一、引言
到西北某風(fēng)電項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)近一個(gè)月,期間發(fā)生了多臺(tái)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子剎車止動(dòng)銷切削剎車盤的現(xiàn)象。切削產(chǎn)生的鐵屑進(jìn)入發(fā)電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙中,將會(huì)造成定、轉(zhuǎn)子磨損,使定子繞組、轉(zhuǎn)子防護(hù)絕緣下降。如果處理不當(dāng),或維護(hù)不到位,會(huì)發(fā)生電機(jī)振動(dòng)增大、剎車制動(dòng)器損壞、鐵芯過(guò)熱變形、定子繞組短路燒毀事故,嚴(yán)重的會(huì)造成發(fā)電機(jī)報(bào)廢。本人對(duì)轉(zhuǎn)子止動(dòng)銷切削剎車盤的原因進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的改造方案和整改措施,減少轉(zhuǎn)子止動(dòng)銷切削剎車盤的可能性。同時(shí),通過(guò)改進(jìn),還可縮短葉輪鎖定時(shí)間,提高工作效率。
二、問(wèn)題的提出
2010年11月10日起,西北某風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)對(duì)33臺(tái)風(fēng)機(jī)例行檢查。在檢查78#、83#、84#風(fēng)機(jī)時(shí),發(fā)現(xiàn)三臺(tái)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子止動(dòng)銷將剎車盤切削下大量鐵屑。78#風(fēng)機(jī)清理出的最長(zhǎng)一根鐵屑長(zhǎng)44cm,直徑達(dá)2cm,轉(zhuǎn)子剎車盤損壞嚴(yán)重。
在現(xiàn)場(chǎng)鎖定葉輪,看似簡(jiǎn)單的工作,但有時(shí)卻需要近兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間,浪費(fèi)了很多時(shí)間,影響了后續(xù)工作的進(jìn)行。
三、原因分析
(一)設(shè)計(jì)原因分析
1、轉(zhuǎn)子側(cè)雖標(biāo)有紅色線表示止動(dòng)銷插孔位置,卻沒(méi)有止動(dòng)銷與止動(dòng)銷插孔是否對(duì)準(zhǔn)的參照線。在鎖定葉輪時(shí),操作止動(dòng)銷手柄的人員從觀察孔無(wú)法觀察到止動(dòng)銷是否與止動(dòng)銷插孔對(duì)準(zhǔn)。需要安排另一人打開(kāi)人孔門,將頭伸入人孔門從內(nèi)側(cè)觀察止動(dòng)銷是否與止動(dòng)銷插孔對(duì)準(zhǔn)。在機(jī)艙未上電的情況下,由第三人負(fù)責(zé)液壓制動(dòng)系統(tǒng)手動(dòng)建壓,剎住葉輪。如果三人配合不當(dāng),很難順利鎖定葉輪,同時(shí)也極易造成止動(dòng)銷端部切削剎車盤。既不便于操作,延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)子鎖定時(shí)間,又增加了止動(dòng)銷切削剎車盤的可能性。
同時(shí),公司風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行手冊(cè)中明確規(guī)定“嚴(yán)禁在葉輪鎖定完成前打開(kāi)人孔口門進(jìn)行葉輪鎖定的觀察、操作”。轉(zhuǎn)子未鎖定前,打開(kāi)人孔門從內(nèi)部觀察葉輪止動(dòng)銷是否與止動(dòng)銷插孔對(duì)齊本身就是違章行為。
2、轉(zhuǎn)子止動(dòng)銷端部與止動(dòng)銷插孔兩邊間隙為2mm,由于間隙過(guò)小,現(xiàn)場(chǎng)操作不容易控制,在止動(dòng)銷與止動(dòng)銷插孔未完全對(duì)齊的情況下,止動(dòng)銷B處極易吃入剎車盤A處,造成轉(zhuǎn)子止動(dòng)銷切削剎車盤。
(二)操作原因分析
1、在風(fēng)機(jī)吊裝、接線、驗(yàn)收三個(gè)階段,由于機(jī)艙未上電,葉輪鎖定需要手動(dòng)建壓,由三人配合操作方能鎖住葉輪。安裝方為節(jié)省人力,往往是由兩人進(jìn)行葉輪鎖定操作,在止動(dòng)銷還未完全對(duì)準(zhǔn)止動(dòng)銷插孔時(shí),就旋入止動(dòng)銷,使止動(dòng)銷與剎車盤咬合,加之操作人員使用鐵件強(qiáng)行敲擊操作手輪,造成止動(dòng)銷嚴(yán)重切削剎車盤。
2、在葉輪未完全制動(dòng),還處在轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,操作人員就急于插入止動(dòng)銷,鎖定葉輪,造成止動(dòng)銷切削剎車盤。
3、在風(fēng)機(jī)吊裝現(xiàn)場(chǎng),松葉輪往往是在工作接近結(jié)束,操作人員急于收工,經(jīng)常是在止動(dòng)銷未完全退出插孔前,就松開(kāi)葉輪剎車,拉動(dòng)風(fēng)繩,致使止動(dòng)銷切削剎車盤。
4、安裝方由于人員變動(dòng),未及時(shí)對(duì)葉輪鎖定人員進(jìn)行專門培訓(xùn),操作人員操作不熟練或誤操作,造成止動(dòng)銷切削剎車盤。
四、改進(jìn)建議和措施
(一)增加規(guī)范的葉輪鎖定定位標(biāo)示
在鎖定葉輪時(shí),操作止動(dòng)銷手柄的人員從觀察孔無(wú)法觀察到止動(dòng)銷是否與止動(dòng)銷插孔對(duì)準(zhǔn),增加了葉輪鎖定難度。建議在葉輪止動(dòng)銷支架正上方標(biāo)注與轉(zhuǎn)子紅色指示標(biāo)記相同寬度的紅色標(biāo)記。當(dāng)轉(zhuǎn)子紅色標(biāo)示線與止動(dòng)銷支架上方標(biāo)示線兩邊均對(duì)齊時(shí),說(shuō)明止動(dòng)銷與止動(dòng)銷插孔已對(duì)準(zhǔn),做到心中有數(shù)。手柄操作人員發(fā)現(xiàn)止動(dòng)銷與止動(dòng)銷插孔對(duì)準(zhǔn),立即通知負(fù)責(zé)液壓制動(dòng)系統(tǒng)建壓的人員迅速建壓,使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子處于制動(dòng)狀態(tài),迅速旋進(jìn)止動(dòng)銷,將轉(zhuǎn)子鎖定。改進(jìn)后,葉輪鎖定可由三人配合操作,改為兩人配合操作,減少了配合難度,同時(shí)也可減小止動(dòng)銷切削剎車盤的可能性。
(二)改進(jìn)止動(dòng)銷和止動(dòng)銷插孔
為從源頭避免止動(dòng)銷切削剎車盤,降低葉輪鎖定難度,提高葉輪鎖定速度,建議對(duì)止動(dòng)銷和止動(dòng)銷插孔進(jìn)行改進(jìn)。具體方案是:
將止動(dòng)銷的A、B分別倒角,增大止動(dòng)銷插孔的開(kāi)度和止動(dòng)銷端部與止動(dòng)銷插孔之間的間隙,使止動(dòng)銷更容易旋入止動(dòng)銷插孔。考慮轉(zhuǎn)子慣性較大,當(dāng)止動(dòng)銷未完全對(duì)準(zhǔn)止動(dòng)銷插孔時(shí),一方面會(huì)難于旋入,另一方面會(huì)使止動(dòng)銷繼續(xù)切削剎車盤,所以A、B倒角不宜過(guò)大,且止動(dòng)銷端部應(yīng)避免有棱角。
綜合考慮,將A、B分別倒15×5的角,C面制作成弧面。改進(jìn)后,止動(dòng)銷端部與止動(dòng)銷插孔之間的間隙大于10mm,且平面A`與平面B`平行。當(dāng)止動(dòng)銷未完全對(duì)準(zhǔn)止動(dòng)銷插孔而旋入止動(dòng)銷時(shí),是平面A`與平面B`接觸,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)止動(dòng)銷手輪,可以將止動(dòng)銷旋入止動(dòng)銷插孔,從而避免切削剎車盤,降低了葉輪鎖定難度,提高葉輪鎖定速度。當(dāng)止動(dòng)銷與止動(dòng)銷插孔偏差較大時(shí),是平面A`、弧面C`接觸,即使止動(dòng)銷不能旋入止動(dòng)銷插孔,也可大大減輕止動(dòng)銷切削剎車盤的程度。
(三)加大吊裝作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督指導(dǎo)和培訓(xùn)力度
1、不斷提高吊裝現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)人員的技術(shù)素質(zhì),使之熟練掌握葉輪鎖定的操作方法和要領(lǐng),能夠正確指導(dǎo)風(fēng)機(jī)吊裝工作。
2、加強(qiáng)吊裝現(xiàn)場(chǎng)巡查力度。對(duì)吊裝關(guān)鍵環(huán)節(jié)檢查到位,特別是葉輪鎖定和鎖定解除環(huán)節(jié),要對(duì)各吊裝小組進(jìn)行檢查、指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)指導(dǎo)整改,杜絕野蠻操作和誤操作。
3、對(duì)吊裝現(xiàn)場(chǎng)新安排從事葉輪鎖定的人員進(jìn)行葉輪鎖定操作方法的培訓(xùn)指導(dǎo),培訓(xùn)合格后,方可進(jìn)行葉輪鎖定工作。
4、重新梳理吊裝、驗(yàn)收流程,合理優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)工作程序。例如在鎖住葉輪進(jìn)入輪轂后,爭(zhēng)取一次性將輪轂內(nèi)的力矩驗(yàn)收、齒形帶檢查、滑環(huán)檢查等工作全部做完,驗(yàn)收合格后再松葉輪,避免反復(fù)鎖定葉輪進(jìn)入輪轂工作。
(四)組織開(kāi)展隱患排查,完善風(fēng)機(jī)吊裝、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)規(guī)程
1、逐一對(duì)已吊裝風(fēng)機(jī)的葉輪鎖定裝置進(jìn)行隱患排查,檢查葉輪鎖定裝置損壞情況,清理剎車盤處的鐵屑和其他雜物。
2、對(duì)風(fēng)機(jī)吊裝、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)等工藝手冊(cè)進(jìn)行梳理,將轉(zhuǎn)子止動(dòng)銷與剎車盤的檢查列為定期檢查項(xiàng)目。要求每次葉輪鎖定解除前,必須檢查轉(zhuǎn)子止動(dòng)銷與轉(zhuǎn)子剎車盤上有無(wú)鐵屑,并用磁力棒檢查剎車盤下有無(wú)鐵屑,發(fā)現(xiàn)鐵屑,及時(shí)清理,防止鐵屑落入電機(jī)內(nèi)。
五、結(jié)束語(yǔ)
葉輪鎖定是風(fēng)機(jī)吊裝、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)工作中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)優(yōu)化改進(jìn)風(fēng)機(jī)鎖定裝置,提高操作人員的技術(shù)水平,完善風(fēng)機(jī)吊裝、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)規(guī)程,防止轉(zhuǎn)子止動(dòng)銷切削剎車盤,確保風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行。本文是在現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)月對(duì)這類問(wèn)題的一些看法,如有不當(dāng)之處請(qǐng)多指正。