1、消除#3機(jī)集電環(huán)碳刷發(fā)熱故障,發(fā)布：張德繼,一、概述,我廠#3發(fā)電機(jī)為哈爾濱電機(jī)廠生產(chǎn)的QFSN-300-2型 300MW供熱機(jī)組，勵磁部分為自并勵自動調(diào)節(jié)勵磁。電源取自發(fā)電機(jī)出口，經(jīng)勵磁變降壓后再通過整流調(diào)節(jié)送到發(fā)電機(jī)刷架，經(jīng)碳刷和集電環(huán)送給轉(zhuǎn)子，提供發(fā)電機(jī)勵磁。自2008年3月發(fā)電機(jī)投產(chǎn)以來，集電環(huán)和碳刷部分一直溫度較高，經(jīng)過處理無效，聯(lián)系設(shè)計院，他們對此也無能為力。集電環(huán)和碳刷超溫嚴(yán)重制約機(jī)組接帶負(fù)荷，影響到發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，于是我們就此成立“消除#3機(jī)集電環(huán)碳刷發(fā)熱故障”QC小組。,二、小組簡介,淮陰發(fā)電有限公司發(fā)電部電氣QC小組,小組成員和分工情況表,三、選題理由,消除#3機(jī)集電環(huán)碳

2、刷發(fā)熱故障是確保#3機(jī)安全運(yùn)行的需要。2008年3月-5月因集電環(huán)碳刷發(fā)熱故障，多次降勵磁電流降負(fù)荷運(yùn)行，嚴(yán)重影響#3機(jī)正常負(fù)荷接帶。集電環(huán)是經(jīng)過加熱套上去的，廠家規(guī)定運(yùn)行中不得超過250，不得高溫運(yùn)行，否則可能造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子集電環(huán)松動損壞，造成不可故量的損失。而我廠機(jī)組集電環(huán)碳刷部位經(jīng)常超過300，此現(xiàn)象對我廠安全和經(jīng)濟(jì)效益極端不利，必須將溫度降到100 以下的正常范圍，經(jīng)小組討論：降到100 以下作為我們本次QC活動的目標(biāo)。,四、活動目標(biāo),五、現(xiàn)狀調(diào)查 針對集電環(huán)碳刷溫度偏高，實(shí)測就地溫度，列出典型的調(diào)查表，列表如下：,集電環(huán)碳刷溫度典型的調(diào)查表 制表人：張德繼 日期：2008年3月15日

3、,集電環(huán)表面溫度柱狀圖,從以上柱狀圖可以看出：集電環(huán)北側(cè)10組碳刷溫度低于80 ，屬于正常范圍；集電環(huán)南側(cè)10組碳刷明顯高于北側(cè)，其中有6組溫度高于250 ，且上部比下部溫度明顯偏高。,六、原因分析和要因論證,經(jīng)小組集體討論，認(rèn)為造成集電環(huán)南側(cè)碳刷溫度偏高的因素可能有： 碳刷電流分布不均勻， 碳刷氧化膜被破壞且無法重新建立 冷卻風(fēng)道堵塞 冷卻風(fēng)量不足 集電環(huán)表面堵塞（通風(fēng)溝、通風(fēng)孔） 軸流風(fēng)扇風(fēng)量下降 電刷與滑環(huán)表面接觸電阻、電刷與刷辮接觸電阻、刷辮與刷架引線接觸電阻過大。 電刷壓力不均勻或不符合要求，可能有電刷過短、彈簧由于過熱變軟老化失去彈性等原因。 集電環(huán)與轉(zhuǎn)子引線接觸電阻過大 電刷材質(zhì)

4、不良、導(dǎo)電性能差、使用的型號不符合要求或者使用了不同型號的電刷。 電刷接觸面研磨不良或運(yùn)行中一次更換過多的電刷。 電刷在刷盒中搖擺或動作卡澀。 環(huán)境溫度高。 負(fù)荷電流過大,根據(jù)以上畫出因果分析圖：,集電環(huán)南側(cè)碳刷溫度偏高,設(shè)備,人員,材料,環(huán)境,環(huán)境溫度高,碳刷電流分布不均勻,氧化膜被破壞,冷卻風(fēng)道堵塞,集電環(huán)表面堵塞,冷卻風(fēng)量不足,軸流風(fēng)扇風(fēng)量下降,接觸電阻過大,電刷壓力不均勻,集電環(huán)與轉(zhuǎn)子引線接觸電阻大,電刷材質(zhì)不良,電刷接觸面研磨不良,電刷在刷盒中搖擺或卡澀,制圖人：張德繼，日期08年4月,負(fù)荷電流過大,經(jīng)小組集體分析討論及驗(yàn)證如下：論證1、碳刷電流分布不均勻，北側(cè)10組都不高，南側(cè)10

5、組都高，就地查碳刷壓力基本一致，原因不成立。論證2、氧化膜被破壞且無法重新建立：正常100以上就認(rèn)為氧化膜已被破壞，就地檢查時，發(fā)現(xiàn)不僅南側(cè)溫度全部在100以上，還有4只碳刷表面氧化膜被破壞嚴(yán)重，碳刷前端崩裂超過三分之一，還有4只損壞較小?，F(xiàn)象明顯，列為主要原因之一。論證3、冷卻風(fēng)道堵塞：利用停機(jī)進(jìn)行檢查，風(fēng)道進(jìn)出口發(fā)現(xiàn)未堵塞。論證4、冷卻風(fēng)量不足：風(fēng)冷風(fēng)道安裝布置如下圖一所示，冷風(fēng)經(jīng)濾網(wǎng)后分到北側(cè)（A側(cè)）和南側(cè)（B側(cè)），再經(jīng)集電環(huán)與碳刷到軸中部經(jīng)大軸風(fēng)扇將熱風(fēng)抽出形成負(fù)壓區(qū)。由于A側(cè)到風(fēng)扇負(fù)壓區(qū)距離近，風(fēng)阻小，冷風(fēng)主要走A側(cè)了，B側(cè)到風(fēng)扇負(fù)壓區(qū)距離遠(yuǎn)，風(fēng)阻大，冷風(fēng)走B側(cè)的少，從而，使B側(cè)集電

6、環(huán)和碳刷得不到充分的冷卻。列為主要原因之一。論證5、集電環(huán)表面堵塞：利用停機(jī)進(jìn)行檢查，通風(fēng)溝、通風(fēng)孔未發(fā)現(xiàn)堵塞，原因排除。 論證6、軸流風(fēng)扇風(fēng)量下降：北側(cè)都不高，南側(cè)都高，就地查出口風(fēng)速也很高，原因排除。論證7、電刷與滑環(huán)表面接觸電阻、電刷與刷辮接觸電阻、刷辮與刷架引線接觸電阻過大：就地查接觸電壓均小于1V，原因排除。論證8、電刷壓力不均勻或不符合要求，可能有電刷過短、彈簧由于過熱變軟老化失去彈性等原因。就地檢查碳刷長度均在于二分之一，合格，原因排除。論證9、集電環(huán)與轉(zhuǎn)子引線接觸電阻過大：測量阻抗5.65歐，和出廠值一致，原因排除。 論證10、電刷材質(zhì)不良：使用原廠配置，原因排除。論證11、電

7、刷接觸面研磨不良或運(yùn)行中一次更換過多的電刷：接合面打磨過且未換過碳刷，原因排除。論證12、電刷在刷盒中搖擺或動作卡澀：逐一取下碳刷檢查，發(fā)現(xiàn)碳刷普遍和刷握間夾得很緊，南側(cè)最頂一組碳刷和刷架間固定十字星不能入座，造成接觸不良?，F(xiàn)象明顯，列為主要原因之一。 論證13、環(huán)境溫度高：環(huán)境溫度未超過35 ，原因排除。 論證14、勵磁電流過大：查驗(yàn)DCS歷史記錄，勵磁電流未超過額定，原因排除。 經(jīng)小組討論及驗(yàn)證后一致認(rèn)為，造成集電環(huán)南側(cè)溫度偏高的主要因素是一、氧化膜被破壞；二、電刷在刷盒中搖擺或卡澀；三、冷卻風(fēng)量不足,七、制定對策,針對集電環(huán)南側(cè)溫度偏高的主要因素，制定對策如下：,八、實(shí)施,實(shí)施一：敞開集

8、電環(huán)兩側(cè)門，外接軸流風(fēng)機(jī)對集電環(huán)和碳刷加強(qiáng)通風(fēng)降溫，同時在集電環(huán)表面涂抹凡士林油進(jìn)行臨時降溫，降溫到75度以下后，再對已損環(huán)的8只碳刷進(jìn)行換新。 實(shí)施二：用砂紙分別對活動不靈活的碳刷取下進(jìn)行打磨，使所有碳刷在刷握內(nèi)活動自如，同時利用停機(jī)時間對頂層一組碳刷進(jìn)行固定 實(shí)施三：在集電環(huán)西側(cè)靠南的基座側(cè)面（即圖一中C處）上開4080cm的孔作為進(jìn)風(fēng)口，使進(jìn)風(fēng)口比原來增大75%且位于南側(cè)面，增加南側(cè)通風(fēng)量，保證所有冷卻風(fēng)量充足。消除集電環(huán)南側(cè)碳刷溫度異常升高的現(xiàn)象。,九、效果檢查經(jīng)過以上處理改進(jìn)后，就地實(shí)測溫度，列出典型一次的調(diào)查表，列表如下：,改進(jìn)后集電環(huán)溫度典型的調(diào)查表 制表人：張德繼 日期：2008年5月,活動前后對比柱形圖,十、鞏固措施,對