關(guān)于AHU K12,K4-6 電機(jī)故障及維修的報(bào)告

1、關(guān)于AHU K12、K4-6電機(jī)故障分析及維修的報(bào)告事件一：AHU K12電機(jī)故障分析一、 簡(jiǎn)述2月28日 9:40，公司廠房三樓南面空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)組合式空氣處理機(jī)組（以下簡(jiǎn)稱AHU）K12突然停止運(yùn)行，造成三樓潔凈車間空調(diào)系統(tǒng)停止運(yùn)行。經(jīng)檢查，AHU電機(jī)嚴(yán)重受損，三樓潔凈車間生產(chǎn)停滯，公司管理層要求全力搶修。經(jīng)兩家供應(yīng)商維修技術(shù)人員全力以赴，至2月29日 21:40，AHU K12維修完畢并恢復(fù)正常運(yùn)行，22:00車間環(huán)境恢復(fù)正常。從發(fā)生故障到完成維修，共耗時(shí)36h。二、設(shè)備受損分析 此事故造成電動(dòng)機(jī)、電纜、接觸器報(bào)廢，必須全部更換。1、三相異步電動(dòng)機(jī)² 電機(jī)信息：型號(hào):Y280 S-

2、4；產(chǎn)地：上海；功率：75KW；重量：562Kg；使用時(shí)間：15年。² 故障現(xiàn)象：電機(jī)接線端焦黑，切割拆卸電纜后測(cè)量電機(jī)接線端電阻，其中B相對(duì)地電阻阻值低（2M）。拆卸前端蓋后，內(nèi)部繞組完全變黑，電機(jī)前端底部繞組有碳化碎片（圖一、圖二、圖三）。圖一：切割電機(jī)電纜現(xiàn)場(chǎng) 圖二：電機(jī)接線盒燒黑² 原因分析：電機(jī)繞組絕緣漆整體老化，繞組線圈對(duì)地電阻值低，當(dāng)B相繞組絕緣破壞后，繞組電流急劇上升，同時(shí)電機(jī)定子溫度急劇上升，繞組間絕緣漆隨即破壞，電機(jī)出現(xiàn)相間短路，電機(jī)溫度再次上升，造成電機(jī)燒毀。據(jù)事發(fā)時(shí)首先趕到機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)員稱，AHU內(nèi)部煙霧彌漫，焦糊氣味嚴(yán)重。 圖三：電機(jī)內(nèi)部繞組外觀

3、2、交流接觸器（三只） 圖四：A145-30接觸器² 接觸器信息:品牌：ABB；數(shù)量：3個(gè)（型號(hào)：A145-30 兩個(gè)，型號(hào)：A110-30 一個(gè)）；使用時(shí)間：15年。² 故障現(xiàn)象：運(yùn)行接觸器 A145-30接觸器無(wú)法復(fù)位。拆卸后，發(fā)現(xiàn)接觸器6個(gè)觸點(diǎn)融化粘合且有黑色碳化痕跡。其它兩個(gè)接觸器未見明顯損傷（圖四、圖五）。² 原因分析：運(yùn)行接觸器瞬時(shí)出現(xiàn)大電流，觸點(diǎn)溫度驟然上升，導(dǎo)致觸頭融化、粘合。 圖五：接觸器 A145-30 內(nèi)部3、電機(jī)電纜 圖六：拆卸的電機(jī)電纜² 電纜信息：規(guī)格：50 mm2x4 +1x25mm2；品牌：金龍羽，總長(zhǎng)度：54m，電纜芯外

4、部有防護(hù)套，AHU內(nèi)部有約1.5m長(zhǎng)電纜浸泡在水中。² 故障現(xiàn)象：?jiǎn)为?dú)測(cè)量B相電纜絕緣電阻，阻止為零，（要求0.5M以上）,電纜絕緣破壞（圖六）。² 原因分析：當(dāng)電機(jī)短路時(shí)，電纜在大電流作用下溫度迅速上升，電纜絕緣擊穿。三、機(jī)房其他狀況及分析 仔細(xì)觀察AHU 內(nèi)部情況及外部配電柜情況，可發(fā)現(xiàn)如下狀況：1、AHU 內(nèi)部銹跡斑斑，濕膜支架、金屬外殼、電機(jī)固定槽鋼支架表面存在黃褐色鐵銹。2、風(fēng)柜底部積水，電機(jī)支架，外殼底部存在生物黏泥。3、換熱器（表冷器）表面存在少量白色粘物。4、電動(dòng)機(jī)斷相過(guò)載短路保護(hù)器整個(gè)事故過(guò)程中無(wú)任何動(dòng)作（圖四、圖七）。根據(jù)上述觀察，可做出以下推論： 圖七

5、：電動(dòng)機(jī)斷相過(guò)載短路保護(hù)器1、風(fēng)柜內(nèi)部長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境，金屬表面防銹層破壞并開始出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。2、風(fēng)柜底部曾經(jīng)大量積水。3、換熱器、加濕膜表面出現(xiàn)藻類等微生物。4、電動(dòng)機(jī)斷相過(guò)載短路保護(hù)器失效，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)斷相、短路時(shí)無(wú)反應(yīng)。四、綜合原因分析綜上所述，造成此次故障的直接原因有兩點(diǎn)：1、電動(dòng)機(jī)繞組絕緣老化引起線圈溫度升高，絕緣破壞后引起短路，電流及溫度驟增、瞬間便將電機(jī)燒毀。2、的運(yùn)行中電機(jī)斷相過(guò)載短路保護(hù)器沒動(dòng)作失效，整個(gè)過(guò)程中沒有切斷電路。直到前端總開關(guān)過(guò)流跳閘后，保護(hù)器仍處于正常接通狀態(tài)。根本原因：電機(jī)老化，且電機(jī)可能有進(jìn)水現(xiàn)象。在不缺相，不進(jìn)水，不過(guò)載，軸承良好，并且由電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器配合

6、下，電動(dòng)機(jī)使用壽命為1500080000h。按照上限估算，若電機(jī)24h 全年不間斷運(yùn)行，能正常運(yùn)行10年。AHU K12自2001年廠房建成就投入使用，屬于全年24h 不間斷運(yùn)行，至今已經(jīng)運(yùn)行15年，運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)已經(jīng)大為超過(guò)正常使用壽命（詳細(xì)分析請(qǐng)參考附錄）。五、維修方案 1、更換同型號(hào)新電動(dòng)機(jī)，皮帶輪可以繼續(xù)使用（圖八）。型號(hào):Y280 S-4；產(chǎn)地：佛山；功率：75KW；重量：562Kg2、更換電機(jī)電纜（50 mm2x4 +1x25mm2），54m，電纜重新敷設(shè)，防護(hù)套最低處高于底部積水盤（圖九）。3、更換相同品牌型號(hào)接觸器（共三個(gè)）運(yùn)行接觸器2個(gè)，型號(hào)：A145-30，啟動(dòng)接觸器1個(gè)，型號(hào)：

7、A110-30，品牌：ABB 4、更換電動(dòng)機(jī)斷相過(guò)載短路保護(hù)器（此項(xiàng)計(jì)劃在4月停產(chǎn)檢修時(shí)進(jìn)行）。 5、2月29日 9:40，AHU K12維修完畢，開機(jī)運(yùn)行正常。22:00 車間溫濕度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，粒子數(shù)測(cè)試合格，車間環(huán)境已經(jīng)全部符合生產(chǎn)需求。通知生產(chǎn)/設(shè)備人員后，各產(chǎn)線生產(chǎn)陸續(xù)恢復(fù)。圖八、安裝新電機(jī)皮帶輪 圖九、電機(jī)、電纜更換后測(cè)量對(duì)地絕緣電五、對(duì)生產(chǎn)的影響AHU K12停止運(yùn)行期間，三樓潔凈車間溫度、濕度均超標(biāo)。車間環(huán)境不符合生產(chǎn)要求，從2月28日9:40 到2月29日7:30為周日時(shí)間，車間生產(chǎn)基本未受影響（僅LW Line四位員工堅(jiān)守崗位）。從2月29日（星期一）7:30至3月1日7:30

8、，車間生產(chǎn)暫停24h。通過(guò)生產(chǎn)部團(tuán)隊(duì)的協(xié)調(diào)安排，通過(guò)將休息時(shí)間與工作時(shí)間置換的方法，停產(chǎn)造成的生產(chǎn)時(shí)間損失可在一周內(nèi)彌補(bǔ)。根據(jù)工程/QA 團(tuán)隊(duì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，暫未發(fā)現(xiàn)由于空調(diào)問題造成的產(chǎn)品報(bào)廢或設(shè)備故障。下圖為維修期間，車間溫度變化曲線（圖十）。圖十、AHU K12維修期間3F 潔凈車間溫度變化曲線圖事件二：AHU K4-6電機(jī)故障分析一、簡(jiǎn)述5月29日 5:30左右，公司廠房樓頂組合式 圖十一、AHU 4-6電機(jī)拆卸現(xiàn)場(chǎng)空氣處理機(jī)組K4-6突然停止運(yùn)行，并造成AHU配電房跳閘，據(jù)反映，車間內(nèi)有燒焦氣味。經(jīng)檢查，AHU電機(jī)燒毀（30Kw），廠務(wù)部安排全力搶修，當(dāng)日做好部署，次日上午報(bào)關(guān)后9:30左

9、右電機(jī)新電機(jī)到場(chǎng)，15:00完成更換（圖十一、圖十二），16:00車間環(huán)境恢復(fù)正常。圖十二、AHU 4-6新電機(jī)安裝二、設(shè)備受損分析1、拆卸電動(dòng)機(jī)接線盒，導(dǎo)線及接頭外觀完好（圖十三），無(wú)燒焦痕跡。2、測(cè)量導(dǎo)線絕緣，測(cè)量結(jié)果合格，導(dǎo)線無(wú)故障。 3、測(cè)量電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣，A相、C相阻值為零，判斷電機(jī)定子繞組絕緣失效。4、拆卸電機(jī)前端蓋，電機(jī)內(nèi)部清潔無(wú)異物，繞組無(wú)明顯燒焦痕跡，判斷絕緣擊穿處在電機(jī)定子繞組內(nèi)部，由于條件受限，未作進(jìn)一步解體操作。 5、拆卸電機(jī)前軸承，軸上有明顯磨損，軸承有開裂破損跡象，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，判斷電機(jī)軸卡死（圖十四）。圖十三、AHU 4-6電機(jī)接線盒狀況 圖十四、AHU

10、4-6電機(jī)前軸承磨損三、其他狀況及分析仔細(xì)觀察AHU 內(nèi)部情況，AHU底部有少量積水，初中效過(guò)濾器完好未破損，此外無(wú)其他明顯異常。積水問題可通過(guò)簡(jiǎn)單的排水改造解決。四、綜合原因分析綜上所述，造成此次故障的直接原因推斷。電機(jī)軸承磨損引起抱軸，電流瞬間急劇增加，并造成前端開關(guān)跳閘。電機(jī)燒毀。根本原因：電機(jī)24連續(xù)運(yùn)行10年，電機(jī)軸承老化磨損，屬于電機(jī)使用中出現(xiàn)的自然磨損。由于潔凈車間24h連續(xù)運(yùn)行，空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)備用設(shè)備，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間專門停機(jī)解體檢修。五、對(duì)生產(chǎn)的影響四樓大潔凈車間局部溫度超過(guò)26度，生產(chǎn)繼續(xù)，未停線。事件三：糾正及預(yù)防措施六、AHU電機(jī)故障歷史記錄查看廠房最近幾年HVAC設(shè)備電動(dòng)機(jī)

11、更換記錄，主要有以下方面（詳細(xì)請(qǐng)參考附表一、二）：1、2014年AHU K5電機(jī)（18.5KW）燒毀更換，同樣是電氣原因造成電機(jī)繞組燒毀。只是AHU K5為雙電機(jī)結(jié)構(gòu)，電機(jī)燒毀時(shí)間在冬季，單臺(tái)電機(jī)運(yùn)行勉強(qiáng)能保證車間環(huán)境，未造成生產(chǎn)影響。2、冷卻塔電機(jī)（11KW）更換一臺(tái)，主要原因機(jī)械磨損。惡劣的室外運(yùn)行環(huán)境及負(fù)載的頻繁波動(dòng)，加速電機(jī)、減速器磨損，最終導(dǎo)致風(fēng)扇斷裂、減速器解體。3、其他小型AHU電機(jī)、排風(fēng)機(jī)電機(jī)（7.5Kw以下）共2臺(tái)，主要原因是機(jī)械磨損引起的運(yùn)行噪聲增加，檢查后電機(jī)絕緣值已經(jīng)嚴(yán)重下降，在燒壞前主動(dòng)更換。4、2013年9月，市政供電的異常停止造成2#離心式冷水機(jī)組電機(jī)線圈絕緣破壞

12、（圖十五），壓縮機(jī)高壓腔密封破裂，制冷劑大量泄露， 圖十五、2#離心式冷水機(jī)組壓縮機(jī)線圈(2013)同時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)行保護(hù)裝置及時(shí)動(dòng)作，電機(jī)并未進(jìn)一步損壞。由于離心式冷水機(jī)組有備機(jī)，電機(jī)采取重新繞組的方式進(jìn)行維修。5、FCU 電動(dòng)機(jī)（53 W），共更換約70多臺(tái)，此類電機(jī)故障有電氣故障（不啟動(dòng)、缺相、進(jìn)水等）、機(jī)械故障（臟堵、磨損），此類小型電機(jī)直接更換。七、糾正預(yù)防措施及部署經(jīng)過(guò)這次事件，有必要利用每年2次的全廠停電檢修機(jī)會(huì)，對(duì)所有電動(dòng)機(jī)械的電氣部分及運(yùn)轉(zhuǎn)部分進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)處理，同時(shí)對(duì)無(wú)備用設(shè)備，一但出現(xiàn)問題影響重大的設(shè)備采購(gòu)必要的備件，盡量將損失減少，主要措施如下：1、對(duì)2

13、4h 運(yùn)行的車間大型 AHU（共13臺(tái)） 電機(jī)、電纜進(jìn)行獨(dú)立的絕緣檢測(cè)，對(duì)配電柜進(jìn)行例行清理維護(hù)，對(duì)電機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)及更換，每年一次。此項(xiàng)工作將作為今后長(zhǎng)期的、例行的檢查工作，檢查數(shù)據(jù)需專業(yè)工程師審核，并制定進(jìn)一步的維護(hù)計(jì)劃。今年已經(jīng)在清明節(jié)前完成檢查，電機(jī)及電源線絕緣良好，檢查中發(fā)現(xiàn)AHU K4-3、K4-4導(dǎo)線接入端約0.3m長(zhǎng)度導(dǎo)線絕緣老化，稍微接觸就成碎末狀脫落，導(dǎo)體裸露，絕緣失效。用絕緣膠布將裸露處纏繞處理，絕緣測(cè)試合格。3、對(duì)24h 運(yùn)行的潔凈車間大型 AHU（共13臺(tái)）電機(jī)及冷卻塔電機(jī)各型號(hào)采購(gòu)一臺(tái)備用機(jī)，共需要采購(gòu)6臺(tái)，主接觸器各型號(hào)備用一個(gè)（計(jì)劃7月前完成）。4、對(duì)24h 運(yùn)行的潔凈車間大型 AHU（共13臺(tái)）風(fēng)輪軸承每三年進(jìn)行更換，各型號(hào)軸承各備用一套（7月初停電檢修期間完成）。5、冷卻塔軸承、減速器、風(fēng)扇備用一套，可隨時(shí)更換（計(jì)劃8月份完成）。6、對(duì)24h 運(yùn)行的潔凈車間大型 AHU（共13臺(tái)）及冷卻塔皮帶至少備用一套（每?jī)稍陆y(tǒng)計(jì)并隨時(shí)采購(gòu)備用）。7、對(duì)AHU 機(jī)房?jī)?nèi)部進(jìn)行防水整改，包括