Организация электромонтажных работ — Студопедия

Организация электромонтажных работ

ЭМР – одна из завершающих стадий как при строительстве новых, так и при реконструкции действующих предприятий. Основополагающий принцип построения организационной структуры предприятий – принцип специализации. Сущность этого принципа – организация разветвлённой сети предприятий и организаций различного уровня, которые ведут:

— развитие собственной производственной базы;

— организацию производства строительных материалов;

— производство технически обособленных элементов ЭМР (аппараты, провод, инструмент, детали крепления и т.д.);

— координацию слаженной и равномерной работы на объектах;

— техническую подготовку производства.

В СССР с 1988 года эта система выглядела следующим образом.

Минтяжспецстрой → НПО „Электромонтаж” → электромонтажные тресты → электромонтажные управления (ЭМУ) → участки → бригады → электромонтажники.

В НПО также входили НИИ и ГПИ – Тяжпромэлектропроект, электропроект, ВНИИ проекттяжэлектромонтаж.

Аналогичные схемы выполнения ЭМР были и в других министерствах (Минэнерго, Минуглепром и др.).

В настоящее время старая система нарушена, нет больших проектов, но принцип специализации должен быть сохранён и при другом собственнике (в АО).

Основным элементом системы проведения ЭМР большого объёма должны быть ЭМУ (с любым видом организации собственности).

Структурная схема ЭМУ

Показаны структуры, которые непосредственно связаны с ЭМР (бухгалтерия, склады, гаражи и прочие не показаны).

Некоторые положения о работе ЭМУ .

1. Строительство и МНР на объектах допускается осуществлять только на основе предварительно разработанных решений по организации строительства и технологии производства работ, которые должны быть приняты в проекте организации строительства (ПОР) и проекте производства работ (ППР).

ПОР – разрабатывается проектной организацией в составе основного проекта.

ППР – разрабатывается службой подготовки производства ЭМУ (крупные проекты – по заказу ЭМУ ППР выполняет проектная организация).

ПОР и ППР – утверждаются и без разрешения разработчика изменения недопустимы.

Для крупных объектов ПОС и ППР на электромонтажные работы разрабатываются для отдельных технологических узлов (отдельно работающих). Это даёт возможность отдельно проводить наладочные работы, опробование отдельные технологические линии, станки, отделения, установки.

2. В строительстве участвуют две стороны – заказчик (предприятие, имеющее средства, проектно-сметную документацию) и подрядчик (ЭМУ) – располагающее кадрами, производственной базой, отработанной технологией.

Между ними заключается договор подряда – юридический и финансовый документ, чётко определяющий обязанности, права, финансовые взаимоотношения сторон.

В крупных проектах отдельные виды работ выполнять специализированные организации – субподрядчики, которые заключают договор с генеральным подрядчиком.

3. Заключению договора предшествует протокол – заказ согласования объёмов товарной строительной продукции и подрядных СМР.

В нём устанавливаются:

— общий объём СМР и его распределение по направлениям (реконструкция, перевооружение, поддержание мощностей, капитальный ремонт);

— источники финансирования (государственный бюджет, собственные средства заказчика, кредит).

4. Непременное условие заключения договора – наличие у заказчика утверждённого рабочего проекта, состоящего из раздела (частей):

— общей пояснительной записки;

— научной организации труда;

— охраны окружающей среды;

— сметной документации и др.

5. В сметную документацию входят:

— сметный расчёт стоимости (12 глав);

— объектные и локальные сметы (составляются по рабочим чертежам и представляют стоимость отдельных объектов СМР, их частей или видов работ).

6. Весь комплекс ЭМР выполняется в три этапа:

1) подготовка производства;

2) производство ЭМР;

3) испытания и сдача в эксплуатацию.

(См. структурную схему).

7. В основе правильной работы ЭМУ при проведении ЭМР лежат высокая степень их индустриализации и механизации. а также применение высокопроизводительной монтажной технологии.

И – направление развития технологического прогресса, при котором собственно ЭМР на объекте сводятся к установке и подключению комплектны крупноблочных электротехнических устройств, изготовленных, смонтированных и отлаженных на заводах или в мастерских ЭМУ, т.е. вне монтажной площади.

М – выполнение ЭМР с помощью механизмов и приспособлений.

Нормативная, проектная и эксплуатационная документация .

Задачи обеспечения высокопроизводительной, надёжной и безопасной работы ЭУ при их эксплуатации требуют комплексного, системного подхода к решению вопросов выбора, размещения и взаимодействия оборудования на стадии проектирования, организации и проведения монтажа, наладки, технического обслуживания и ремонта. Для решения этих вопросов имеется система взаимосвязанных правил, норм, положений – нормативная документация — общероссийская и отраслевая.

Общероссийские документы обязательны к применению во всех электроустановках, отраслевые – в пределах отрасли.

Кроме этого разрабатываются инструкции, положения, стандарты действующие на одном предприятии и учитывающие особенности, специфику предприятия, имеющийся опыт.

Выполнение положений нормативных документов позволяет обеспечивать:

— необходимый технический уровень;

— своевременный ввод в эксплуатацию;

— качество, надёжность, экономичность;

— удобство в эксплуатации;

— охрану здоровья и безопасность труда работающих.

Основные нормативные документы .

1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) .

Основной нормативный документ, определяющий выбор электрооборудования, устройство электроустановок, испытание.

Приведены: термины, определения, классификация электроустановок и электроприёмников, требования по выбору проводников, кабелей, аппаратов, измерительных приборов; рекомендации по обеспечению безопасности.

Установлены нормы приёмно-сдаточных испытаний, оформление результатов испытаний.

Изложены требования по выбору электрооборудования, условия его размещения включая взрыво- и пожароопасные зоны.

2. Строительные нормы и правила (СНиП) .

Устанавливают основные требования к организации, управлению, порядку и нормам проектирования, производству и приёмке различных видов работ сметные нормы и нормы затрат материальных и людских ресурсов.

СНиП – электротехнические устройства, порядок, нормы, условия хранения, сдача объектов под монтаж.

3. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ) .

Определяют задачи и обязанности персонала по эксплуатации ЭУ и требования к нему.

— порядок выполнения работ при эксплуатации и ремонте;

— сроки, нормы испытаний оборудования при эксплуатации.

4. Правила техники безопасности при эксплуатации ЭУ (ПТБ) .

Устанавливают – требования безопасного оперативного обслуживания и производства работ в ЭУ.

— порядок проведения организационных и технических мероприятий;

— ТБ при обслуживании электродвигателей, кабельных линий, подстанций и тд.

5. Правила техники безопасности при электромонтажных и наладочных работах (ПТБЭН) .

6. Правила пользования электрической и тепловой энергией .

Определяют отношения электроснабжающих организаций и потребителей при расчётах за электрическую и тепловую энергию.

Отраслевые нормативные документы .

Учитывают специфику отдельных отраслей (горная, атомная).

Эксплуатационные документы – предназначены для изучения изделия и правил его эксплуатации (использование, техническое обслуживание, транспортировка, хранение).

Для обслуживающего персонала, имеющего специальную подготовку.

В состав ЭД входят:

— техническое описание (ТО);

— инструкция по эксплуатации (ИЭ);

— инструкция по техническому обслуживанию (ИО);

— инструкция по монтажу, пуску, регулированию, обкатке на месте (ИМ);

— ведомость запасных частей, инструмента, приспособлений и др.

Ремонтные документы – рабочие конструкторские документы для подготовки ремонтного производства, ремонта и контроля изделия после ремонта.

— текущий и капитальный ремонты;

— правила и указания по устранению аварийных ситуаций;

— программы и методики ускоренных испытаний для определения возможности кратковременной эксплуатации.

1. Проект систем электроснабжения и электроустановок .

— обеспечение бесперебойной, надёжной и безопасной эксплуатации их;

— рациональный выбор и размещение электрооборудования;

— структурное и функциональное построение систем;

— учитывают особенности монтажа;

— учитывают условия эксплуатации.

Монтаж ведётся в соответствии с проектом. Отклонения – только по согласованию с проектной организацией.

2. Проект производства электромонтажных работ .

Для своевременного ввода с высоким качеством:

Применять в ППЭР:

— эффективные материалы и изделия;

— оборудование заводской готовности.

В зависимости от сложности и сметной стоимости оборудования ППЭР может быть: полный, сокращённый, типовой.

Состоит из пяти частей:

2) организация и технологии;

3) материально-техническое снабжение (обеспечение);

4) задания мастерским электромонтажных заготовок;

5) калькуляция затрат труда и заработной платы.

Приёмно-сдаточная и эксплуатационная документация.

Классификация электроустановок и электрооборудования .

Условия применения электрооборудования отличаются большим разнообразием:

1) климатических факторов ( , влажность, осадки, солнечное излучение, наличие пыли);

2) агрессивных химических и органических сред;

3) степеней защит от взрывов и пожаров;

4) степеней защит персонала.

Эти условия оказывают существенное влияние на безопасность, безотказность и эффективность работы различного оборудования.

Для обеспечения высокого уровня безопасности и надёжности электрооборудование, применяемое в электроустановках, по конструктивному исполнению должно соответствовать определённым условиям его работы.

Эти обстоятельства должны учитываться при:

1) проектировании электроустановок;

2) выполнении организационных и технических мер;

3) производстве монтажных работ;

4) ремонте и эксплуатации электрооборудования.

Для выполнения единых требований по устройству электроустановок и электропомещений, установления области применения электрооборудования с определёнными конструктивными особенностями, обеспечению надёжной его работы в соответствующих условиях и режимах работы, а также для выполнения требований безопасного производства работ нормативными документами – введена определённая классификация .

Электроустановки (ЭУ) – совокупность машин, аппаратов, линий электропередач и вспомогательного оборудования (вместе с помещениями), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения и преобразования электрической энергии в другие виды энергии.

1) По условиям защиты от атмосферных воздействий:

— открытые (наружные) – не имеющие защиты;

— закрытые (внутренние) – размещённые внутри помещений.

2) По условиям электробезопасности – с :

— свыше 1000 В – более высокие требования по устройству, конструктивному исполнению, квалификации персонала, выполнению организационных и технических мероприятий.

Электропомещения – помещения или часть их (отгороженная), в которых расположено электрооборудование (ЭУ), доступные только для квалифицированного обслуживающего персонала (специальная подготовка, ТБ, экзамены, квалификация).

Классифицируются ЭП (по ПУЭ):

1. По характеру окружающей среды (относительная влажность):

— сухие – влажность до 60 %;

— влажные – влажность от 60 до 75 %;

— сырые – влажность более 75 %;

— особо сырые – влажность до 100%, пол, стены, потолок, предметы покрыта влагой;

— жаркие – температура постоянно или периодически (более 1 суток) превышает +35 С;

— пыльные – по условиям производства выделяется технологическая пыль в количествах достаточных для оседания на оборудовании и проникания внутрь (токопроводящая и нетокопроводящая) последняя способствует увлажнению;

— с химически активной или органической средой (агрессивные газы, плесень, отложения, насекомые), которая может разрушать изоляцию и токоведущие части.

2. По опасности поражения людей электрическим током различают помещения:

— с повышенной опасностью (сырость, токопроводящая пыль, токопроводящие полы, высокая температура, возможность одновременного прикосновения человека к корпусам электрооборудования и к заземлённым конструкциям, аппаратам, механизмам).

Хотя бы наличие одного из этих факторов.

— особо опасные (особая сырость, химически активные или органические среды, одновременное наличие двух и более факторов повышенной опасности);

— без повышенной опасности – отсутствие факторов повышенной или особой опасности.

3. По степени возможности образования взрывоопасных смесей взрывоопасные зоны ЭУ распределяются на классы.

Вместо помещений – зоны, которые могут занимать всё помещение или его часть. Эти зоны определяются технологами с электриками при проектировании или эксплуатации. ПУЭ установлены следующие классы взрывоопасных зон:

B-I – зоны, выделяются где газы или пары ЛВЖ, которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных условия работы;

B-Iа – тоже самое, но при авариях или неисправностях;

B-Iб – отличие от B-Iа –наличие горючих газов с резким запахом, газообразного водорода, лаборатории с небольшим количеством газов или ЛВЖ;

B-Iг – пространство у наружных установок и технологических установок с горючими газами и ЛВЖ.

Размеры взрывоопасных зон – 0,5 20 м по вертикали и горизонтали от места образования взрывоопасных смесей.

B-II – зоны в помещениях, где возможно образование взрывоопасных смесей воздуха с горючей пылью или волокном в нормальных условиях;

B-IIа –тоже самое, но при авариях и неисправностях.

К взрывоопасным относятся также помещения не имеющие взрывоопасных технологий и материалов, но отделённые от взрывоопасных стенами.

4. По степени образования горючих веществ.

Пожароопасные помещения или наружные установки – в которых периодически или постоянно обращаются, применяются, хранятся или образуются при нормальных технологических процессах горючие вещества.

По степени опасности также помещения подразделяются на пожароопасные зоны следующих классов:

П-I – зоны в которых обращаются горючие жидкости с С вспышки выше 61 С;

П-II – зоны в помещениях которых выделяются горючие пыли или волокна с пределом воспламенения более 65 к объёму воздуха;

П-IIа – зоны в помещениях, содержащих твёрдые горючие вещества;

П-III – зоны вне помещений, содержащие горючие жидкости с С вспышки выше 61 С или твёрдые горючие вещества.

Материалы и изделия, применяемые при монтаже и эксплуатации электроустановок .

Во время монтажа, ремонта и эксплуатации электроустановок используется большое количество разнообразных по назначению и свойствам материалов для:

— установки и закрепления электрооборудования и отдельных его элементов и узлов;

— соединения силовых и вспомогательных цепей;

— соединения проводов и жил кабелей;

— предохранения частей оборудования от воздействия окружающей среды.

Требования к этим материалам (технические, экономические, технологические):

1. обеспечение высокого качества работ при монтаже;

2. надёжность при эксплуатации;

3. простота и безопасность в обращении;

4. обеспечение ускорения и упрощения работ по монтажу, наладке электроустановок.

Выбор материалов и изделий – важная задача, выполняемая проектировщиками, наладчиками и эксплуатационниками.

Материалы и изделия должны соответствовать условиям и режимам работы электрооборудования. Оценку соответствия проводят по количественным значениям параметров, характеристикам и свойствам.

Классифицировать материалы и изделия по назначению и свойствам можно на следующие группы:

1. Электроизоляционные (ЭИМ) – предназначены для электрического разделения токоведущих частей с разными потенциалами друг от друга, а также от корпусов электрооборудования и других заземлённых частей.

Различают твёрдые, жидкие и твердеющие материалы.

ЭИМ должны обеспечивать:

— требуемую пожарную и экологическую безопасность;

— высокую стабильность характеристик в процессе эксплуатации, хранения, изготовления;

— совместимость с другими материалами;

— требуемую механическую прочность;

— достаточный уровень сопротивления изоляции и угол электрических потерь;

— высокую стойкость к воздействию электрических и тепловых полей;

— требуемые химо-, холодо-, влагостойчивость, низкую гигроскопичность.

1) Керамические материалы – высокие изоляционные, механические и термические свойства, выдерживают поверхностные разряды, стойки к воздействию атмосферных осадков, солнечных лучей, химических веществ, длительно сохраняют свои характеристики.

Электроизоляционный фарфор, стеатит, кордиерит.

2) Слюдяные материалы – высокие нагрево- и влагостойчивость, электрическая прочность, стойкость к длительному воздействию сильных электрических полей.

Выпускаются в листах (определённых размеров) и в виде гибких лент.

Применение – электрические машины и аппараты.

Виды слюдяных материалов – коллекторные, прокладочные, формовочные, термоупорные, гибкие.

3) Пластические массы – высокий уровень электроизоляционных свойств, механическая прочность, стойкость к воздействию атмосферных осадков, перепадов температуры, химических веществ, легкая обработка.

Недостатки – токсичность при горении, нестабильность характеристик при длительном использовании.

Применение – электроизоляция в сочетании с конструктивным назначением для изготовления корпусов, крышек, футляров, шестерен, шкивов, ручек, траверс, разъёмов, каркасов.

4) Слоистые пластин – высокий уровень физико-механических свойств, лёгкость обработки.

Недостатки – различные свойства вдоль и поперёк волокон, коробление, старение, ухудшение свойств при изменении температуры и влажности.

Ограниченное применение – панели, щитки, перегородки, основания, прокладки, шайбы.

Гетинакс, стеклогетиакс, текстолит, стеклотекстолит, асботекстолит.

5) Базисные материалы – применяются при изготовлении печатных плат низковольтной аппаратуры систем управления, средств защиты и автоматизации.

Электроизоляционные материалы – гетинакс, текстолит – облицованные металлической фольгой.

6) Электроизоляционные ленты, лакоткани, починочные резины — достаточная механическая прочность при малой толщине, гибкость и эластичность, высокие электрические свойства, стойкость к действию влаги, низкая влагопоглощаемость.

Применение – для восстановления изоляции жил кабелей, проводов, шнуров при их соединении между собой и с электрооборудованием, а также для герметизации и уплотнения мест соединения.

— бумажные – К120, КМ120;

— прорезиненные – 2ПОЛ, 2ППЛ;

Лакоткани – волокнистые материалы, пропитанные лаками.

Вулканизированные резины – для ремонта изоляции гибких кабелей. Ленты толщиной 0,4 – 0,6 мм, шириной 20 – 50 мм. Обеспечивают плотную безобрывную намотку по заделываемому месту кабеля.

7) Электроизоляционные лаки – должны обеспечивать хорошие пропиточные и цементирующие свойства, быстрое высыхание, высокие электрические характеристики, малую токсичность и горючесть, влагостойкость.

Предназначены для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, для покрытия электроизоляционных материалов с целью повышения нагревостойкости и защиты от вредного влияния окружающей среды.

Пропиточные и покровные лаки и эмали.

— растворителей, разбавителей, сиккатива, пластификаторов.

8) Электроизоляционные компаунды и кабельные заливочные массы .

Используются для пропитки, покрытия, заливки и герметизации различных узлов электрооборудования, аппаратов, обмоток, разделок и соединения кабелей.

Цель – защитить от действия агрессивных сред, изменения температуры, ударных и вибрационных нагрузок.

В нормальном исходном состоянии – жидкие, твердеют при смешивании в результате химических реакций или понижения температуры.

Компаунды на основе эпоксидных смол с наполнителями.

9) Трансформаторные масла – характеризуются вязкостью и уровнем электрических характеристик.

Используются в качестве изолирующей и теплопроводящей среды в трансформаторах, выключателях и другом оборудовании.

Недостатки – горючесть, взрывоопасность, неоднородность, нестойкость к действию электрического поля, ухудшение характеристик со временем.

2. Проводниковые материалы .

Предназначены для создания и соединения токоведущих частей в электроустановках.

Установочные и монтажные провода, шнуры, кабели, обмоточные провода, ошиновочные материалы, контактные материалы, щётки, припои.

— высокая механическая прочность;

— стойкость к коррозии;

— хорошо свариваться, склеиваться.

Провода – медь, алюминий.

Ошиновка – алюминий, медь, сплавы.

Контакты – металлокерамика, серебро, сплавы.

Припои – мягкие (до 500 С – олово + свинец) и твёрдые (свыше 500 С – медь + цинк, медь + серебро).

3. Конструктивные материалы .

Для изготовления щитов, каркасов, корпусов, рам, опор, ограждений, соединений.

Сталь, алюминий, бронза, латунь, пластмассы, резина.

Промышленностью выпускается широкий ассортимент.

Выбор – по технико-экономическим характеристикам.

Инструменты и специальное оборудование.

Во время монтажа, ремонта и технического обслуживания электрооборудования производится большое количество разнообразных видов работ. Они отличаются между собой по характеру, трудоемкости, объему и условиям их выполнения. Эти обстоятельства обуславливают необходимость применения различных механизмов, приспособлений и инструментов для их выполнения с соответствующими техническими характеристиками. Правильный и обусловленный выбор их позволяет обеспечить высокое качество работ, повысить производительность работ, повысить производительность труда, сократить сроки монтажа и ремонта электрооборудования при высоком уровне безопасности.

Большой объем работ по предварительной подготовке монтируемых изделий, сборке электрооборудования и блоков монтируемых узлов выполняется в мастерских электромонтажных заготовок (МЭЗ). Прогрессивным направлением оснащением МЭЗ является применением поточных технологических линий, состоящих из отдельных станков и механизмов.

При больших объемах работ внедряются типовые технологические линии:

— для предварительной заготовки проводов кабелей и электропроводок;

— по заготовке шин, труб, заземления.

Они характеризуются большой производительностью и высоким качеством.

Монтажные и ремонтные работы могут выполняться ручным инструментом или механизированными средствами и приспособлениями. Выполнение ручным инструментом характеризуется значительной трудоемкостью. Использованием средств механизации облегчает ручной труд и повышает производительность труда.

Классификация машин инструментов и приспособлений:

1 группа – средства большой механизации;

2 группа – средства малой механизации;

3 группа – ручные инструменты;

4 группа – механизмы и приспособления для ПТР и такелажных работ.

Средства большой механизации .

Для монтажа и ПРР:

— самоходные монтажные краны;

Машины для строительства кабельных сооружений воздушных линий электропередач:

— экскаваторы, ямобуры, буровые.

Передвижные генераторы и компрессора для привода электрических и пневматических механизированных инструментов и приспособлений.

Технологические станции и автоэлектролаборатории для производства отдельных видов электромонтажных работ и проведения испытаний электрооборудования.

Станции по механизации монтажа подстанций, сборки шин, кабельных работ.

Специально подготовленный персонал.

Средства малой механизации .

К ним относятся машины, механизмы, приспособления и инструмент, используемые рабочими, производящими монтаж, наладку, ремонт электрооборудования.

По виду энергии подразделяются:

Электрические машины – ручные, сверлильные и шлифовальные, гайковёрты, шуруповёрты, молотки, перфораторы, бороздоделы.

Пневматические – аналогичные, у них проще конструкция, меньшая масса, выше перегрузочная способность, высокие надежность и безопасность работы.

Недостаток – необходим сжатый воздух.

– строительно-монтажные пистолеты ПНЦ 52-1;

– оправки ОДП-6 – забивка стальных дюбелей;

– ударная колонна УК-6 (пробивка отверстий в железобетонных панелях).

Достоинства – высокая производительность, независимость от источника энергии, малый вес и габариты.

Набор инструмента и приспособлений для специальностей:

НЭ – набор электромонтажника.

НК – монтажника вторичных цепей;

НСП-1 – для паяния.

Инструмент для работы с проводами и кабелями:

НС – секторные ножницы (резка);

МБ-1М – снятие изоляции;

НКП-2 – кабельный нож;

ПГЭ-20 – прессы гидравлические;

РМП-ЭМ – ручные механические;

ПК-1 – пресс клещи.

Устройства для работ на высоте .

Люльки, вышки, подмостки, платформы, лестницы с площадкой.

Механизмы для ПТР .

Лебедки, домкраты, монорельсы, краны, подъемники, гаки.

Гаки – ручные, электрические.

Лебедки – ручные, электрические, унифицированные (с канатом).

Домкраты – винтовые, реечные, гидравлические.

Краны – козловые, мостовые, кран балки, башенные.

Монтаж электрических машин (ЭМ) .

Помещение, где будет установлена электрическая машина, должно соответствовать её исполнению по климатическим факторам и степени защиты. (И быть готовым к монтажу).

Перед монтажом выполняется ревизия ЭМ без разборки.

1. Внешним осмотром убеждаются в целостности и исправности корпуса, крышек, вводного устройства, контактных выводов, щеточного механизма, коллекторов, контактных колец.

— состояние смазки подшипников;

— наличие заземляющих устройств;

— состояние крепежных деталей;

— свободный ход и отсутствие задевания лопастей вентилятора за крышки.

У взрывозащитных ЭМ проверяют (кроме предыдущих):

— плотность прилегания сопрягаемых деталей обмоток;

— наличие знака взрывозащиты и средств уплотнения;

— измеряется сопротивление изоляции, значение которого регламентируется ПУЭ.

Допустимые сопротивления изоляции машин переменного тока напряжением выше 1000 В.

Номинальное напряжение обмотки, кВ

Сопротивление изоляции, МОм, при температуре обмотки, С

МОм – для электрических аппаратов до 1000 В.

При обнаружении дефектов необходимо провести разборку ЭМ и определить степень дефектов совместно с представителями заказчика и электромонтажной организации.

Один из типичных дефектов (устранимый) – повышенная влажность.

О ней свидетельствует пониженное сопротивление изоляции (ниже требуемого уровня).

1. Для сильно отсыревших ЭМ, не допускающих пропускания тока по обмоткам – внешний нагрев теплым воздухом с продувкой.

2. Для ЭМ малой и средней мощности – метод потерь на вихревые токи в статоре. Намагничивающую обмотку из изолированного провода наматывают на статор или по наружной поверхности машины. Ток – переменный, контролируется ток и напряжение намагничивающей обмотки.

3. Для обмоток ЭМ переменного тока и обмоток возбуждения постоянного тока – сушка постоянным током от постороннего источника или однофазным переменным током. При этом контролируется ток, обмотки ЭМ переменного тока соединяются последовательно, ток ниже номинального ограничен реостатом.

4. Для ЭМ (АД) большой мощности с напряжением выше 1000 В — трёхфазным током в режиме короткого замыкания. Ротор – заторможен, он нагревается за счёт индукционных потерь в стали. На обмотки статора подаётся пониженное трёхфазное напряжение при этом ток равен номинальному.

5. Нагрев инфракрасными лучами – лампами.

Необходимо – защита от короткого замыкания, вентиляция для удаления влаги, контроль температуры < С обмоток (допустимой), температуру повышать постепенно, контроль сопротивления изоляции и коэффициента адсорбции.

1. Подобрать и проверить готовность к работе ПГМ в зоне монтажа (лебёдки, тяги, блоки, домкраты).

2. Подобрать комплект механизмов, приспособлений, клиньев, подкладок для монтажа фундаментов.

3. Выбрать способ нагрева полумуфт и подготовить их к нагреву.

4. Выверить посадочные размеры валов и ступиц полумуфт.

5. Провести насадку полумуфт на валы машин.

По способу установки ЭМ подразделяются на две группы:

I – ЭМ стационарных установок большой мощности, устанавливаемые на рамах или плитах фундаментов.

II – ЭМ являющиеся составной частью общей конструкции машины или механизма. Они либо встраиваются в машины, либо устанавливаются на общей раме с редуктором, либо имеют фланцевое соединение с машиной.

В качестве общего основания применяются металлические постели, рамы, салазки, которые изготавливаются и комплектуются заводами-изготовителями технологических машин.

Работы по монтажу ЭМ:

— установка фундаментов, плит, рам, ЭМ;

— соединение ЭМ и машины;

— подключение ЭМ к сети;

Соединение валов механизма машины и ЭМ .

Выполняют непосредственно с помощью полумуфт или через передачу (зубчатую, ременную, фрикционную, ПВГ, КШМ).

— пружинные (с переменной жёсткостью);

Вал с муфтой соединяют посредством шпонки для передачи крутящего момента.

— на месте с помощью приспособлений исключающих удары (подшипники).

У крупных ЭМ – горячая насадка полумуфт.

Нагрев – масляная ванна, газовые или керосиновые горелки, индукционным методом, токами промышленной частоты.

Контроль нагрева – шаблоном, допуск 2-3 величины натяга.

После посадки и охлаждения – проверка торцевых и радиальных биений.

Натяг – разность диаметров вала и ступицы полумуфты – должен обеспечивать достаточную прочность посадки.

Центровка валов (недопустимые вибрации через шум выход из строя) .

Сложная и ответственная работа. Смещение валов может быть боковое и угловое (или оба вместе).

Допускаемая несоосность определяется частотой вращения, конструкцией муфт, типом подшипников.

Частота вращения об/мин

Допустимая несоосность валов, мм

Если зазоры не соответствуют требованиям, то с помощью прокладок, устанавливаемых на опоры ЭМ, проводится выравнивание зазоров до допустимых.

Монтаж стационарных машин .

Машины малой и средней мощностей устанавливаются на общих плитах с механизмами, ЭМ большой мощности — на отдельных фундаментных плитах.

Фундамент (уровень, гидростатический уровень, визирные струны, отвесы):

— сдаётся под монтаж с полностью законченными и отделочными работами;

— не должен иметь раковин, трещин, повреждённых углов, оголённой арматуры;

— опорные поверхности (где устанавливается плита) должны быть ровными (впадины до 10 мм, уголок — не более 1: 100);

— в теле фундамента должны быть закреплены металлические планки (80´80 мм) для нанесения главных осей;

— должен иметь закладочные металлические подкладки для установки клиньев, подкладок.

Перед установкой плиты на фундамент делают разметки осей. Плиту ориентируют по оси фундамента с помощью визирных струн. Допустимые отклонения – 0,1 – 0,15 мм на 1 м длины (от горизонтального положения). Выравнивание – с помощью стальных прокладок и клиньев, которые устанавливаются под рёбра (около фундаментных болтов, под лапы станин, под стойки подшипников). Расстояние между осями прокладок не должно превышать 1 метр. Закрепляют плиты анкерными болтами, установленными в специальных колодцах (большие ЭМ) или залитыми в фундамент (малые ЭМ).

После установки плиты и окончательной проверки пакеты прокладок свариваются и соединяются друг с другом арматурной сталью (сварка). Клинья выгораживаются опалубкой, и производится подливка фундамента. После затвердевания раствора, ЭМ устанавливается на плиту, проводится центровка валов, подключение кабелей.

Монтаж ЭМ передвижных машин (краны, конвейеры) .

Устанавливаются на одном основании с машиной или механизмом. Часто монтаж таких ЭМ проводится на заводе — изготовителе. На месте проводится проверка смазки и замеряется сопротивление изоляции.

Допускается при условии положительных испытаний ЭМ, выполнятся в соответствии с ПУЭ.

Перед пуском проводятся:

— осмотр места установки ЭМ; доступных внутренних частей и подводящих кабелей;

— проверка качества монтажа, надежность болтовых соединений;

— проворачивание ротора вручную;

— измерение сопротивления изоляции;

— проверка подачи смазки;

Затем проводится кратковременный пуск. При правильном направлении вращения вала и отсутствии ненормальных явлений – повторный пуск и длительное время при холостом ходе. То есть проверяется прочность креплений ЭМ, отсутствие перекосов, задеваний, оценивается легкость хода.

При положительном результате – подключается нагрузка.

На холостом ходу и под нагрузкой желательно контролировать t ° C подшипников и вибрацию машины, а так же U и I потребляемые ЭМ. Температура подшипников – не выше 80 ° С для подшипников скольжения, менее 95 ° С – качения.

Амплитуда вибрации не более указанных в таблице.

Частота вращения, N

При отклонениях необходимо выявить причины устранить их.

Монтаж электрических аппаратов.

Разнообразные электрические аппараты – рубильники, переключатели, автоматы, контакторы, магнитные пускатели, реостаты и др.

Современные – электронные полу проводниковые приборы.

Открытое и шкафное исполнение.

Используются комплектные устройства – сборка и наладка на заводе.

Даёт повышение уровня индустриализации, снижает трудоемкость и стоимость, сокращает продолжительность монтажа.

На месте – ревизия, подключение, наладка и испытание.

— состояние контактов, пружин, призм, болтов, деталей магнитной системы;

— проверку легкости хода подвижных частей.

Станции управления устанавливаются на полу на специальном основании из швеллеров или уголка.

Проверяется установка по вертикали и по горизонтали.

Контактные системы – регулируют размеры растворов, провалов, усилий натяжения главных и вспомогательных контактов.

Магнитная система – соприкосновение 2/3 площади. Проверка – прокладыванием белой и копировальной бумаги. Исправление – регулировкой, шабровкой.

Эксплуатация электрооборудования и ЭМ .

В состав электропривода входят ЭМ, аппаратура и устройства управления. Условия, при которых эксплуатируются различные ЭП очень разнообразны. Отказы ЭП к длительным и частым простоям технологических звеньев и к значительным убыткам из-за недовыпуска продукции.

Обеспечение надежного функционирования – весьма актуальная задача которая решается двумя путями:

1. изготовление высоконадёжного оборудования, модернизация существующего (своевременная и качественная), правильное использование (по назначению) оборудования.

2. организация системы ТО и ремонта.

Прогрессивная система ТО и ремонта электроприводов должна базироваться на анализе электрооборудования, причин отказа, учете потерь от отказа, разработке на этой основе управляющих воздействий, направленных на совершенствование системы ТО и ремонта, качества ремонта, повышение надежности и улучшении конструкции и принципиальных схем управления ЭП.

Аппаратура и устройства управления (СА).

На каждом предприятии в эксплуатации находится большое количество (СА) по этому рассмотрим типовой объем работ по ТО, текущему ремонту (ТР) и капитальному ремонту (КР) без указания конкретных видов (СА). Подробные инструкции по эксплуатации и ремонту приводятся в заводской документации (завод – изготовитель) – инструкции по эксплуатации, ремонту, обслуживанию, ревизии, наладке.

Плановые ремонты (СА) проводят, как правило, в перерывах работы технологического оборудования или указывают во времени о ТО, ТР, КР, осмотры и ТО поводят дежурный персонал.

В объем ТО входят :

— проверка соответствия СА условиям эксплуатации;

— проверка исправности электропроводки и сетей заземления;

— наружный и внутренний осмотр СА;

— ликвидация видимых повреждений;

— затяжка крепежных деталей;

— чистка контактов от грязи и наплывов;

— проверка исправности корпусов; рукояток; замков; блокировок; ручек;

— проверка нагрева электрических элементов, проводников, контактов;

— проверка работы защит, блокировок, защит, сигнализации;

— проверка целостности пломб на счетчиках, реле и других аппаратов.

Дежурный персонал при необходимости должен проводить мелкий ремонт или замену вышедшей из строя аппаратуры или отдельных ее блоков.

В объём ТР входят :

— выявление дефектных деталей и узлов; их ремонт или замена;

— зачистка и шлифовка контактных поверхностей;

— регулировка контактных групп;

— проверка и регулировка устройств защиты, управления и внутренних цепей аппаратуры;

— проверка качества присоединения проводников и изоляции;

— восстановление надписей и маркировок;

— обновление чертежей схемы;

— измерение сопротивлений электрических цепей;

— опробование в работе отдельных элементов и блоков.

В объём капитального ремонта входят :

— полная разборка аппаратуры;

— отбраковка и ремонт вышедших из строя элементов и узлов;

— перемотка или замена катушек, корпусов;

— замена выводов, крепежных узлов;

— проверка взаимодействия отдельных элементов;

— снятие характеристик реле и приборов, проверка выдержек реле времени, тока, напряжения срабатывания и отпускания;

— наладка всех блоков управления, защиты, сигнализации.

При КР проводят замену блоков и приборов на более совершенные, перемонтаж схем и проводки.

После окончательной сборки производят проверку работы, окраску, наладку и испытания СА в объёме предусмотренном соответствующей нормативно – технической документацией.

Надежность СА в процессе эксплуатации зависит от режимов работы и условий окружающей среды, от организации ТО и ремонта, квалификации технического персонала.

Особо вредное влияние на СА оказывают:

— механическое воздействие – вибрация, одиночные и многократные удары, центробежные и акустические нагрузки (компенсация – амортизаторами);

— Повышенная влажность (герметизация);

— Нагрев токоведущих элементов.

Выделяют три периода при эксплуатации электрооборудования:

2. нормальной эксплуатации;

В первый период – число отказов обычно велико (скрытые дефекты при изготовлении и монтаже, приработке сопряженных деталей, низкое качество комплектующих деталей). Снижение числа отказов – за счёт улучшения качества изготовления, совершенствования методов контрольных испытаний проведения обкаток в заводских условиях.

Второй период – наиболее продолжительный. Для него характерна максимальная надежность электропривода. Отказы как правило бывают внезапными и носят случайный характер:

— работа на 2-х фазах Uпит ;

— аварии механизмов и т.д.

Обмотка – наиболее важная и сложная по условиям работы часть электрической машины и аппаратов.

Выход её из строя обусловлен повреждением изоляции, на которую воздействуют:

— температура окружающей среды;

Вибрация может снизить срок службы изоляции в несколько раз, т.к. воздействует постоянно в рабочем режиме.

Аналитическая зависимость срока службы изоляции от температуры — „Правило 8 ° С” – повышение температуры на 8 ° С снижает срок службы изоляции в 2 раза).

, – срок службы изоляции при фактической и нулевой температуре;

q – температура нагрева изоляции, ° С;

Dq – повышение температуры при которой срок службы снижается в 2 раза.

Dq – для класса изоляции А =8 о С; В =10 о С; С =12 о С.

Важный фактор старения изоляции – воздействие электрического поля (особенно в высоковольтных машинах >6 тыс. вольт).

Процесс старения изоляции ускоряется вследствие её увлажнения. Влага попадает в процессе охлаждения обмоток с наружным воздухом и удаляется при нагреве обмоток в рабочем режиме. Развиваются поры в изоляции, отслаиваются волокна. Это приводит к снижению электрической прочности изоляции, создаются условия для создания дугового разряда и пробоя изоляции (замыкание на землю или между витками).

Оценка ТС изоляции проводится путём измерения параметров специальными приборами.

1. Измерения сопротивления обмоток постоянному току.

Метод V и А, метод одинарного моста. При этом выявляются обрывы, межвитковые замыкания. Дефекты в соединениях.

2. Сопротивление изоляции обмоток мегомметры с автономным и сетевым питанием.

3. Утечки тока в зависимости от приложенного напряжения.

Увеличение токов или разные их значения по фазам свидетельствуют об износе изоляции.

В зависимости от вида дефекта электрическая машина подлежит текущему или капитальному ремонту.

Основные понятия и определения используемые в технической диагностике .

Техническая диагностика —отрасль научно-технических знаний, сущность которой составляет теория, методы и средства обнаружения и поиска дефектов объектов технической природы. Под дефектом следует понимать любое несоответствие свойств объекта заданным, требуемым или ожидаемым его свойствам. Обнаружение дефекта есть установление факта его наличия или отсутствия в объекте. Поиск дефекта заключается в указании с определенной точностью его местоположения в объекте.

Основное назначение технической диагностики состоит в повышении надежности объектов на этапе их эксплуатации, а также в предотвращении производственного брака на этапе изготовления объектов и их составных частей. Повышение надежности обеспечивается улучшением таких показателей, как коэффициент готовности, коэффициент технического использования, время восстановления работоспособного состояния, а также ресурс или срок службы и наработка до отказа или наработка на отказ для резервированных объектов с восстановлением. Кроме того, диагностическое обеспечение позволяет получать высокие значения достоверности правильного функционирования объектов. Предотвращение производственного брака достигается правильной организацией диагностирования на операциях входного контроля комплектующих изделий и материалов и контроля технологических процессов изготовления объектов, включая выходной контроль последних.

Любой технический объект после проектирования проходит две основные стадии “жизни” – изготовление и эксплуатацию. Применительно к задачам, решаемым технической диагностикой, на стадии изготовления целесообразно выделять периоды приемки комплектующих изделий и материалов, процесса производства, наладки и сдачи объекта ОТК или представителю заказчика. Для стадии эксплуатации типичными являются этапы применения объектапо назначению, профилактики (плановой, перед и после применения по назначению), ремонта, транспортирования и хранения объекта.

Требования, которым должен удовлетворять изготовленный (новый) или эксплуатируемый объект, определяются соответствующей нормативно-технической документацией. Объект, удовлетворяющий всем требованиям нормативно-технической документации, является исправным или, говорят, что он находится в исправном техническом состоянии. Убеждаться в исправности объекта необходимо после его изготовления и после ремонта.

Для условий эксплуатации практически важным является понятие работоспособного технического состояния объекта. Объект работоспособен, если он может выполнять все заданные ему функции с сохранением значений заданных параметров (признаков) в требуемых пределах. Убеждаться в работоспособности объекта необходимо, например, при его профилактике, после транспортирования и хранения.

Наконец, для этапа применения по назначению существенным является понятие технического состояния правильного функционирования объекта. Правильно функционирующим является объект, значения параметров (признаков) которого в текущий момент реального времени применения объекта по назначению находятся в требуемых пределах (в этот момент времени объект не отказал, т.е. правильно выполняет конкретную заданную функцию).

Неисправное и неработоспособное техническое состояние. а также техническое состояние неправильного функционирования объекта могут быть детализированы путем указания соответствующих дефектов, нарушающих исправность, работоспособность или правильность функционирования и относящихся к одной или нескольким составным частям объекта, либо к объекту в целом.

Обнаружение и поиск дефектов являются процессами определения технического состояния объекта и объединяются общим термином “диагностирование ”; диагноз есть результат диагностирования. Таким образом, задачами диагностирования являются задачи проверки исправности, работоспособности и правильности функционирования объекта, а также задачи поиска дефектов, нарушающих исправность, работоспособность или правильность функционирования. Строгая постановка этих задач предполагает, во-первых, прямое или косвенное задание класса возможных (рассматриваемых, заданных, наиболее вероятных) дефектов и, во-вторых, наличие формализованных методов построения алгоритмов диагностирования, реализация которых обеспечивает обнаружение дефектов из заданного класса с требуемой полнотой или поиск последних с требуемой глубиной .

Диагностирование технического состояния любого объекта осуществляется теми или иными средствами диагностирования. Средства могут быть аппаратурными или программными; в качестве средств диагностирования может также выступать человек-оператор, контролер, наладчик. Средства и объект диагностирования, взаимодействующие между собой, образуют систему диагностирования. Различают системы тестового и функционального диагностирования. В системах тестового диагностирования на объект подаются специально организуемые тестовые воздействия. В системах функционального диагностирования, которые работают в процессе применения объекта по назначению, подача тестовых воздействий, как правило, исключается; на объект поступают только рабочие воздействия. предусмотренные его алгоритмом функционирования. В системах обоих видов средства диагностирования воспринимают и анализируют ответы объекта на входные (тестовые или рабочие) воздействия и выдают результат диагностирования, т.е. ставят диагноз: объект исправен или не исправен, работоспособен или неработоспособен, функционирует правильно или неправильно, имеет такой-то дефект или в объекте повреждена такая-то его составная часть и т.п. Системы функционального диагностирования необходимы для проверки правильности функционирования и для поиска дефектов, нарушающих правильное функционирование объекта.

Система диагностирования в процессе определения технического состояния объекта реализует некоторый алгоритм (тестового или функционального ) диагностирования. Алгоритм диагностирования в общем случае состоит из определенной совокупности так называемых элементарных проверок объекта, а также правил, устанавливающих последовательность реализации элементарных проверок, и правил анализа результатов последних. Каждая элементарная проверка определяется своим тестовым или рабочим воздействием, подаваемым или поступающим на объект, и составом контрольных точек. с которых снимаются ответы объекта на это воздействие. Результатом элементарной проверки являются конкретные значения ответных сигналов объекта в соответствующих контрольных точках. Диагноз (окончательное заключение о техническом состоянии объекта) ставится в общем случае по совокупности полученных результатов элементарных проверок.

Любая система диагностирования является специфической системой управления или контроля. Специфика заключается в цели управления (контроля), состоящей в определении технического состояния объекта диагностирования. В соответствии с этим при разработке систем диагностирования должны решаться те задачи, которые решаются при разработке любых других систем управления или контроля. Это—изучение объекта, его возможных дефектов и признаков проявления последних, выбор или построение математического описания (модели) поведения исправного объекта и его неисправных модификаций, анализ математической модели с целью получения реализуемого системой алгоритма диагностирования, внесение при необходимости изменений в структуру и конструкцию объекта для обеспечения требуемых условий диагностирования, выбор или разработка средств диагностирования, рассмотрение и расчет характеристик системы диагностирования в целом. Для разработки системы диагностирования сложных объектов могут потребоваться итерации, сопровождающиеся возвратами с данного этапа разработки на предшествующие с соответствующим изменением принятых ранее решений. Существенную роль при этом могут играть вопросы обеспечения контролепригодности объекта, в частности введение дополнительных контрольных точек, управляющих входов, изменение структуры объекта и др.

Уточним понятия “управление”, “контроль” и “диагностирование” применительно к общей теории управления. Под управлением понимают процесс выработки и осуществления целенаправленных (управляющих) воздействий на объект.Контроль есть процесс сбора и обработки информации с целью определения событий. Если событием является факт достижения некоторым параметром объекта определенного заданного значения (уставки), то говорят о контроле параметров. Если фиксируемым событием является установление факта пребывания объекта в исправном или неисправном, работоспособном или неработоспособном состоянии, или состоянии правильного или неправильного функционирования, то можно говорить о контроле технического состояния объекта. Более того, понятие контроля технического состояния можно распространить также на задачи поиска дефектов, если событие определить как факт указания местоположения в объекте того или иного дефекта.

Следовательно, системы тестового диагностирования являются системами управления, поскольку в них реализуется выработка и осуществление специально организованных тестовых (т.е. управляющих) воздействий на объект с целью определения технического состояния последнего. Системы функционального диагностирования являются типичными системами контроля (в широком смысле этого слова), не требующими подачи на объект целенаправленных воздействий. Это важно знать и учитывать разработчику систем диагностирования. Системы как тестового, так и функционального диагностирования пользователь, которого не интересует “внутренняя кухня” разработчика, может называть системами контроля технического состояния объекта. С изложенной точки зрения, например, системы, получившие название систем неразрушающего контроля, являются классом систем тестового диагностирования, а виброакустические системы контроля технического состояния – классом систем функционального диагностирования.

Бытует также точка зрения, заключающаяся в том, чтобы системы, целью которых является проверка технического состояния объекта (т.е. установление наличия или отсутствия дефектов), называются системами контроля, а системы, решающие задачи поиска дефектов,— системами диагностирования. Методологически такое разделение систем не выдерживает критики, поскольку теория и методы решения задач обнаружения и задач поиска дефектов принципиально одни и те же.

Задачи изучения физических свойств объектов и их возможных дефектов достаточно специфичны и вряд ли поддаются какому-либо обобщению из-за многообразия и различия отдельных классов объектов. Если предшествующего опыта по диагностированию изучаемого объекта нет или такой опыт недостаточен, то существенной становится роль технолога-разработчика, работающего со специалистом-диагностом, либо, что еще лучше, являющегося таким специалистом. В результате должен быть определен (например, явно в виде списка или неявно через указание свойств классов) перечень дефектов, подлежащих обнаружению и поиску в условиях производства и эксплуатации объекта, а также определены признаки проявления дефектов, включаемых в перечень. При формировании перечня следует учитывать опыт производства и эксплуатации аналогичных или таких же объектов, статистические данные по дефектам и т.п. Другим результатом изучения объекта должно быть установление требуемой или, точнее желательной полноты обнаружения дефектов, а также желательной глубины поиска, т.е. той “точности” (выраженной в терминах конструктивных единиц объекта или в терминах групп, не требующих различения дефектов), с которой должны указываться при диагностировании места дефектов.

Формализованной моделью объекта (или процесса) является