Pomiary i badania eksploatacyjne maszyn wirujących

1. Obowiązki służb eksploatacyjnych.

1.1. Obowiązki osób sprawujących dozór nad eksploatacją elektrycznych urządzeń napędowych (silników).

Podstawowe obowiązki osób dozoru:
- Prowadzenie eksploatacji silnika zgodnie z zasadami techniki oraz wymaganiami bhp,
- Kierowanie czynnościami osób zajmujących się obsługą, konserwacją
i naprawami silników,
- Kontrolowanie stosowania instrukcji eksploatacji,
- Nadzorowanie właściwego przygotowania i organizacji miejsca pracy,
- Kontrolowanie realizacji programów pracy silników.

1.2. Obowiązki osób obsługujących silniki.

Podstawowymi obowiązkami osób obsługujących silniki są:
- Uruchamianie i zatrzymywanie urządzeń,
- Kontrola warunków chłodzenia,
- Kontrola temperatury silnika,
- Kontrola drgań i hałasów silnika,
- Kontrola łożysk (stopień nagrzania, natężenia hałasu),
- Obserwacja aparatury kontrolno-pomiarowej,
- Obserwacja pracy szczotek na komutatorze lub pierścieniach ślizgowych,
- Utrzymywanie w czystości silnika i urządzeń pomocniczych,
- Utrzymywanie we właściwym stanie urządzeń zapewniających bezpieczeństwo pożarowe,
- Prowadzenie zapisów (jeżeli silnik posiada dziennik),
- Zgłaszanie zakłóceń,
- Udział w przeprowadzaniu oględzin w czasie postoju silnika.

Ponadto osoby obsługujące urządzenia powinny znać:
- Dokumentację techniczno-ruchową urządzenia,
- Instrukcję eksploatacji urządzenia napędowego,
- Budowę i zasadę działania silnika i urządzeń pomocniczych,
- Zasady racjonalnego wykorzystania energii,

- Wymagania bhp oraz bezpieczeństwa pożarowego,
- Zasady postępowania w czasie awarii, pożaru lub innego zagrożenia obsługi i otoczenia.

1.3. Obowiązki osób wykonujących usługi przy urządzeniach napędowych.

Podstawowymi obowiązkami osób wykonujących usługi przy urządzeniach napędowych są:
- Przeprowadzanie oględzin urządzeń napędowych w czasie postoju,
- Przeprowadzanie przeglądów silników,
- Wykonywanie remontów,
- Przeprowadzanie podstawowych pomiarów profilaktycznych,
- Ustawianie silników i podłączanie ich do sieci,
- Suszenie uzwojeń silników.

Osoby wykonujące usługi powinny znać wszelkie instrukcje i dokumenty dotyczące urządzeń, tj. DTR (Dokumentacja Techniczno-Ruchowa), instrukcje konserwacyjno-remontowe, instrukcje eksploatacji silników i inne.
Osoby te powinny znać zasady budowy i działania silników i urządzeń pomocniczych, wymagania bhp, bezpieczeństwa pożarowego oraz zasady postępowania w przypadku awarii, pożaru lub innego zagrożenia obsługi
i otoczenia.

2. Zasady eksploatacji silników.

2.1. Zasady ogólne.

Eksploatację elektrycznych urządzeń napędowych należy prowadzić na podstawie:
1) Zarządzenia Ministrów Górnictwa i Energetyki oraz Gospodarki Materiałowej i Paliwowej z dnia 18 lipca 1986 r. w sprawie ogólnych zasad eksploatacji (MP Nr 25, poz. 174),
2) Zarządzenia Ministra Gospodarki Materiałowej i Paliwowej z dnia 28 lutego 1987 r. w sprawie szczegółowych zasad eksploatacji elektrycznych urządzeń napędowych (MP Nr 8, poz. 68 z dnia 26 marca 1987 r.).

Zasady eksploatacji elektrycznych urządzeń napędowych obowiązują
w jednostkach gospodarki uspołecznionej i nieuspołecznionej. Zasad tych nie stosuje się do elektrycznych urządzeń napędowych:
1) Przeznaczonych do pracy w miejscach zakwalifikowanych do pomieszczeń zagrożonych wybuchem,
2) Mocy znamionowej mniejszej niż 1 kW, jeżeli łączna ich moc
u jednego użytkownika nie przekracza 10 kW,
3) Częstotliwości znamionowej powyżej 60 Hz,
4) Przeznaczonych do pracy w cieczy,
5) Zainstalowanych w urządzeniach zabezpieczenia ruchu kolejowego.

Przez elektryczne urządzenia napędowe należy rozumieć: silnik elektryczny prądu przemiennego lub prądu stałego wraz z układami służącymi do jego zasilania, regulacji, sterowania, sygnalizacji, zabezpieczeń oraz pomiarów.
Przepisy o eksploatacji wprowadzają podział urządzeń napędowych na następujące grupy:
1) I grupa - urządzenia o mocy większej niż 250 kW oraz urządzenia
a napięciu powyżej 1 kV,
2) II grupa - urządzenia o mocy od 50 kW do 250 kW o napięciu znamionowym 1 kV i niższym,
3) III grupa - urządzenia o mocy od 5,5 kW do 50 kW,
4) IV grupa - urządzenia o mocy poniżej 5,5 kW.

2.2. Przyjęcie do eksploatacji.

Przyjęcie do eksploatacji urządzenia napędowego, przebudowanego lub po remoncie może nastąpić po stwierdzeniu, że:
1) Dobór napędu jest właściwy pod względem parametrów elektrycznych i mechanicznych,
2) Spełnione są wymagania prawidłowej pracy i warunki racjonalnego zużycia energii elektrycznej,
3) Uzyskano zadowalające wyniki przeprowadzonych badań technicznych (na podstawie normy branżowej E3N-85/3081-01 /02 i /03 podano zakres badań odbiorczych dla silników indukcyjnych),
4) Stan połączeń w instalacji elektrycznej jest prawidłowy i zgodny z warunkami technicznymi określonymi w zatwierdzonej dokumentacji,
5) Protokół odbioru technicznego po remoncie potwierdza zgodność parametrów z tabliczką znamionową.

2.3. Uruchomienie, rozruchy i praca urządzeń.

Przed każdym uruchomieniem, dokonywanym bezpośrednio przez obsługę, należy sprawdzić, czy ruch urządzenia nie stworzy zagrożenia bezpieczeństwa obsługi lub otoczenia albo nie spowoduje uszkodzeń urządzenia.
Przed uruchomieniem urządzeń I i II grupy po dłuższym postoju należy wykonać pomiary rezystancji izolacji uzwojeń silnika (czas postoju, po którym wymagane są ww. pomiary powinna określić instrukcja eksploatacyjna).
Przed załączeniem pod napięcie na nowym stanowisku pracy przenośnych, przewoźnych i przesuwanych urządzeń należy sprawdzić:
1. Prawidłowość podłączenia do sieci i doboru zabezpieczeń,
2. Spełnienia wymagań ochrony przeciwporażeniowej
i przeciwpożarowej.

Dla urządzeń napędowych I i II grupy o wydłużonym czasie rozruchu, uruchamianych bezpośrednio z siecią, należy przestrzegać określonej przez wytwórcę dopuszczalnej liczby rozruchów silnika następujących po sobie ze stanu zimnego i nagrzanego.
Na urządzeniach napędowych powinny być umieszczone i utrzymane
w stanie czytelnym następujące napisy i oznaczenia:
1. Na wszystkich elementach wchodzących w skład urządzenia napędowego - symbole zgodne z dokumentacją,
2. Symbole zacisków ochronnych i wprowadzeń końców uzwojeń oraz dane na tabliczkach znamionowych,
3. Napisy na podstawach gniazd bezpiecznikowych określające wymagane prądy wkładek,
4. Napisy określające funkcję przycisków sterowniczych i lampek sygnalizacyjnych,
5. Strzałki wskazujące wymagany kierunek wirowania.

W przypadku pracy urządzeń w warunkach trudniejszych od znamionowych należy ustalić dopuszczalne warunki pracy na podstawie wytycznych zawartych w dokumentacji fabrycznej i pomiarów eksploatacyjnych.

Odchylenia napięcia zasilania urządzeń nie mogą:
1. Przekraczać wartości ustalonych w dokumentacji fabrycznej dla urządzeń grupy I,
2. Być większe niż ±5% napięcia znamionowego dla pozostałych grup.

Dopuszcza się ruch urządzeń II, III i IV grupy przy odchyleniach napięcia większych niż 5%, jeżeli urządzenia są dostosowane do takich odchyleń napięcia lub są eksploatowane w warunkach nie powodujących przekroczenia prądów znamionowych oraz zapewniających prawidłowy rozruch.
Urządzenie napędowe wyłączone samoczynnie przez zabezpieczenie można ponownie uruchomić po stwierdzeniu, że nie ma uszkodzenia.
Urządzenie wyłączone powtórnie przez zabezpieczenie można uruchomić po usunięciu uszkodzenia.
Urządzenie powinno być wyłączone w razie biegu jałowego. W instrukcji eksploatacji mogą być określone przypadki, kiedy dopuszczany jest bieg jałowy.
Do urządzeń I, II i III grupy zaleca się stosowanie ograniczników biegu jałowego.
Ruch urządzeń napędowych należy wstrzymać w razie zagrożenia bezpieczeństwa obsługi lub otoczenia oraz w razie stwierdzenia uszkodzeń lub zakłóceń uniemożliwiających normalną eksploatację, a szczególnie
w przypadku:
1. Trwałego przeciążenia urządzeń lub nadmiernego nagrzewania się elementów,
2. Pojawienia się dymu, ognia lub zapachu spalonej izolacji,
3. Nadmiernych drgań,
4. Zewnętrznych uszkodzeń mechanicznych lub objawów świadczących
o wewnętrznych uszkodzeniach,
5. Nadmiernego poziomu hałasu,
6. Uszkodzenia urządzenia napędowego.

2.4. Programy pracy

W programach pracy urządzeń napędowych I i II grupy należy uwzględniać racjonalne użytkowanie energii elektrycznej. Programy te powinny być opracowane w terminach określonych w instrukcjach eksploatacji i uwzględniać w szczególności:
1. Ekonomicznie i technicznie uzasadniony czas ruchu urządzeń,
2. Optymalne wykorzystanie możliwości regulacji prędkości obrotowej.

Stan techniczny urządzeń, ich zdolności do pracy i warunki eksploatacji wykorzystane do programu pracy powinny być kontrolowane i oceniane na podstawie wyników okresowo prowadzonych oględzin i przeglądów.


2.5. Oględziny urządzeń napędowych

Terminy i sposób przeprowadzania oględzin należy ustalić w instrukcji eksploatacji, z uwzględnieniem zaleceń wytwórcy, przepisów dozoru technicznego dla urządzeń dźwignicowych i warunków pracy urządzeń.

Oględziny w czasie ruchu powinny obejmować:
1. Wskazania aparatury kontrolno-pomiarowej, ze szczególnym zwróceniem uwagi na obciążenie i wartość współczynnika mocy,
2. Warunki chłodzenia elementów energoelektronicznych,
3. Ustawienie zabezpieczeń,
4. Stopień nagrzewania obudowy i łożysk,
5. Stan osłon części wirujących,
6. Stan przewodów ochronnych i ich podłączenia,
7. Poziom drgań,
8. Działanie układów chłodzenia.

Oględziny w czasie ruchu urządzeń I grupy należy przeprowadzać nie rzadziej niż raz na zmianę.
Przy prowadzeniu oględzin w czasie postoju należy usunąć nieprawidłowości stwierdzone w czasie ruchu oraz wykonać odpowiednie czynności konserwacyjne, ze szczególnym zwróceniem uwagi na stan:
1. Czystości urządzeń,
2. Układu zasilającego,
3. Urządzeń rozruchowych i regulacyjnych,
4. Urządzeń zabezpieczających,
5. Układów sterowania i sygnalizacji oraz urządzeń pomiarowych,
6. Urządzeń energoelektronicznych,
7. Pierścieni ślizgowych i komutatorów,
8. Szczotek i szczotkotrzymaczy,
9. Połączeń elementów urządzenia.

Wyniki oględzin przeprowadzonych w czasie postoju urządzeń I i II grupy należy odnotować w dokumentacji eksploatacyjnej.

2.6. Przeglądy urządzeń napędowych.

Przeglądy urządzeń należy prowadzić w czasie ich planowego postoju,
w terminach ustalonych w dokumentacji fabrycznej oraz przepisach dozoru technicznego dla urządzeń dźwignicowych, lecz nie rzadziej niż co 2 lata.

Terminy te nie dotyczą urządzeń III i IV grupy wbudowanych na stałe
w urządzenia technologiczne. Przeglądy tych urządzeń należy przeprowadzać:
1. III grupa - w terminach przewidzianych dla przeglądów i remontów urządzeń technologicznych, lecz nie rzadziej niż co 3 lata,
2. IV grupa - w terminach przewidzianych dla przeglądów i remontów urządzeń technologicznych.

Przeglądy powinny obejmować:
1. Oględziny w czasie postoju urządzenia,
2. Pomiary,
3. Sprawdzenie styków w łącznikach,
4. Sprawdzenie prawidłowości działania aparatury kontrolno-pomiarowej,
5. Kontrolę prawidłowości nastawień zabezpieczeń i działania urządzeń pomocniczych,
6. Sprawdzenie stanu urządzeń energoelektronicznych,
7. Sprawdzenie stanu łożysk,
8. Czynności konserwacyjne w zakresie zgodnym z dokumentacją fabryczną,
9. Wymianę zużytych części i usunięcie zauważonych uszkodzeń.

Wyniki przeglądów I, II, III grupy należy odnotować w dokumentacji eksploatacyjnej.

2.7. Pomiary eksploatacyjne urządzeń napędowych.

Wyniki pomiarów wykonywanych w czasie eksploatacji urządzeń należy uznać za zadowalające, jeżeli:
1. Wartości rezystancji uzwojeń silników oraz współpracujących z nimi maszyn elektrycznych są zgodne z danymi wytwórcy lub wynikami poprzednich pomiarów eksploatacyjnych, przy czym pomiar rezystancji uzwojeń silników nie jest wymagany dla urządzeń napędowych II, III i IV grupy,
2. Dla silników I grupy oraz współpracujących z nimi maszyn elektrycznych:
a) Rezystancja izolacji uzwojenia przy temperaturze 20C i wyższej, zmierzona po 60 sekundach od chwili rozpoczęcia pomiaru, jest nie mniejsza niż 1 MΩ na 1 kV napięcia znamionowego uzwojenia,
b) Stosunek rezystancji izolacji uzwojenia silników o napięciu powyżej 1 kV zmierzonej po 60 sekundach od chwili rozpoczęcia pomiaru do rezystancji zmierzonej po 15 sekundach jest nie mniejszy od 1,3 niezależnie od temperatury uzwojenia,
c) Rezystancja izolacji uzwojenia wirnika silnika synchronicznego przy temperaturze 20C jest nie mniejsza niż 0,5 MΩ,
3. Rezystancja izolacji uzwojeń silników II, III i IV grupy oraz współpracujących z nimi maszyn elektrycznych, zmierzona przy temperaturze uzwojeń 20C i wyższej, jest nie mniejsza niż 1 kΩ na 1 V napięcia znamionowego uzwojenia,
4. Rezystancja izolacji innych elementów urządzeń jest zgodna z danymi wytwórcy, a przy ich braku nie mniejsza niż 1 MΩ na 1 kV napięcia znamionowego,
5. Ochrona przeciwporażeniowa spełnia wymagania przepisów.

2.8. Remonty i składowanie.

Przy magazynowaniu i składowaniu należy przestrzegać zaleceń wytwórcy. Dla urządzeń stanowiących rezerwę (magazynową) należy
w instrukcji eksploatacji podać terminy przeprowadzania kontroli warunków składowania i pomiarów rezystancji izolacji uzwojeń i urządzeń pomocniczych.
Remonty urządzeń napędowych należy przeprowadzać na podstawie instrukcji eksploatacji w zakresie wynikającym z wyników przeglądu oraz terminach skoordynowanych z terminami remontów urządzeń technologicznych.

Zakres badań odbiorczych silników indukcyjnych
Lp. Rodzaj pomiaru Wymagania techniczne Uwagi
1 Pomiar rezystancji uzwojeń stojana silnika Wartości rezystancji uzwojeń powinny być zgodne z danymi wytwórcy w granicach dokładności pomiaru Pomiar nie jest wymagany dla urządzeń napędowych II, III i IV grupy
2 Pomiar rezystancji izolacji uzwojeń Rezystancja izolacji uzwojeń silników I grupy przy temp. 75C zmierzona po 60 sekundach od chwili rozpoczęcia pomiaru powinna być nie mniejsza niż 1 MΩ na 1 kV napięcia znamionowegouzwojenia. Stosunek rezystancji uzwojenia silników o napięciu wyższym niż 1 kV, zmierzonej po 60 sekundach od chwili rozpoczęcia pomiaru, do rezystancji zmierzonej po 15 sekundach nie powinien być mniejszy niż 1,3 niezależnie od temperatury uzwojenia.Rezystancja izolacji uzwojeń silników II, III i IV grupy przy temp. 20C i wyższej nie powinna być mniejsza niż 5 MΩ Pomiar rezystancji należy przeprowadzać megaomomierzem o napięciu 500 V – w przypadku uzwojeń o napięciu 500 V i niższym, megaomomierzem o napięciu 1000 V.W przypadku uzwojeń o napięciu wyższym niż 500 V do1000 V, megaomomierzem o napięciu 2500 V.W przypadku uzwojeń o napięciu wyższym niż 1000 V.
Próba napięciowa uzwojeń Wynik 1-minutowej próby napięciowej uzwojeń silników I i II grupy przeprowadzonej napięciem przemiennym wartości równej 75% wartości napięcia podczas próby wykonanej w zakładzie wytwórczym lub remontowym powinien być pozytywny. Wartość rezystancji izolacji zmierzonej bezpośrednio po próbie nie powinna być mniejsza niż 80% wartości otrzymanej przed próbą.
4 Pomiar rezystancji izolacji innych elementów urządzeń Rezystancja izolacji powinna być zgodna z danymi wytwórcy, a w razie ich braku nie mniejsza niż 1 kΩ na 1 V napięcia znamionowego.
5 Pomiar rezystancji izolacji łożysk Rezystancja izolacji łożysk (dla silników z izolowanymi stojakami łożyskowymi) powinna być nie mniejsza niz 1 MΩ
6 Sprawdzenie stanu ochrony przeciporażeniowej Ochrona przeciwporażeniowa powinna spełniać wymagania ustalone w przepisach w sprawie warunków technicznych, jakim powinna odpowiadać ochrona przeciwpora-żeniowa w urządzeniach elektr-oenergetycznych Na placach budowy należy stosować dodatkowe wymagania określonew odrębnych przepisach.
7 Rozruch i próby Brak niewłaściwych objawówpodczas:- Rozruchu urządzenia,- Rozruchu nieobciążonego urządzenia w czasie nie krótszym niż 1 godz.,- Ruchu urządzenia I, II grupy w czasie przewidywanym dla urządzenia technologicznego przy obciążeniu zbliżonym do znamionowego,- Ruchu urządzenia III grupy w czasie nie krótszym niż 1 godz. przy obciążeniu większym niż 50% prądu znamionowego- Czas rozruchu silników (urządzeń) I grupy nie powinien być większy od podanego przez wytwórcę