng)噴槍噴射洗滌電機(jī)，此清洗劑溶液呈化學(xué)中性，對(duì)絕緣材料無(wú)腐蝕性， 安全性好，且去污能力強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、效果理想。用此法 洗滌后必須再用清水沖洗干凈方可烘烤，但此方法對(duì)污染嚴(yán)重

8、的電機(jī)洗滌效果較 差，例如：電機(jī)軸承油封損壞潤(rùn)滑油人量進(jìn)入電機(jī)繞組，受油污長(zhǎng)期污染的開(kāi)啟 式電機(jī)繞組等采用此方法很難清洗干凈，此情況下較好的方法是采用ds-25等電 氣設(shè)備清洗劑用毛刷蘸洗電機(jī)繞組，清洗效果會(huì)比較理想。ds-25、ss-25、se-50、me-911是近幾年來(lái)推廣使用的安全高效的清洗劑， 此類清洗劑耐壓25kv,可在工作現(xiàn)場(chǎng)采用壓縮空氣噴射法、浸泡法直接清洗電 氣設(shè)備，清洗時(shí)可不必全部拆卸設(shè)備，特別是可以清洗因故不能斷電的電氣設(shè)備 （直流或高壓電機(jī)不能帶電作業(yè)），安全可靠操作簡(jiǎn)便，對(duì)捉高電機(jī)絕緣電阻值 效果明顯，可廣泛應(yīng)用。使用這類清洗劑時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)耍注意通風(fēng)換氣且遠(yuǎn)離火源， 壓縮

9、空氣要經(jīng)干燥過(guò)濾器使其不含水分，空氣濕度在70%以上時(shí)候，清洗完畢要 采取干燥措施，如掛紅外烤燈去濕或開(kāi)電加熱器去潮，另外在工作現(xiàn)場(chǎng)釆用此方 法易在電機(jī)底部繞組積垢，若要達(dá)到最佳效果還是需要解體清洗。海水浸泡的電機(jī)，采用90°c以上的清水浸泡的方法清洗，清洗前先用噴槍 將電機(jī)內(nèi)的泥沙等雜物沖洗干凈，清洗時(shí)先進(jìn)行流動(dòng)沖洗兩小時(shí)左右，再改用循 環(huán)水洗滌以減少浪費(fèi)。清洗時(shí)候要讓清水在清洗槽內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，十分鐘左右改變 一次水流沖洗方向以增強(qiáng)洗滌效果，至少需要更換三次熱水，使電機(jī)內(nèi)部的無(wú)機(jī) 鹽充分溶解在水屮。第一次浸泡沖洗三小時(shí)以上，并清除漂浮在水而的污油和水 底的其他雜質(zhì)，第二次沖水洗滌七小

10、時(shí)以上，第三次沖水洗滌十小時(shí)左右，累計(jì) 沖洗二十四小時(shí)左右，電機(jī)中的無(wú)機(jī)鹽基木溶解殆盡，轉(zhuǎn)入烘烤干燥工序，采用 此法多數(shù)情況下可以解決電機(jī)絕緣低的問(wèn)題。五、介紹幾種典型的電機(jī)絕緣處理工藝實(shí)例1、印度籍“阿爾曼薩”輪進(jìn)廠修理，其2#發(fā)電機(jī)(440v, 60i1z, 520kva)勵(lì) 磁方式為帶曲折繞組的電磁疊加相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓系統(tǒng)，空載電壓正常情況下為 445v,實(shí)際為452v可調(diào)范圍為正負(fù)3v,通過(guò)對(duì)其勵(lì)磁系統(tǒng)的拆檢發(fā)現(xiàn)，其飽和 電抗器的繞組引出線絕緣護(hù)套老化破損，致使已被氧化的芯線搭接電抗器鐵芯， 造成部分短路而引起的。重新處理其引岀線，回裝起車，電壓恢復(fù)至正常值445v, 可調(diào)范圍為正負(fù)lo

11、vo這一問(wèn)題的關(guān)鍵在于發(fā)電機(jī)空載電壓偏高，令人難以想到 是由于絕緣問(wèn)題造成的。2、印度“伊吉斯”輪主機(jī)鼓風(fēng)機(jī)由于軸承油封破損，潤(rùn)滑油嚴(yán)重污染繞組, 絕緣電阻降為0. 15 mq,電機(jī)下船解體后采用ds-25清洗劑，用毛刷刷洗定了繞 組清除污油，再用801熱水溶液噴射洗滌，烘烤后絕緣電阻達(dá)到20 mqo3、希臘“法比亞娜”輪兩臺(tái)90kw壓載泵，拆檢后發(fā)現(xiàn)曲于船齡較長(zhǎng)，電機(jī) 絕緣材料老化嚴(yán)重，且在夏天進(jìn)廠，空氣濕度較大，電機(jī)出艙吋測(cè)得定子繞組絕 緣為0. 2 mq和0. 5 mq ,解體后采用用801熱水溶液噴射洗滌后進(jìn)爐烘烤，絕 緣曲線長(zhǎng)時(shí)間不上翹，分別為5mq-0.6mq和15mq-1mq,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電機(jī)繞 組無(wú)其他污染物，且絕緣電阻不是0,只是絕緣老化，于是停止烘烤使其溫度降 至常溫，重新烘烤5小時(shí)后絕緣電阻趨于穩(wěn)定，分別達(dá)到6mq和20mq,浸漆 烘干后絕緣達(dá)到了 9mq和18mq。通過(guò)這兩臺(tái)電機(jī)的修理，認(rèn)為在修復(fù)極為老 化的電機(jī)繞組時(shí)，采用更為先進(jìn)的真空浸漆和烘烤工藝才能夠在很人程度上提高 修復(fù)質(zhì)量。4、伊朗“阿德萊特”輪機(jī)艙進(jìn)水致使18臺(tái)電機(jī)被海水浸泡，絕緣全部為零, 電機(jī)拆解后采用90°c以上的清水浸泡的方法清洗，共有16臺(tái)電機(jī)絕緣電阻值達(dá) 到2 mq以上，另外2臺(tái)分別為0.2 mq和0 mq。對(duì)于海水浸泡的電機(jī)除了大 修繞組以外的處理方法述冇