SU1737314A1 - Способ контрол износа конструктивных узлов в электрических машинах - Google Patents
Способ контрол износа конструктивных узлов в электрических машинах Download PDFInfo
- Publication number
- SU1737314A1 SU1737314A1 SU904824185A SU4824185A SU1737314A1 SU 1737314 A1 SU1737314 A1 SU 1737314A1 SU 904824185 A SU904824185 A SU 904824185A SU 4824185 A SU4824185 A SU 4824185A SU 1737314 A1 SU1737314 A1 SU 1737314A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wear
- particles
- wear products
- nodes
- microparticles
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title abstract description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 title 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 23
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 208000035874 Excoriation Diseases 0.000 description 8
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 5
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 3
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- QYFRTHZXAGSYGT-UHFFFAOYSA-L hexaaluminum dipotassium dioxosilane oxygen(2-) difluoride hydrate Chemical compound O.[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O QYFRTHZXAGSYGT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технической диагностике и может быть использовано дл контрол процессов износа деталей или узлов внутри работающих электрических машин . Целью изобретени вл етс повышение информативности и достоверности контрол и упрощение технологии его проведени . Способ включает отбор газовой среди, контактирующей с узлами машины , выделение из нее твердых продуктов износа на фильтре, их визуально-оптический анализ, дополнительное выделение высокодисперсных продуктов износа на отдельном улавливающем элементе, проведение морфологического, элементного и фазового анализов всех продуктов износа и идентификации поврежденных узлов. 5 ил.
Description
сл
с
Изобретение относитс к технической диагностике, а именно к диагностике очагов истирани конструктивных узлов внутри работающих электрических машин, и может быть использовано дл контрол процессов износа деталей или узлов и других устройств , внутри которых циркулирует газ.
В электрических машинах основным ди-. агностическим признаком истирани в активной зоне вл етс наличие в охлаждающем газе пылевидных частиц изол ции обмотки статора. О начале процесса истирани обмотки свидетельствует по вление частиц покровной эмали и асбеста, о конце, т. е. о возникновении аварийного состо ни - по вление частиц меди в результате износа медных токоведущих частей обмотки. Наличие частиц слюды в газе свидетельствует об износе диэлектрического барьера корпусной изол ции статора. При
вибрации сердечника статора в газ поступают микрочастицы стали (железа). В газ также могут поступать частицы стекловолокна, смолы, латуни, сплавов на основе алюмини , и т. д. Из-за малых величин взаимных перемещений соприкасающихс элементов продукты износа в основном вл ютс микрочастицами , т. е. высокодисперсными частицами микронных и субмикронных размеров, однако возможно по вление более крупных частиц размером до миллиметров .
Цель изобретени - повышение информативности и достоверности контрол и упрощение технологии его проведени .
На фиг. 1-5 представлены рентгеновские спектрограммы элементного состава частиц износа, полученные при контроле турбогенераторов р да электростанций. На оси абсцисс спектрограмм отложены значеVJ СО
VI
00
Ј
ни энергии рентгеновского излучени , на оси ординат - интенсивность излучени в относительных единицах. Каждый пик соответствует определенному химическому элементу , название которого обозначено химическим символом.
Способ контрол износа конструктивных узлов в электрических машинах осуществл ют следующим образом.
Отбор газовой среды, контактирующий с узлами машины, производ т с помощью устройства дл отбора твердых частиц из газа, снабженного улавливающим элементом и фильтром. Это устройство присоедин ют , например, к пробоотборному вентилю газового поста турбогенератора с водородным охлаждением, после чего вентиль открывают и в устройство направл ют газ. Врем экспозиции составл ет около 20 мин, во врем которого твердые продукты износа оседают на фильтре и улавливающем элементе. По окончании экспозиции закрывают вентиль, отсоедин ют устройство , устанавливают в него новый фильтр, по- ворачивают улавливающий элемент, переход т к следующему генератору.
Примен побудители расхода, например вакуумный насос, электроаспиратор и т. п., можно производить отбор проб продуктов износа с помощью устройства из электрических машин, имеющих воздушное охлаждение: гидрогенераторов, крупных эл е ктродви гател е и.
После отбора проб провод т морфологический , элементный и фазовый анализы частиц, собранных на улавливающем элементе и на фильтре.
Дл этого улавливающий элемент помещают в камеру образцов растрового электронного микроскопа и исследуют морфологические особенности микрочастиц, при этом регистрируют спектр возникающего рентгеновского излучени с помощью энергодисперсионного анализатора, получают спектрограммы и по ним устанавливают элементный состав микрочастиц (фиг. 1-4).
После проведени морфологического и элементного анализа пробу микрочастиц с улавливающего элемента исследуют в рентгеновской камере дл определени фазового состава микрочастиц.
Фильтры с собранными на них частицами исследуют с помощью оптического микроскопа (например, бинокул рного стереоскопического ), определ ют цвет, форму и материал частиц, подсчитывают их число. Затем фильтры устанавливают в держатель образцов, облучают участок фильтра с собранными частицами пучком рентгеновских лучей и, регистриру флуоресцентное рентгеновское излучение, получают спектрограммы и определ ют элементный состав в целом всей массы частиц (фиг. 5).
Идентификацию поврежденных узлов
провод т путем сравнени установленного элементного и фазового состава частиц износа с составом эталонных образцов материалов .
Пример1.С помощью электронного
0 микроскопа при исследовании проб микрочастиц , отобранных из шести турбогенераторов мощностью, 800 МВт одной электростанции, было установлено, что в пробе первого генератора присутствует
5 большое число микрочастиц слюды, тогда как в пробах других п ти генераторов частицы слюды отсутствуют. После останова и разборки генератора были найдены места сильного истирани корпусной изол ции на
0 лобовых част х обмотки статора из-за вибрации ослабленных деталей системы креплени лобовых частей.
На рентгеновской спектрограмме элементного состава (фиг. 1) признаком нали5 чи в пробе микрочастиц слюды вл етс комплекс из трех химических элементов (слюда мусковит) в приблизительной пропорции 2,0:2,2:1.
П р и м е р 2. На той же электростанции
0 на другом турбогенераторе в пробе на улавливающем элементе было обнаружено ненормально высокое содержание микрочастиц железа (фиг. 2). Фазовый анализ микрочастиц показал, что они не вл ютс
5 частицами ржавчины, так как железо в частицах не св зано в виде оксида, а находитс в металлическом состо нии. На остальных генераторах содержание железа в пробах было в 10-15 раз меньше. При исследова0 нии остановленного в ремонт генератора были обнаружены продольные разрывы трех сварных швов, соедин ющих угольники полок статора и пружины наборных призм. Под действием рабочей вибрации
5 происходило трение поверхностей разрывов с образованием большого количества микрочастиц железа, которые подхватывались потоком водорода и разносились по всему объему машины.
0 П р и м е р 3. На другой электростанции в одной из трех проб микрочастиц, отобранных из турбогенераторов мощностью 200 МВт, обнаружен четкий комплекс, состо щий из химических элементов
5 (фиг. 3). После сравнени с одной из контрольных спектрограмм (фиг. 4) было сделано заключение об истирании покровной электроизол ционной эмали ГФ-92ХК, т, е. о начале истирани лобовых частей обмотки статора. Спуст 4 мес при следующем контроле микрочастицы эмали исчезли, вместо них по вились микрочастицы слюды.
П р и м е р 4. На третьей электростанции на турбогенераторе мощностью 300 МВт были отобраны частицы из водорода на улавливающей элемент и на фильтры. Рент- генофлуоресцентный анализ частиц, собранных на фильтре, показал (фиг. 5), что они в основной своей массе состо т из частиц железа (нелегированной стали), небольшого числа частиц немагнитной стали (комплекс, состо щий из химических элементов Fe, Ni, Gr, Mn, при этом содержание никел превышает содержание хрома и марганца), и небольшого числа частиц латуни , На основании этого анализа сделано заключение от истирании стальных конструкций , предположительно в зоне нажимной плиты сердечника статора и о слабом истирании латунных труб газоохладител . Заключение подтвердилось, когда во врем ремонта при внеплановом останове энергоблока было найдено и устранено распуше- ние и выкрашивание сегментов крайних пакетов активной стали.
Способ может быть реализован в любое врем эксплуатации турбогенератора.
Использование предлагаемого способа контрол износа конструктивных узлов в электрических машинах позвол ет, по сравнению с известными, повысить его инфор- мативность и достоверность, упростить технологию его проведени . Кроме того, способ позвол ет осуществить оперативную раннюю диагностику износа конструктивных узлов, повыша надежность работы электрической машины, предотвраща тем самым возникновение аварий и уменьша объем ремонтных работ.
Claims (1)
- Формула изобретени Способ контрол износа конструктив- ных узлов в электрических машинах, включающий отбор газовой пробы среды контактирующей с узлами машины, выделение из нее твердых продуктов износа на фильтре, их визуально-оптическое исследо- вание и идентификацию поврежденных узлов , отличающийс тем, что, с целью повышени информативности и достоверности контрол , упрощени технологии его проведени , дополнительно выдел ют вы- 5 сокодисперсные продукты износа на отдельном улавливающем элементе и провод т их морфологический, элементный и фазовый анализСнергл ФигЛП I „ 89 х IQ}3B2 Л1фblUCuJ9Јc Yi° i9|Cj, I L L.L 1 .. Л. 1 .I I J.-J.-4.- J. 1 Li .1 Iсо r- rЮ ЮL.1СОй /са э:,к/ttLs-Лб7ГнсргкФиг.-11 x i033B
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904824185A SU1737314A1 (ru) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | Способ контрол износа конструктивных узлов в электрических машинах |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904824185A SU1737314A1 (ru) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | Способ контрол износа конструктивных узлов в электрических машинах |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1737314A1 true SU1737314A1 (ru) | 1992-05-30 |
Family
ID=21513627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904824185A SU1737314A1 (ru) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | Способ контрол износа конструктивных узлов в электрических машинах |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1737314A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2275618C2 (ru) * | 2004-04-30 | 2006-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Способ определения параметров простых и сложных частиц износа в маслосистеме двигателя |
| RU2753239C2 (ru) * | 2017-02-17 | 2021-08-12 | Штат Пил Аг | Фильтрующее устройство |
-
1990
- 1990-03-05 SU SU904824185A patent/SU1737314A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Коллакот Р, Диагностика повреждений. М.: Мир, 1989. Патент US № 3428838, кл. 310-56, 1966. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2275618C2 (ru) * | 2004-04-30 | 2006-04-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Способ определения параметров простых и сложных частиц износа в маслосистеме двигателя |
| RU2753239C2 (ru) * | 2017-02-17 | 2021-08-12 | Штат Пил Аг | Фильтрующее устройство |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE68907961T2 (de) | Störungserkennungssystem für elektrische Versorgungseinrichtungen. | |
| SU1737314A1 (ru) | Способ контрол износа конструктивных узлов в электрических машинах | |
| Tetrault et al. | Monitoring partial discharges on 4-kV motor windings | |
| CN1135586C (zh) | 高压或中压断路器中内弧和断弧之间的区分方法 | |
| Gord et al. | Collision-induced dissociation of positive and negative copper oxide cluster ions generated by direct laser desorption/ionization of copper oxide | |
| WO2009127562A2 (de) | Verfahren zur überwachung einer elektrodynamischen maschine | |
| Shima et al. | Equilibrium charge states of swift F ions after passage through thin foils: Projectile-velocity dependence and target-atomic-number dependence | |
| Schrey et al. | Electron capture by slow multiply charged Mg, Al, Cs, Pb and Bi ions from He, Ne, Kr and H2 | |
| Bolz et al. | Characterization of colloids in primary coolant | |
| US2777042A (en) | Means for clearing carbon grounds | |
| Robles | Field diagnostic testing of power generators and transformers using modern techniques | |
| JP4070209B2 (ja) | 高温高流速ガス中の金属元素の除去電磁フィルター | |
| Jörgensen | Recycling of soft magnetic composites | |
| Jawadi | Corrosion Resistance of Permanent Magnets for Application in Heavy-Duty Vehicles | |
| WO2019057547A1 (de) | Mehrlagige eisenbasierte abschirmprodukte | |
| Batashov et al. | Experimental study of traction electric motors of the ED9T electric train using the “automated load stand on static converters NTTs transport 441549.014 RE” | |
| Chowdhuri et al. | A Rotating Flux Compressor for Energy Conversion | |
| Bray et al. | Final commissioning of the Balcones 60 MJ pulsed power supply | |
| JPH02294249A (ja) | 回転電機の状態監視システム | |
| Harding | The Present Status of the Bevatron Power Supply | |
| Antonino et al. | Study of the startup transient for the diagnosis of broken bars in induction motors: A review | |
| Lu | Using Intrinsic 3rd Harmonics for Large Synchronous Generator Insulation Fault Condition Monitoring | |
| Mehmood et al. | Oil Chromatographic Analysis of First HVDC Converter Transformers Project in Pakistan–A real Project Case Study | |
| Porcheron et al. | Aerosol Source Terms Characterization During Cutting of Fuel Debris Simulants With Different Tools in the Context of Fukushima Daiichi Decommissioning | |
| Mohammed-El-Amine KHODJA et al. | Comparative analysis of motor current signature analysis and vibration monitoring for bearing fault diagnosis using Wavelet-Kurtogram method |