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康明斯斯坦福發(fā)電機(jī)維護(hù)保養(yǎng)手冊 |
摘要：適當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)和維護(hù)對交流發(fā)電機(jī)的可靠運(yùn)行和接觸到交流發(fā)電機(jī)的任何人的安全都是至關(guān)重要的。應(yīng)按照康明斯發(fā)電機(jī)制造商提供的檢查程序和計(jì)劃來檢查交流發(fā)電機(jī)，以確定任何潛在的故障模式、誤用或過度磨損的跡象。每個交流發(fā)電機(jī)都提供一個交流發(fā)電機(jī)專用的保養(yǎng)手冊（也稱為安裝、服務(wù)和維護(hù)手冊）。每本手冊都包括一個關(guān)于服務(wù)和維護(hù)的部分。
一、推薦維護(hù)進(jìn)度計(jì)劃
保養(yǎng)手冊中發(fā)布的推薦服務(wù)計(jì)劃表顯示推薦的保養(yǎng)措施，按交流發(fā)電機(jī)子系統(tǒng)分組。該表中的各個列都顯示了這些類型的保養(yǎng)措施，交流發(fā)電機(jī)是否必須在運(yùn)行，以及服務(wù)水平。服務(wù)頻率以運(yùn)行小時(shí)或間隔時(shí)間為單位，以較早者為準(zhǔn)。在行與列相交的單元格中，交叉(X)顯示保養(yǎng)措施類型以及需要時(shí)。星號（*）表示僅在必要時(shí)完成的保養(yǎng)措施。
在推薦的服務(wù)時(shí)間表中提到的服務(wù)級別文件可以直接從康明斯發(fā)電機(jī)技術(shù)客戶服務(wù)部門購買。
1、斯坦福交流發(fā)電機(jī)
斯坦福交流發(fā)電機(jī)的推薦保養(yǎng)計(jì)劃，包括以下各小節(jié)：
● 建議的服務(wù)計(jì)劃
● 軸承
● 控制
● 冷卻系統(tǒng)
● 聯(lián)軸器
● 整流系統(tǒng)
● 溫度傳感器
● 繞組。
2、AvK交流發(fā)電機(jī)
AvK交流發(fā)電機(jī)的推薦保養(yǎng)計(jì)劃，包括以下各小節(jié)：
● 預(yù)防性維修
● 安全注意事項(xiàng)
● 建議的服務(wù)計(jì)劃
● 服務(wù)-一般結(jié)構(gòu)
● 振動
● 維修軸承和潤滑系統(tǒng)
● 帶有軸承絕緣層的發(fā)電機(jī)
● 服務(wù)繞組
● 維修發(fā)電機(jī)冷卻器
● 維修、拆卸和重組。
二、交流發(fā)電機(jī)維護(hù)的重要性
維護(hù)方案是為了滿足不同交流發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)的需要。維護(hù)策略有三種類型；
● 反應(yīng)性維護(hù)
○ 故障或異常操作。
● 基于預(yù)防性時(shí)間的維護(hù)
○ 基于時(shí)間的維護(hù)。
○ 根據(jù)制造商的經(jīng)驗(yàn)。
● 基于預(yù)測性/條件的維護(hù)
○ 根據(jù)實(shí)際測量值進(jìn)行維護(hù)。
定期的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃將確保峰值性能，最大限度地延長交流發(fā)電機(jī)的壽命，最大限度地提高可靠性和最小化故障。
三、安裝注意事項(xiàng)
交流發(fā)電機(jī)必須安裝在可接近的位置，便于接近主接線盒、軸承蓋、空氣過濾器、百葉窗（入口和出口）和NDE/DE端部支架。上述接入點(diǎn)提供了內(nèi)部交流發(fā)電機(jī)組件，如圖1所示。這將允許執(zhí)行定期檢查，本地維護(hù)和拆卸外部服務(wù)的交流發(fā)電機(jī)。
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圖1：需要定期維護(hù)的內(nèi)部交流發(fā)電機(jī)部件 |
1、交流發(fā)電機(jī)起重
不同的交流發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)必須通過連接到吊點(diǎn)（凸耳或眼睛）的鉤或鉤扣提升。在吊裝交流發(fā)電機(jī)時(shí)，必須使用足夠長度的鏈條，必要時(shí)必須使用吊桿，以免損壞接線盒、交流發(fā)電機(jī)部件，并防止轉(zhuǎn)子在1個軸承交流發(fā)電機(jī)上出現(xiàn)故障，如圖2所示。在吊裝整個發(fā)電機(jī)組時(shí)，安裝工程師必須使用專門設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)組起吊點(diǎn)，而不是交流發(fā)電機(jī)的吊耳。
2、機(jī)械的聯(lián)軸器
安裝工程師應(yīng)遵循保養(yǎng)手冊中提供的交流發(fā)電機(jī)制造商的集成說明。耦合時(shí)，工程師不應(yīng)試圖通過操縱圖3中冷卻風(fēng)扇所示的風(fēng)扇葉片來旋轉(zhuǎn)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，因?yàn)轱L(fēng)扇的設(shè)計(jì)不能承受這種力，因此會損壞。連接盤的孔應(yīng)與飛輪孔對齊。在組裝聯(lián)軸器時(shí)，不應(yīng)對軸承施加額外的力，因?yàn)樗鼤p壞軸承。
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圖2：交流發(fā)電機(jī)吊裝方法 |
圖3：交流發(fā)電機(jī)冷卻風(fēng)扇葉片
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四、安全與環(huán)境
必須遵循交流發(fā)電機(jī)制造商的一般和當(dāng)?shù)氐慕】岛桶踩f明。不正確的安裝、維修或更換部件可能導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備損壞和人身傷害。只有合格的人員才能進(jìn)行電氣和機(jī)械部件的安裝。在設(shè)備上提供了安全信息標(biāo)志，以指示危險(xiǎn)并強(qiáng)調(diào)說明。
圖4：交流發(fā)電機(jī)上提供的安全標(biāo)志示例
1、環(huán)境的條件
如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆?wù)和維護(hù)，安裝在發(fā)電機(jī)組中的惡劣環(huán)境條件下的交流發(fā)電機(jī)在其所在位置可能會發(fā)生故障。確保可靠的令人滿意的服務(wù)，首先仔細(xì)考慮通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將由交流發(fā)電機(jī)和發(fā)動機(jī)共享。簡化考慮，只是決定有一個相對簡單的冠蓋與大開口的發(fā)動機(jī)，然后考慮安裝低成本空氣過濾器所滿足的交流發(fā)電機(jī)，將導(dǎo)致操作問題。
在發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)階段，關(guān)于冠層設(shè)計(jì)和氣流控制的決定必須包括與交流發(fā)電機(jī)制造商的討論，以確保指定適當(dāng)?shù)目蛇x額外空氣過濾器/百葉窗組件，或提高交流發(fā)電機(jī)的IP等級，并為整個發(fā)電機(jī)組實(shí)施定制的維護(hù)制度。
2、鹽霧條件下使用
例如：一個RTGCrane應(yīng)用程序是一個相當(dāng)獨(dú)特的情況。由于使交流發(fā)電機(jī)的輸出特性適合于為起重機(jī)的驅(qū)動電機(jī)供電，結(jié)合可變起重機(jī)電機(jī)負(fù)載的占空比，交流發(fā)電機(jī)通常在相當(dāng)?shù)偷睦@組溫度下工作。雖然這種低溫情況通常被認(rèn)為是有益的，但當(dāng)操作環(huán)境是一個高濕度的鹽時(shí)，它確實(shí)會引入一個問題。從繞組中驅(qū)動水分的公認(rèn)繞組溫度約為95oC和經(jīng)驗(yàn)表明，RTG應(yīng)用程序并不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
因此，我們有一個被含鹽大氣污染的碼頭，加上工作碼頭周圍的灰塵和污染物，加上RIC發(fā)動機(jī)港口車輛為這個纏繞污染問題增加了排氣副產(chǎn)品。再加上與當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件相關(guān)的濕度和濕度，在交流發(fā)電機(jī)的外部形成表面水分，繞組不夠熱，不足以驅(qū)動水分，我們創(chuàng)建了一個繞組絕緣能力大大降低“屏障”系統(tǒng)。
以上考慮了削弱繞組絕緣系統(tǒng)的污染物。下面解釋了與用于驅(qū)動各種起重機(jī)運(yùn)動的變速驅(qū)動單元相關(guān)的額外電應(yīng)力。
這些VSD是非線性負(fù)載[NLL]，具有相當(dāng)高水平的諧波失真。由此產(chǎn)生的諧波電壓失真導(dǎo)致的瞬態(tài)電壓條件，很可能是交流發(fā)電機(jī)在正常線性負(fù)載條件下所經(jīng)歷的峰值的兩倍。
這些高瞬態(tài)電壓峰值壓力的電氣絕緣系統(tǒng)，一個干凈的未受污染的繞組絕緣系統(tǒng)可以應(yīng)對。但受污染的繞組會發(fā)現(xiàn)這種瞬態(tài)電壓峰值難以控制，隨后不可避免的是絕緣屏障的破裂和繞組短路。
決定讓新的交流發(fā)電機(jī)配備IP44入口百葉窗，將確保在交流發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，入口冷卻空氣被過濾，并通過前置過濾系統(tǒng)去除水分滴。然而，IP44過濾器組件并沒有真正解決該位置在沿海、含鹽的大氣中的所有問題。鹽的問題是它會在交流發(fā)電機(jī)的繞組上形成吸濕膜。當(dāng)交流發(fā)電機(jī)工作，繞組變熱時(shí)，濕氣被驅(qū)動離開繞組表面，絕緣電阻紅外將足夠高，以確保不發(fā)生絕緣故障或表面跟蹤發(fā)生。然而，一旦發(fā)電機(jī)組停止，交流發(fā)電機(jī)的局部環(huán)境變得極其潮濕，此時(shí)在繞組上形成的吸濕鹽層將吸收水分，這將導(dǎo)致繞組紅外值降低到低水平，因此，無法絕緣/隔離相對相和相對接地。因此，當(dāng)發(fā)電機(jī)組下次啟動，交流發(fā)電機(jī)激勵到正常工作電壓-電力時(shí)，由于表面跟蹤引發(fā)的絕緣故障將發(fā)生絕緣故障的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)。
理想的解決方案是過濾產(chǎn)生一組冷卻空氣中的鹽。但實(shí)用性必須包括控制交流發(fā)電機(jī)環(huán)境的濕度水平，這涉及的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止是安裝一個交流發(fā)電機(jī)抗冷凝加熱器。
最成功的方案包括使用一個風(fēng)扇加熱器，在發(fā)電機(jī)組“腔室”周圍吹出幾千瓦的熱空氣，以保持濕度RH%盡可能低。顯然，當(dāng)發(fā)電機(jī)組不運(yùn)行時(shí)，這需要一個電源供應(yīng)，因此很可能不是一個容易的選擇。
在其編程服務(wù)任務(wù)后，可能有一種方法在發(fā)電機(jī)組上運(yùn)行。這將是在一種保持熱干空氣循環(huán)，同時(shí)整個發(fā)電機(jī)組區(qū)域的溫度逐漸降低，以停止發(fā)電機(jī)組周圍RH%的突然增加，當(dāng)他們停止并被困在他們的“汗盒”冠層。
可能是發(fā)電機(jī)組并行運(yùn)行，或者是發(fā)電機(jī)組與電源并行運(yùn)行。這就建議了一個引入一些生成集環(huán)境控制的選項(xiàng)，因?yàn)樗坪蹩偸怯幸粋€電源可用。
我們不能排除與平行失誤相關(guān)的應(yīng)力，或當(dāng)?shù)仉娫吹牟环€(wěn)定性。g.;微中斷，會破壞絕緣系統(tǒng)，導(dǎo)致故障。但是，如果現(xiàn)場歷史是在啟動發(fā)電機(jī)組準(zhǔn)備讓機(jī)組恢復(fù)使用的時(shí)刻發(fā)生繞組故障，那么根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為鹽水污染是罪魁禍?zhǔn)住?/span>
五、繞組絕緣系統(tǒng)的維護(hù)
檢查繞組絕緣系統(tǒng)狀況的唯一方法是引入常規(guī)程序檢查定子繞組絕緣電阻(IR)值，雖然低壓方案不是正常做法，但如果交流發(fā)電機(jī)安裝在任何具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中，也應(yīng)測量極化指數(shù)[PI]。此檢查只需要對定子繞組進(jìn)行。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和它在低電壓下工作的事實(shí)意味著，它沒有那么大的風(fēng)險(xiǎn)。
有關(guān)紅外和PI測試的詳細(xì)信息，請參閱AGN015-測試?yán)@組絕緣系統(tǒng)。
在第一次指示紅外線和PI值較低時(shí)，必須清潔交流發(fā)電機(jī)定子繞組。
勵磁機(jī)場是另一個“危險(xiǎn)”組件，它與直流運(yùn)行。意味著它具有固定極化，具有較高的風(fēng)險(xiǎn)因素。如果勵磁機(jī)現(xiàn)場絕緣失效，它也將取出AVR。
清潔繞組
如果需要清洗繞組，則優(yōu)選的方法是完全剝離交流發(fā)電機(jī)，以便進(jìn)行徹底檢查，然后進(jìn)行清洗過程，從而鼓勵清除污垢，而不會導(dǎo)致污垢進(jìn)一步進(jìn)入繞組組件。洗滌介質(zhì)應(yīng)為從定向噴嘴施加的壓力不超過3bar的清潔熱水。
在任何情況下，繞組絕緣都不應(yīng)受到使絕緣材料變形的水壓噴射。
對于極油性污染物，另一種方法是使用熱壓力洗滌-不超過3巴-添加中性pH的基于溶劑的可生物降解清潔劑。注：“自動智能”和水瓦什”是這種可生物降解清潔劑的商品名稱。
水基堿性洗滌劑不應(yīng)用于清洗，因?yàn)樗鼈兒?ldquo;潤濕劑”，會以鹽的形式將污染物留在纏繞表面。這些污染物具有吸濕性，因此很容易吸收水分，這將降低絕緣電阻，促進(jìn)表面跟蹤。
注意：不適當(dāng)或執(zhí)行不當(dāng)?shù)那鍧嵎椒〞刮廴厩度朐诶@組縫隙中，而這種局部污染會促進(jìn)絕緣系統(tǒng)的退化。
清洗過程結(jié)束后，繞組必須在數(shù)小時(shí)內(nèi)緩慢加熱到至少100℃，在徹底干燥過程中至少為10到24小時(shí)。在此過程中，必須測量絕緣電阻、相間和相接地。
關(guān)于干燥程序，請參考交流發(fā)電機(jī)的保養(yǎng)手冊（安裝，服務(wù)和維護(hù)手冊）和紅外測試程序，包括兆歐姆值中的值。
繞線必須達(dá)到，繞線紅外足夠高，使繞線組件被認(rèn)為是可用單元。
一旦繞組被清洗，絕緣電阻提高到滿意的水平，清潔和干燥的繞組應(yīng)使用適當(dāng)?shù)?ldquo;涂層”電防跟蹤樹脂/清漆處理。這種處理將防止繞組表面進(jìn)一步立即再次污染。所選的防跟蹤材料應(yīng)具有與交流發(fā)電機(jī)的絕緣系統(tǒng)相同的絕緣額熱等級——“F”級或“H”級。還必須進(jìn)行檢查，以確保電氣防跟蹤樹脂/清漆將附著在繞組的原始浸漬材料上。
總結(jié)：
保養(yǎng)措施旨在最大化交流發(fā)電機(jī)的使用壽命，但不得改變、延長或改變制造商的標(biāo)準(zhǔn)保修條款或客戶在該保修中的義務(wù)。每個維護(hù)周期僅是一個指南，根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的安裝和操作按照制造商的指導(dǎo)方針進(jìn)行開發(fā)。如果交流發(fā)電機(jī)位于和/或在不利或不尋常的環(huán)境條件下運(yùn)行，維護(hù)周期可能需要更頻繁。應(yīng)在不同服務(wù)之間持續(xù)監(jiān)測交流發(fā)電機(jī)，以確定任何潛在的故障模式、誤用或過度磨損的跡象。
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