建立运行参数数据库 降低电机故障率

孙伟森

（中国石化中原石油化工有限责任公司，河南濮阳 457000）

1 问题的提出

电机是工业企业从事生产不可或缺的动力源，因生产所用电机出问题而影响产品质量，甚至停车，乃至发生事故不少企业都发生过，尤其是高温高压、易燃易爆的石油化工企业，轻者可造成生产装置局部停车，重者造成全装置停车，带来重大经济损失，甚至发生安全事故。因此强化生产所用电机尤其是生产流程中的关键要害电机的管理，准确把控是电机的运行状态，对电机实施状态检修显得尤其重要。建立生产装置中的电机运行状态参数数据库，在生产过程中巡检发现电机运行异常时，将所测电机运行状态方面的技术数据与其数据库中的历史数据相比较，为电机进行预防性检修提供依据，做到不过修，不失修，同时又降低电机的故障率，从而在节省电机检维修成本的情况下，为电机的安全平稳运行提供保障。

2 电机运行状态参数数据库的建立

为生产装置中的重要电动机建立一个运行状态参数动态数据库，数据库内容包括:电机在生产流程中的设备位号、电机型号、额定电压、额定电流、额定转速、防爆等级、防护等级、安装方式、出厂编号、生产厂家、生产日期、初次安装时间、电机所用润滑油的型号及其加油周期、初次安装空载与带载状态下的电流、轴伸端的水平、竖直方向的振动值，非轴伸端的水平、竖直方向的振动值；历次检修后空载与带载状态下的电流、轴伸端的水平、竖直方向的振动值，非轴伸端的水平、竖直方向的振动值；初次安装后与历次检修后电机的累计运行小时数、历次检修的主要内容等，具体内容与样表见表一。对于现场装有温度、轴承振动值等在线监测装置的电机，可自动记录电机的运行数据，并形成电机的温度曲线、电机轴伸端与非轴伸端振动值曲线等；对于使用电机综合保护装置的电机除可记录电机的运行电流外，还可记录电机的运行小时数，可形成电机的运行电流曲线，同时在其监控系统中设置电机运行电流、轴承振动值异常报警，当电机累计运行小时数达到其规定的加油周期时及时推送加油提醒报警。对于没有装运行电流、温度、轴承振动值等在线监测装置的电动机，可手动测量表1 中的相关数据并做好记录。对电机每次检修后的空载、带载状态的运行状态数据要及时测试，其测试数据连同检修的主要内容一并记录于表1，并实行动态管理。

表1 GA403 电机运行状态参数数据库数据清单（样表）

3 电机运行状态参数数据库的应用及其效果

电机运行状态参数数据库可为判断电机的运行状况，实施电动机的状态检修，做到不失修，不过修，减少电动机的故障率提供技术支持，其可应用于但不限于以下5 个方面：

（1）可用于电机与其所驱动设备初装后或检修后，连接联轴节时电机与其所驱动设备找正对中好与否的查验。电机与所驱动设备初装后或检修后，连接联轴节时电机与其所驱动设备的找正对中好与否对电机长周期安全运行很重要，找正对中不好会使电机及其所驱动设备振动变大，影响电机及其所驱动设备长周期安全运行，甚至影响轴承的使用寿命。驱动设备为采用机械密封的机泵时，会损坏机械密封，造成泄漏。若泄漏为易燃易爆介质，很有可酿成安全事故。在实际工作中多次遇到电机检修后，电机与其所驱动机泵找正对中不好，导致连接联轴节前后电机的振动值增加比较多，后经电机停下重新找正对中，电机带载运行的振动值明显下降。

（2）可用于电机轴承的运行状况的判断，为电机实施状态检修提供依据。在生产过程中，若巡检发现电机运行声音异常，测其振动值并于数据库中的历史数据作比较，若明显增大或振动曲线变化异常监控系统出现报警，可对电机轴伸端或非轴伸端轴承部位作进一步振动频谱测试，并对其振动进行频谱分析，为电机轴承的运行状况做出判断，进而对电机是否需要停机检查、修与不修、何时修做出决策。

（3）可利用电机累计运行小时数，为电机轴承定期润滑提供依据。电机轴承的润滑尤其是滚动轴承的定期加油是对电机定期维护，确保其长周期安全运行的一项重要工作。可利用数据库中电机累计运行小时数，参照电机轴承定期加油的周期对电机及时进行加油，避免电机轴承缺油运行。当然对于将运行状态参数接入监控系统的电机，当电机的累计运行小时数达到设定的加油周期时，监控系统可自动推送加油提醒报警。通过电机累计运行小时数的统计与应用，做到电机不因润滑问题出现故障，延长轴承的使用寿命。

（4）可为生产流程中关键电机轴承的适时更换提供技术支持。生产流程往往有一些关键电机，其一出故障要么严重影响影响产品质量，要么生产流程中断停车，造成很大的经济损失。对这些电机要利用运行状态参数数据库建立全寿命周期的累计运行小时数台账，参照生产厂家的建议或以往的运行经验，关注电机轴承的累计运行小时数及其使用寿命，适时对电机轴承进行更新，避免电机轴承发生“遭遇”性故障，影响生产，造成损失。

（5）对于将电机运行电流接入监控系统的电机，可设置电机运行电流异常波动报警。当报警出现时，通知相关人员查验电机所驱动设备是否正常，可及时发现所驱动设备存在的问题。在实际生产中多次发现监控系统电机运行电流出现异常报警，检查电机运行电流曲线发现在一个不太长的时间段内有一个明显下降的过程，通知相关人员查机泵的出口流量，同样也有一个明显的下降过程，进一步检查泵的吸入口滤网，发现有堵塞现象，安排对其清理并恢复运行后，电机运行电流及其曲线显示正常。

几年来，公司对生产流程中的电机都建立了运行状态参数数据库，为查验电机与其所驱动设备检修后找正对中好与否，做好电机定期加油维护、适时进行状态检修工作，做到不失修不过修提供了很好的技术支撑，运行实践表明电机的故障率明显降低。