一线B水泥磨辊压机电机烧毁事故案例分析

一线B水泥磨辊压机电机烧毁事故案例分析
事故性质：一般设备事故
事故经过：
　　　2007年12月19日13:35左右，水泥车间磨主机巡检工接中控操作员通知，一线B水泥磨辊压机动辊电机跳闸停机（此时辊压机巡检工侯常发正在1A辊压机处理故障），迅速赶到现场检查，发现万向联轴节断裂，电机输出轴轴头弯，轴承端盖碎裂。随后报告车间，车间领导和技术人员赶到现场，经检查发现电机输出端万向联轴节在靠电机侧铰接处断裂，电机输出轴轴头弯曲严重，轴承内外小端盖均碎裂，负荷侧轴承裸露，轴颈处于炙红状态，非负荷侧轴承外侧小端盖破裂损坏，非负荷侧轴承向外（即东侧）移出约8mm，电机上罩松动错位，判断电机已无法使用，迅速报告相关领导，联系设备部相关人员，安排运行电工停电和解线，主管领导到达现场后，基于现状共同研究决定将电机拆下运往电机大修厂进行大修。16:30分工程公司将电机拆下并吊装落地。
　　　随后将电机运往上海电机大修厂。当晚21:30将滦县公司辊压机电机借调到达现场，随后进行起重吊装、安装找正，接线并空载试车，连接万向连轴器，进一步找正并监视开车。至12月20日6:32辊压机正常开车带料运转。
停机时间及经济损失：
　　　此设备事故造成一线B水泥磨停机16.95小时，直接经济损失6.8万元。
事故主要原因：
　　　1．万向联轴器加油时间和记录：10月28日加一次油，12月18日加一次油。经对此联轴器十字头，滑键解体检查，润滑良好。
　　　2．动辊电机保护跳闸，跳闸前未发现异常。
　　　3．现场检查动辊轴向蹿动保护开关，动作正常。但经过实验，开关的动作有滞后，快速接近，离开触头时，开关不动作，属于电气元件响应时间长。
　　　4．事故发生前电气主巡检9:00检查电机正常。
　　　5．巡检工上午8:10、10:20对B辊压机巡检两次，未发现异常。
　　　6．此电机轴承更换损坏频繁，2006年9月大修时更换新轴承，在2007年2月再次更换轴承。
　　　综上所述，此次事故原因分析具体如下：
　　　1．辊压机动辊在正常带料运转的过程中，由于辊缝的偏差造成万向联轴器产生了轴向力，引起电机轴向窜动。辊缝的偏差有两钟情况，即东侧辊缝大西侧辊缝小或东侧辊缝小西侧辊缝大，当在下料不均匀的情况下，这两种情况交替产生，而这种情况在正常生产时是经常发生的，因为它是受辊压机自身结构影响而必然产生的结果。因此在万向联轴器上产生了一个轴向力。
　　　2．万向联轴器是靠滑键来传递扭矩，靠齿与齿接触面之间的油膜来减小摩擦力，吸收轴向力。同时万向联轴器在正常旋转时产生的径向摩擦力很大，仅靠油膜不能完全吸收轴向力，必然有部分轴向力要通过联轴器传递到电机转子上，作用于电机的轴承和轴承端盖上，在电机的转子上产生了一个或推或拽的力，即轴向窜动。
　　　由以上两点可以看出，电机轴承在长期承受轴向交变载荷的情况下，必然造成电机轴承的损坏和电机轴承端盖的断裂。由于交变轴向力不能完全被万向联轴器吸收，作用在电机上，会引起电机轴承和轴承端盖承受交变轴向力。剩余轴向力过大时，直接撞击轴承，轴承受损造成轴承不转，顶坏轴承端盖，此时电机轴下沉，造成扫膛，电机扫膛后，电机产生剧烈振动，进一步使轴承温度急剧上升，引起轴承滚柱变形，由于温度过高造成电机轴弯曲，同时万向联轴器受力断裂。
　　　此台电机在2006年9月发生过类似事故，造成轴承损坏，定子绕组烧毁，当时采取了加装动辊轴向窜动限位开关，当窜动量过大时报警停机，避免损坏电机。通过后移电机，车短联轴器等手段加大万向节补偿量的措施。
事故教训及今后的防范措施：
　　　1．首先在此台电机轴承，绕组上加装测温元件并设定报警，停机保护，其他辊压机电机陆续加以改造。
　　　2．监控轴承温度和声音变化，发现异常时，及时安排检修更换。
　　　3．同装备研发中心和盾石机械公司结合，研究辊压机结构，彻底解决问题。
　　　4．加强现场专项巡检，及时发现事故隐患。