Розділ 14 СУТЬ РЕМОНТУ
Залежно від маси й розмірів, а також від характеру ремонту електричні машини й трансформатори або ремонтуються на місці, або направляються на ремонтне підприємство. Взаємні зобов'язання замовника й ремонтного підприємства регламентуються в технічних умовах ремонту.
Прийом до ремонту проводиться по акту, у якому крім паспортних даних і передбачуваного обсягу ремонту вказуються технічні вимоги, яким повинне задовольняти устаткування після здійснення ремонту: потужність, напруга, енергетичні показники й ін. До ремонту приймаються тільки комплектні електричні машини й трансформатори, що мають усі основні вузли й деталі, включаючи старі обмотки. Усі з’єднувальні й установочні деталі повинні бути демонтовані замовником. Як правило, не ремонтують машини з розбитими корпусами й підшипниковими щитами й зі значним (більш 25 %) ушкодженням магнітопроводів.
Ремонт повинен бути виконаний якісно, щоб після нього був забезпечений необхідний рівень експлуатаційної надійності, а технічні показники відповідали стандартам і нормам.
14.1. Ремонт електричних машин
Технічні умови ремонту.
Відремонтована машина забезпечується всіма необхідними деталями, включаючи при необхідності з’єднувальні й установочні, а камери підшипників кочення заповнюються змазкою. Поверхні корпуса й підшипникових щитів покривають фарбою, а кінці валів — консерваційною змазкою.
Після проведення післяремонтних випробувань ремонтне підприємство повинно гарантувати безвідмовну роботу машини протягом одного року при дотриманні умов транспортування, зберігання й експлуатації.
Вихідні кінці обмоток маркують відповідно до стандарту, а на корпус машини встановлюють новий щиток із зазначенням підприємства, що проводило ремонт, дати випуску з ремонту й технічних даних машини відповідно до стандарту.
На ремонтних підприємствах існують технологічні карти ремонту електричних машин, складені у вигляді таблиць, у яких наведені номери й зміст усіх технологічних операцій, технічних умов і вказівок з проведення ремонту. У них також наводяться дані про оснащення й устаткування, необхідні для ремонту, і норми часу на проведення окремих операцій.
Поточний ремонт.
Цей вид ремонту застосовується для машин, що перебувають в експлуатації або в резерві, у строки, установлені графіком ППР. Поточний ремонт проводиться на місці встановлення електричної машини з її зупинкою й відключенням силами обслуговуючого електротехнічного персоналу. Якщо для проведення поточного ремонту потрібні спеціальні складні пристосування й значний час, то він проводиться силами персоналу електроремонтного або спеціалізованого підприємства.
У процесі ремонту виконують такі роботи:
чищення зовнішніх поверхонь машини;
перевірка стану підшипників кочення, їх промивання й заміна (у випадку збільшених радіальних проміжків);
перевірка роботи мастильних кілець і системи примусового змащення в підшипниках ковзання;
огляд і чищення вентиляційних каналів, обмоток статора й ротора, колекторів і контактних кілець;
перевірка стану кріплення лобових частин обмоток і бандажів;
усунення місцевих ушкоджень ізоляції й виявлених при огляді дефектів;
сушіння обмоток і покриття їх при необхідності емалями;
шліфування контактних кілець і колекторів (при необхідності їх продоражування);
перевірка й регулювання щіткового механізму й систем захисту;
складання машини, перевірка її роботи на неробочому ході й під навантаженням;
проведення приймально-здавальних випробувань і здача в експлуатацію із зазначенням у технічній документації.
Капітальний ремонт.
Цей вид ремонту застосовується для машин, що перебувають в експлуатації, у терміни, установлені графіком ППР або за результатами профілактичних (післяоглядових) випробувань. Капітальний ремонт проводиться для відновлення працездатності й повного відновлення ресурсу електричної машини з відновленням або заміною всіх зношених або ушкоджених вузлів і заміною обмоток. Ремонт машини недоцільний, якщо є значні ушкодження механічних вузлів, які неможливо усунути силами ремонтного підприємства.
Типовий обсяг капітального ремонту містить у собі:
операції поточного ремонту;
перевірку повітряного проміжку між статором і ротором (якщо конструкція машини дозволяє це здійснити);
перевірку осьового розбігу ротора й проміжків між шийкою вала й вкладишем підшипника ковзання (при необхідності проводиться перезаливання вкладиша);
повне розбирання машини й мийку всіх механічних вузлів і деталей, продування й чищення колектора, контактних кілець, щіткового механізму й неушкоджених ізоляційних деталей, дефектацію вузлів і деталей;
ремонт корпуса, підшипникових щитів, магнітопроводів (заварка тріщин, відновлення різьбових отворів, відновлення посадкових місць у корпусі й щитах, видалення замикань між окремими ви штамповками осердя статора й ротора, усунення розпушування виштамповок, відновлення пресування, ремонт вигорілих ділянок із установленням протезів);
ремонт вала (виправлення торцевих отворів, усунення прогину, відновлення посадкових отворів і шпонкових канавок);
добування старих обмоток, виготовлення й укладання нових обмоток із круглого проведення, ремонт або виготовлення нових обмоток із прямокутного провідника і їх укладання, складання й пайка (зварювання) електричних схем, просочення й сушіння обмоток, нанесення на лобові частини покривних емалей;
складання й обробка машини, проведення приймально-здавальних випробувань.
При капітальному ремонті роблять заміну підшипників кочення, що виробили свій ресурс (незалежно від їхнього стану). Рішення про використання підшипників, що не виробили свій ресурс, ухвалюється після їхнього дефектування. При цьому слід пам'ятати, що збитки від можливої відмови підшипника й пов'язаної із цим відмови (зупинки) двигуна суттєво більший за вартість самого підшипника.
Обмотки із круглого провідника й низьковольтні обмотки із прямокутного провідника при ремонті, як правило, повторно не використовують, оскільки витягти такий провідник без ушкодження практично неможливо. Після добування вони передаються на переплавлення. Високовольтні обмотки із прямокутного провідника можуть використовуватися повторно після заміни виткової і корпусної ізоляції.
14.2. Ремонт трансформаторів
За обсягом ремонтних робіт розрізняють:
поточний (експлуатаційний) ремонт;
капітальний ремонт без заміни обмоток;
капітальний ремонт із заміною обмоток, але без ремонту магнітної системи;
капітальний ремонт із заміною обмоток і частковим або повним ремонтом магнітної системи.
Ремонт за типовою номенклатурою називається ревізією. При ревізії активну частину трансформатора виймають із бака (або піднімають з’ємну частину бака) і без розбирання активної частини (розшихтовування магнітопроводу й знімання обмоток) роблять її огляд (ревізію). Крім того, виконують цілий ряд інших обов'язкових робіт, у які входять: обробка масла, заміна сорбентів, ущільнень, а в деяких випадках — сушіння активної частини й контрольні випробування.
За призначенням ремонт може бути планово-попереджувальний (профілактичний) і післяаварійний, як і при ремонті електричних машин. Періодичність їх проведення залежить від результатів профілактичних випробувань і наявності дефектів, виявлених у процесі експлуатації й при зовнішньому огляді трансформатора (див. підрозд. 12.4). Крім того, у встановлений термін передбачається розкриття головних трансформаторів електростанцій і підстанцій, через які передається основна частина вироблюваної електроенергії, і трансформаторів власних потреб підстанції. Розкриття роблять через вісім років після введення трансформаторів в експлуатацію (незалежно від строків і обсягів ремонту, наведених у додатку 8). Трансформатори розкривають і оглядають також після тривалого транспортування до місця установки. Планово-попереджувальний капітальний ремонт виконують за порівняно нетривалий час.
Терміни виконання післяаварійного ремонту визначаються такими обставинами: можливістю заміни трансформатора, наявністю резерву, категорією споживачів, яким трансформатор постачає електроенергію й т.п. Капітальний ремонт із заміною обмоток і ізоляції, переізолюванням електротехнічної сталі вимагає значних матеріальних, трудових витрат і часу.
За характером виконуваних робіт, як і у випадку електричних машин, виділяють: відновлювальний ремонт, реконструкцію й модернізацію трансформаторів. При відновлювальному ремонті параметри трансформатора й конструкція вузлів і деталей не змінюються. При реконструкції параметри трансформатора зберігаються, а конструкція ряду вузлів змінюється. У процесі модернізації змінюють параметри трансформатора й, як правило, окремі частини конструкції.
Поточний ремонт
Призначений для перевірки стану обмеженої кількості швидкозношуваних і порівняно нескладних у ремонті вузлів і деталей з усуненням виявлених дефектів, щоб забезпечити безвідмовну роботу трансформатора до наступного планового (поточного або капітального) ремонту. При поточному ремонті проводять огляд і чищення вузлів і деталей (як правило, порівняно легкодоступних), у тому числі забрудненої зовнішньої ізоляції, ліквідація невеликих дефектів. заміна неосновних вузлів і деталей, а також вимірювання, випробування й огляди з метою виявлення й уточнення робіт, що підлягають виконанню в ході капітального ремонту.
Поточний ремонт також включає комплекс робіт з догляду за трансформаторним маслом: спуск бруду й конденсату з розширника, перевірка маслопоказчика й доливання при необхідності масла в розширник, перевірка й зміна сорбенту в термосифонному (адсорбційному) фільтрі й повітросушниках. Аналогічні роботи виконують на масло наповнених вводах.
Під час ремонту здійснюють очищення зовнішніх поверхонь бака й кришки, перевірку спускних кранів і ущільнень, цілісність мембрани вихлопної труби й запобіжного клапана, оглядають охолоджувальні пристрої, виконують очищення їх зовнішніх поверхонь, перевіряють і змазують підшипники вентиляторів, електродвигунів і насосів. Оглядають і перевіряють пристрої регулювання під навантаженням (привод, контактор), а також перемикач регулювання без збудження, перевіряють пристрої релейного захисту, прилади контролю температури й тиску масла, систему азотного захисту, відповідні вторинні кола.
Одночасно з поточним ремонтом трансформатора здійснюють перевірку й випробування пристроїв його захисту й автоматики, у тому числі автоматики й сигналізації систем охолодження й пожежогасіння. У ході поточного ремонту виконують випробування ізоляції й контактних з'єднань, у тому числі опору контактів перемикачів відгалужень (на всіх положеннях).
Слід зазначити, що при поточному ремонті опір ізоляції трансформаторів вимірюють у тих випадках, коли не потрібно розшиновка трансформатора. Опір ізоляції вимірюють при випробуваннях, які проводять для оцінки стану трансформатора при появі ознак несправності.
Оцінка стану ізоляції при поточному ремонті трансформатора здійснюється у такому ж обсязі, як при введенні його в експлуатацію. Як правило, суміщають визначення характеристик ізоляції трансформатора і його вводів.
При проведенні планового капітального ремонту велике значення надається умовам розкриття активної частини (див. підрозд. 9.5). У цьому випадку тривалість ремонту мала і якщо ізоляція трансформатора не зволожена, сушіння активної частини в обсяг ремонту не входить.
У цей час для усунення зволоження ізоляції при розгерметизації й зливанні масла використовується технологія, що дозволяє подовжити час перебування активної частини поза маслом до 100 год. Технологія полягає в подачі в бак трансформатора осушеного повітря з відносною вологістю не вище 20 %.
Таблиця 14.1
Для отримання сухого повітря використовують спеціальну установку, оснащену цеолітовими* адсорберами й підігрівником повітря. Установка також може бути використана для підсушування ізоляції.
Силові трансформатори залежно від потужності й класу напруги підрозділяють на групи (габарити) від I до VIII. Кожна група включає трансформатори, достатньо близькі за масою й габаритним показникам (табл. 14.1).
При капітальному ремонті трансформаторів потужністю понад 32 MB-А й класом напруги понад 110 кВ (IV...VIII габаритів) витрати, пов'язані із транспортуванням, можуть набагато перевершувати вартість ремонту. Тільки конкретне техніко-економічне обґрунтування дозволяє розв'язати питання про метод ремонту в кожному випадку.
Однак найчастіше великі трансформатори ремонтують безпосередньо на підстанціях, що мають вежі з вантажопідйомними пристроями, а на електричних станціях — у машинних залах, обладнаних мостовим краном потрібної вантажопідйомності. Ремонт виконується спеціалізованим ремонтним підприємством, персонал якого виїжджає до місця установки трансформатора. Однак такі роботи, як перемотування й виготовлення обмоток, ремонт головної ізоляції, переізолювання пластин магнітної системи й цілий ряд інших, проводяться в спеціалізованих майстернях.
Капітальний ремонт трансформаторів I ... III габаритів і частково IV габариту виконують, як правило, на спеціалізованих ремонтних підприємствах. Хоча в більшості випадків використовують індивідуальний метод ремонту, сучасні ремонтні підприємства організують його виконання в умовах, максимально наближених до заводських за рівнем організації й використовуваному устаткуванню.
* Цеоліти — група мінералів, які отримують в основному синтетичним методом. Вони мають винятково високі адсорбційні властивості, зумовлені високою пористістю кристалів і певними розмірами вхідних вікон і каналів, які діють як сита, що просівають молекули, які входять до складу