李伏書
我公司高壓繞線式異步電動機滑環外殼的防護等級為IP23,為滿足滑環散熱需要和方便巡檢,滑環外殼的檢修門往往打開,這就導致煤磨在運轉時產生的細微煤粉顆粒進入滑環外殼內部;滑環在運轉時與碳刷高速摩擦產生大量廢棄碳粉,附著在滑環與碳刷之間,降低滑環絕緣,碳刷與其接觸的滑環表面接觸不良造成滑環打火,一旦滑環內煤粉到達爆炸濃度,就會危及人身和設備安全。直接將普通電動機更換為防爆電動機,是提高滑環外殼防護等級的最好方法,但價格昂貴,而且煤磨環境并非密閉空間。通過對滑環外殼的改造使其防護等級達到IP67,這樣僅花費較小成本就實現了滑環散熱和方便巡檢的目的。
1 增加排風設施
拆掉滑環外殼檢修門,在外殼的上、下、左、右和尾端各安裝一個密封的可拆卸端蓋,左右兩端蓋各設置兩個透明觀測窗(采用Ф90mm×20mm鋼化玻璃)便于巡檢,拆下左右兩端蓋用于檢修和更換碳刷;上下兩端蓋安裝進出風管道用于滑環散熱;尾部端蓋用于滑環檢修。端蓋采用厚度10mm的Q235鋼板,鋼板和外殼接觸面粗糙度Ra1.6,采用M8螺栓固定。圖1為一期煤磨主電動機滑環外殼改造示意。

圖1 煤磨主電動機滑環防護罩增加排風設施
如圖1所示,進出風道管徑為DN50,在進風口處設置空氣過濾網,安裝在煤磨車間外的無煤粉環境中,盡量減少灰塵和雜物進入風管,進出風管上裝有閥門,用于調節風量,離心風機流量為504m3/h,壓力860Pa,風機電動機電源為220VAC,功率370W,也安裝在煤磨車間外。待煤磨主電動機運行時,打開進出風管道閥門,開啟離心風機,檢測滑環外殼溫度為60℃,不能滿足煤磨主電動機長期運行的散熱需要。
2 更換離心風機
滑環防護罩改造后,不能滿足散熱要求,懷疑離心風機排風能力不足,更換為風量850m3/h、壓力1020Pa、電動機電源為220VAC、功率750W的離心風機。經在線測試,滑環外殼溫度為55℃,雖有降低但效果并不理想。在檢修時打開外殼檢修門測量刷架溫度為70℃,溫度仍很高,且內部落有一層碳粉,容易在開機時因碳粉飛揚造成滑環相間短路事故。分析原因可能是排風管道阻力過大導致散熱能力不足,應從增大排風能力和減少碳粉集聚兩方面再次改進。
3 更換外殼風管
為了減少碳粉集聚,將離心風機的排風方向由從滑環外殼上側排風改為從下側排風,從減小管路阻力方面考慮將離心風機從室外移至室內滑環外殼下側,因是排風,不存在煤粉進入滑環內部問題。改造后經檢測滑環外殼溫度為42℃,但一天后再檢測溫度又回升至55℃,仍不能滿足降溫需要。于是將進風管道由DN50改為DN75,出風管道由DN50改為DN100,拆掉出風管道閥門,經多天檢測,溫度僅為33℃左右,滿足了主電動機運行需要,改造示意見圖2。

圖2 煤磨主電動機滑環防護罩改造示意
按照同樣的方法對二期煤磨同功率電動機滑環外殼進行改造,測試后溫度為63℃,這是由于二期煤磨主電動機負荷率為78.7%,而一期負荷率僅為76.8%造成的。為提高通風能力,將進風管由DN50改為DN125,出風管由DN50改為DN100,測試后溫度為46℃,滿足運行需要。而后依次改造煤磨其他高壓電動機滑環外殼,取得了滿意的效果。
考慮到滑環在密封環境下運行,維護周期應相應縮短,為此設定維護周期由原來的一月一次改為現在的一周一次,空氣濾清器過濾網也是一周清理一次,到目前為止設備運轉正常。此次共改造3臺設備,耗資8250元,既經濟實用,又安全可靠。
來源:《水泥》


