QC成果报告书消除二十万机组滑环电刷发热电流分布不均现象.docx
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QC成果报告书消除二十万机组滑环电刷发热电流分布不均现象
QC小组成果报告书
企业名称吉林热电厂
QC小组名称发电QC小组
编号
日期2001年12月18日
QC小组名称
发电班QC小组
课题名称
消除二十万机组滑环电刷发热、电流分布不均现象
成立日期
1987年4月
注册编号
小组类型
现场攻关型
活动次数
8次
小组
简介
序
号
姓名
性
别
年龄
文化
程度
职务
或职称
受教育时数
组长
1
薄权
男
45
大专
班长
120
组
员
2
陆晨晖
男
38
大专
技术员
120
3
霍晓冬
男
31
中专
组长
80
4
于文峰
男
30
大专
组长
100
5
栗新
男
35
中专
组长
80
6
孙宇辉
男
31
技校
组长
80
7
江雪梅
男
38
技校
工人
50
8
9
10
11
12
运用工具情况：
统计表、因果图、对策表
历年获奖情况：
1997、1998年分别获得厂、省公司、吉林市、
国家级优秀QC小组称号
—1—
1、选题理由
吉林热电厂两台二十万机组是由哈尔滨电机厂生产的QFQS-2000-2和QFSN-200-2型汽轮发电机组，自1988年投入运行以来，两台二十万机组发电机滑环电刷经常发生电流分布不均、电刷发热、电刷冒火现象，尤以10号机为最，而且越来越严重，达到每天必须对两台机组滑环电刷进行彻底维护，测量每个电刷流过的电流，调整电刷压力，清理电刷接触面等，每台机组只是滑环电刷的维护时间就长达1小时，极大的增加了运行维护工作量，电刷的损耗增加，对安全生产危害极大，为此，我们电检分公司发电班QC小组决定利用今年两台二十万机组大修的机会，对两台机组的滑环电刷装置进行改进，把“消除二十万机组滑环电刷发热、电流分布不均、电刷冒火现象”作为2001年QC小组活动的课题。
2、课题目标
利用今年两台二十万机组大修的机会，通过对滑环电刷装置的改进，彻底消除二十万机组滑环电刷发热、电流分布不均、电刷冒火现象，减小运行时的维护量，确保安全运行。
—2—
3、现状分析及主要原因
3.1现状：
我厂两台二十万机组是1998年后相继投产运行的，自投入运行以来，滑环电刷经常经常发生电刷电流分布不均、电刷冒火、电刷发热现象，尤以10号机为最，必须每天对电刷进行彻底维护，测量流过每块电刷电流，有时相差10倍，造成电流分布不均，电流大的有时刷辩都变色；调整电刷压力，使电刷压力尽量保持一致，清理电刷接触面，使电刷接触更好。
为此需一台机组的维护时间长达1小时，极大的增加了运行维护工作量，对安全生产危害极大。
3.2原因分析：
造成滑环电刷电流分布不均、电刷发热的原因很复杂，但基本上有以下几个原因：
3.2.1机械上的原因
由于滑环偏心，椭圆度超标；转轴轴向串动；刷握不正或电刷与刷握配合间隙过大，电刷在刷握内滑动或卡住；由于弹簧压力不均而造成滑环与电刷接触不稳定等，这些都可能造成电刷电流分布不均；
3.2.2电气上的原因
由于滑动接触面间的导电微粒分布不均匀，氧化膜厚
度分布不均匀而造成接触电阻大小不同，因而引起电流分布不均匀；
3.2.3滑动接触面气体压力的影响
当电刷磨面与滑环做高速相对滑动时，由于电刷在刷
握内晃动，因而电刷弧面就大于滑环弧面，形成楔形空间。
电机在高速运转时，粘附于表面上且随之旋转的空气层进入楔形空间，对电刷产生一个向上的作用力，线速度越高电刷受带入空气所产生的向上浮力越大，当其大到克服弹簧压力和电刷重力时，电刷就被滑环带入的空气浮起，造成电刷与滑动接触面分离而不导电，俗称“气垫”现象；
3.2.4与电刷压力有关
由于电刷压力分布不均恒，同一极下的电刷压力差别较大，造成电流分布不均；
3.2.5设计安装原因
我厂两台二十万机组的滑环在原安装时有一套循环冷装
置，但刚开始投运时由于电刷维护十分不方便，由于有老机组的经验，就把通风冷却装置拆除了，因而运行中的滑环电刷只能靠环境温度进行冷却，而发电机周围环境温度较高，故此，冷却效果极差，造成电刷热量无法带出，电刷发热。
—3—
4、制定对策
针对以上电刷电流分布不均、电刷冒火等现象产生的原因制定出10号机滑环相应的对策如下：
序号
要因
目标
措施
负责人
完成时间
1
压力不均
压力均匀
更换恒压刷握
霍晓冬
2001.5
2
电刷卡
电刷在刷握
内活动灵活
调整电刷与
刷握间隙
李明仁
江雪梅
2001.5
3
滑环椭圆度
超标
确保滑环椭
度合格
对滑环椭圆度
校核否则车旋
陆晨晖
2001.5
4
冷却不好
通风循环冷
却良好
恢复滑环通风
冷却装置
薄权
未定
—4—
5、实施
针对上述对策，我们利用10号机大修的机会，首先对滑环的椭圆度进行了校核，确保滑环椭圆度符合标准要求，然后对滑环的全部刷握进行了更换，由原来的直压刷握全部更换为恒压刷握，刷握更换后，电刷压力不需要进行调整，可以确保电刷对压力的需求。
通过10号机起机后对电刷的维护，可以明显看出更换刷握后的优势，为此，在11号机大修中对滑环电刷同样进行了更换。
由于滑环通风冷却装置恢复投资较大，虽然很有必要，但是由于我们有多年的设备维护经验，冷却装置不恢复，靠自然通风冷却可以解决问题，为此，目前该装置尚未恢复。
—5—
6、效果检查（效果对比，保持或纳入标准）
2001年6月16日，10号发电机大修后正式起机，在起机过程中，电刷运行情况良好，正式投入运行后，电刷的维护量较以往相比，减少70%，虽然也需要进行电流的测量，但电流基本上是平衡的，调整量极少，电刷压力不在需要进行调整，基本上达到了改造的目的。
虽然更换恒压刷握在发电机大滑环上取得了成功，但在励磁机小滑环上效果不十分明显，而且还不如原来运行稳定，电刷经常冒火，原因是该恒压刷握的恒压弹簧压力不适合小滑环，压力小，为此，在11号机大修工作中，我们把恒压刷握改型为可恒压、可直压变换的刷握，不同的场合，用不同的形式的弹簧，较好的解决了问题，11号机运行相对比较稳定。
7、巩固措施
通过对两台二十万机组的滑环电刷刷握更换，使我们认识到了恒压刷握对稳定滑环电刷运行，减少设备维护起到了积极作用，为此，我们利用设备检修机会，对1、2、6号发电机的滑环电刷刷握进行了更换，今后，我们将利用设备检修机会，将老厂全部机组的滑环电刷刷握更换为恒压刷握，提高滑环运行的稳定性。
8、遗留问题及今后打算
两台二十万机组滑环电刷通风冷却装置为原厂配置，现已拆除，如果恢复滑环通风冷却装置，将能更好的实现电刷的稳定运行。
今后，将陆续对3、4、5、7号发电机滑环刷握进行更换，更好的实现设备稳定运行。
—6—
9、所在单位对成果的评价
10经济效益及认证
管理、工艺、服务成果
生产技术部门核定意见
（公章）年月日
质量及经济成果
财务部门核定意见
（公章）年月日
11、企业主管部门意见
（公章）年月日
—7—
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