2004/04
IV. Szigetelésdiagnosztikai Konferencia Nagyirtáspuszta 2004. április 28-30. Villamosgépek Diagnosztikai kérdései
1
Diagnosztikai kérdések
1. Mit is értünk ma diagnosztikán
Bár a tervezők egyenlő élettartamra törekszenek, berendezéseknek és az azokon belüli egyes elemeknek, eltérő az igénybe vételük miatt rendszerint eltér várható élettartamuk Gyógyászatban a diagnoszta már kóros állapotot derít fel tünet alapján, az ipari diagnosztika az elemek meghibásodását igyekszik megelőzni az állapotváltozások figyelésével Diagnosztika célja, meghatározni a vizsgált elem jelenlegi állapotát és előrejelzést adni a még hátralévő élettartamra Villamosgép szerviz
2
2
Diagnosztiki kérdések
2. Miért szükséges a diagnosztika
A beépített eszközök értéke és kihasználtsága megnőtt A váratlan meghibásodás következményeinek költség vonzata megnőtt, nagyobb a kockázat A jól képzett karbantartó kapacitás költséggazdálkodási okok miatt lecsökkent A rendelkezésre álló tartalékok köre beszűkült A rendelkezésre állóval erőkkel előrelátóan, tervszerűen kell gazdálkodni Villamosgép szerviz
3
3
Diagnosztikai kérdések
3. Milyen diagnosztikai eljárásokat válasszunk?
Illeszkedjék a célberendezés rendszerben elfoglalt súlyához A választáshoz kérjük ki szakcégek véleményén Tudjuk meg, mások hogyan csinálják
Villamosgép szerviz
4
4
Diagnosztikai kérdések
4. Mit várhatunk a diagnosztikától?
Csak akkor van esélye megbízható előrejelzésnek, ha a vizsgálat rendszeres A diagnosztikával nem lehet csak valószínűsíteni eseményeket. ( Ne várjuk a diagnosztikátol egy esemény időpontját vagy annak kimenetelét ) Nem helyettesíti a rendszeres karbantartást, de a karbantartási munkák terjedelmét segítségével pontosítani lehet Villamosgép szerviz
5
5
Villamos forgógépek tipikus hibái
5. Hibák csoportosítása 5.1. A gép szerkezeti elemei szerint a. Villamosan aktív részek ¾ állórész (lemeztest, tekercselés, kivezetések) ¾ forgórész (lemeztest, forgórész tömb, tekercselés, rudazás, csúszógyűrűk vagy kommutátor) ¾ kefeszerkezet (kefék, kefetartók és tartó szerkezet) b. Villamosan nem aktív részek ¾ állórész ház és részei ¾ tengely, csapágyazás ¾ hőcserélők ¾ segédüzem elemei (olaj ellátó, gáz ellátó, stb.) ¾ különböző rendeltetésű érzékelők (hőmérők, távadók, stb.) Villamosgép szerviz
6
6
Villamos forgógépek tipikus hibái
5.2. A meghibásodás oka szerint a. ¾ ¾ ¾ b. ¾ ¾ c. ¾ ¾ ¾
Villamos eredetű hibák tervezési hibák gyártási hibák túlzott villamos igénybevétel Termikus eredetű hibák túlzott igénybevétel (túlterhelés) hőcserélők meghibásodása (hibás használat) Mechanikus eredetű hibák rezgések, lazaságok és azok következménye mechanikus túlterhelések súrlódások, kopások
Villamosgép szerviz
7
7
Villamos forgógépek diagnosztikája
d. Egyéb eredetű hibák ¾ ¾ ¾
szennyeződések (por, nedvesség, vegyi, stb.) kezelési, üzemeltetési hiba segédüzemi, védelmi hibák
Villamosgép szerviz
8
8
Vizsgálatok
6. Villamos forgógépek vizsgálata 6.1. Forgórészek vizsgálatai a. Tipikus generátor forgórészek ¾ Párhuzamos hornyú forgórészek (Egyszerű, Bláthy rendszerű, kereszt tekercseléses Mándy rendszerű GANZ generátoroknál OF, OK, OI, OG jelű forgórészek) ¾ Radiál hornyú forgórészek
Villamosgép szerviz
9
9
Vizsgálatok
Párhuzamos hornyú forgórész
Villamosgép szerviz
10 10
Vizsgálatok
OG930x3500/2 típusú forgórész
Villamosgép szerviz
11 11
Vizsgálatok
Radiál hornyú forgórész
Villamosgép szerviz
12 12
Vizsgálatok 220 MW hidrogén hűtésű generátor forgórész
Villamosgép szerviz
13 13
Vizsgálatok
b. Villamos vizsgálatok a tekercselésen ¾ Főszigetelés vizsgálatai • szigetelési ellenállás mérés • nagyfeszültségű vizsgálat ¾ Menetszigetelés vizsgálata • ohmos ellenállás mérés • 50 Hz-es impedancia vizsgálat • lökőfeszültséggel végzett RSO vizsgálat („Recurrent Surge Oscillogram” vagy „Repetive Surge Oscillograph”) • egyéb menetzárlat vizsgálat (fluxus próba, mérő szonda, stb.)
Villamosgép szerviz
14 14
Vizsgálatok Főszigetelés vizsgálata
Villamosgép szerviz
15 15
Vizsgálatok
Tekercselés vizsgálata
Villamosgép szerviz
16 16
Vizsgálatok
c. Mechanikai vizsgálatok ¾ Általános vizuális vizsgálat ¾ Együttfutó felületek egytengelyűség vizsgálata (tengelykapcsoló, tengelycsapok, csúszógyűrűk, stb.) ¾ Kritikus felületek állapot vizsgálata (tengelykapcsoló, csapágy helyek, tömítő felületek, csúszógyűrűk, földelések, stb.) ¾ Repedés vizsgálatok (párhuzamos hornyú forgórészeknél, a tengelyvég felerősítések és tekercs lefogó bandázsok, radiál hornyú forgórészeknél bandázs sapkák repedés vizsgálata) ¾ Radiál hornyú forgórészeknél a szellőző csatornák tisztasága ¾ Hidrogén hűtésű gépeknél a tengelyzár vállak állapota és a gerjesztőáram bevezetések tömítéseinek állapot vizsgálata ¾ GANZ rendszerű 220 MW-os generátoroknál a tekercsfej tartó gyűrűket támasztó rugók állapota
Villamosgép szerviz
17 17
Vizsgálatok
6.2. Állórészek vizsgálatai a. Tipikus generátor állórészek ¾ Hűtési rendszer szerint Levegő hűtésű Hidrogén hűtésű ¾
Tekercselés rendszere szerint Sík evolvenses (Pl.: OG.. típusok) Kúp evolvenses (OK.., OR.., ORV.., TVV.. Tipusok)
¾
A tekercs hűtési rendszere szerint Közvetett hűtésű Közvetlen hűtésű (vízzel, hidrogénnel)
¾
A tekercs szigetelési rendszere szerint „A” hőosztályú (sellakk mikafólium, aszfalt mikafólium) „B” hőosztályú (Samicatherm, ISOTENAX, 4675)
Villamosgép szerviz
18 18
Vizsgálatok
OG930x3500 típusú sikevolvenses generátor állórész tekercselés
Villamosgép szerviz
19 19
Vizsgálatok
Kúpevolvenses generátor állórész tekercselés
Villamosgép szerviz
20 20
Vizsgálatok
b. Állórész lemeztest vizsgálatai ¾ Vizuális vizsgálat ¾ Tömörség vizsgálat
¾ Vaszárlat vizsgálat (Kis áramú EL-CID módszer, nagyáramú gyűrű fluxus módszer „Ring flux test”) ¾ Árnyékoló rendszer vizsgálata
Villamosgép szerviz
21 21
Tipikus állórész horonymetszet
Villamosgép szerviz
22 22
Generátor állórészek diagnosztikai vizsgálatai
c. Állórész tekercselés villamos vizsgálatai ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
Szigetelési ellenállás mérés Polarizációs index meghatározása (R60/R15 újabban R600/R60) tg delta mérés Kapacitás mérés Részleges kisülés mérés
Villamosgép szerviz
23 23
Generátor állórészek diagnosztikai vizsgálatai d.
Állórész tekercselés mechanikai integritásának vizsgálata
¾
A tekercseket horonyba rögzítő ékek feszessége A horonyszájban lévő merevítő betétek feszessége A tekercsfejek lekötéseinek feszessége Tekercsfej tartó szerkezetek feszessége Tekercs összekötések merevítéseinek állapota Kivezetések merevítésének helyessége Beépített áramváltók rögzítettsége Vízhűtéses tekercselésű gépeknél a vízrendszer állapota (víz beés kivezetések, elosztó gyűrűk, teflon csövek) Érzékelő elemek beépítésének állapota
¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
Villamosgép szerviz
24 24
Generátor állórészek diagnosztikai vizsgálatai e. Állórész ház vizsgálatai ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
Általános állapot vizuális vizsgálata A felfüggesztő, rögzítő elemek vizsgálatai Az állórészbe épített érzékelők és azok rögzítettségének vizsgálata Az állórész lefogásának vizsgálata Hegesztett szerkezetű állórész hegesztési varratainak vizsgálata
Villamosgép szerviz
25 25
Generátor diagnosztikai vizsgálatai
6.4. Rezgésdiagnosztika ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
Rezgésdiagnosztika fontossága Rezgések okai (mechanikai eredetű, mágneses eredetű) Rezgésekre vonatkozó szabványok (ISO 1940, ISO 7919, ISO 10816) Rezgésmérések helye (csapágyakon, állórészen, tengelyen) Rezgések értékelés
Villamosgép szerviz
26 26
Generátor diagnosztikai vizsgálatai
Egy tipikus generátor rezgésmérési pontjai
4V.
3V.
3H.
3A.
4A.
Generátor
9.mp.
4H.
12.mp.
10.mp.
13.mp. 5.mp.
6.mp.
7.mp.
8.mp.
11.mp.
Villamosgép szerviz
27 27
Generátor diagnosztikai vizsgálatai
Egy jellegzetes rezgéskép a fordulatszám függvényében
Villamosgép szerviz
28 28
29
