粉磨站有一臺輥壓機電機(型號YRKK560-4 10kV1120kW)運行2h后突然發(fā)生爆炸,滑環(huán)罩、滑環(huán)架、碳刷架被炸飛,電機轉(zhuǎn)子軸被炸彎,電機自由端軸承報廢,機殼變形。
根據(jù)現(xiàn)場情況,首先懷疑是附著在滑環(huán)上的碳粉形成了短路,又由于轉(zhuǎn)子的開路電壓為885V,完全可能造成放炮現(xiàn)象,但是像此類放炮現(xiàn)象多發(fā)生在設備開機瞬間。由于運行后水電阻星點接觸器會將轉(zhuǎn)子三相短接,滑環(huán)上相間電壓基本為0V,且運行后附著在滑環(huán)上大部分碳粉會在轉(zhuǎn)子的急速旋轉(zhuǎn)下被甩落,已不具備放炮條件了。另外滑環(huán)短路將在主回路上形成較大沖擊電流,電機保護回路將會迅速動作,所形成的爆炸規(guī)模相對較小,且損壞點會集中在滑環(huán)和滑環(huán)架上并形成電弧灼傷痕跡,檢查滑環(huán)和滑環(huán)架只發(fā)現(xiàn)有高溫灼燒現(xiàn)象并無電弧灼傷痕跡,故碳粉形成短路爆炸的原因基本排除。于是該公司懷疑這是一起由碳粉積聚而形成的粉塵爆炸,查閱相關(guān)資料能產(chǎn)生爆炸的粉塵有:煤粉、面粉、碳粉、鋁粉、鐵粉等,其中導電性粉塵為IIIC級,產(chǎn)生爆炸必須同時存在兩個條件: (1)存在爆炸性粉塵混合物,且其濃度在爆炸極限以內(nèi);(2)存在足以點燃爆炸性粉塵混合物的火花、電弧、高溫、靜電放電或能量輻射。根據(jù)以上條件,首先檢查電機,發(fā)現(xiàn)其滑環(huán)罩為密封式結(jié)構(gòu),碳刷磨損所產(chǎn)生的碳粉不能被及時排出,經(jīng)詢問相關(guān)人員,該電機滑環(huán)室已有數(shù)月未進行碳刷檢查及清理積灰工作了,根據(jù)此項基本可以確定滑環(huán)室內(nèi)已具備了碳粉達到爆炸極限這個條件了;檢查被炸飛的電機碳刷,發(fā)現(xiàn)已有個別碳刷已被磨短且有打火痕跡,據(jù)此可以判斷現(xiàn)場已具備爆炸的第二項條件,即碳刷被磨短后與滑環(huán)的接觸面壓力減小出現(xiàn)了打火現(xiàn)象;另根據(jù)電機軸已彎、滑環(huán)罩、滑環(huán)架、碳刷架被炸飛等現(xiàn)象也可基本判斷是粉塵爆炸事故了。該公司采取措施從消除兩個基本條件著手,經(jīng)與電機生產(chǎn)廠家溝通,首先在本電機及另一臺輥壓機電機的滑環(huán)罩下部開孔并安裝孔徑小于10 mm的鋼絲網(wǎng),保證碳刷磨損所產(chǎn)生的絕大部分粉塵能被電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)風順利帶出,有效降低滑環(huán)室粉塵濃度;二是要求電氣運行人員在每次停機時必須對滑環(huán)室進行檢查和吹灰工作,并及時更換磨損的碳刷,降低碳刷打火機率。4.提高現(xiàn)場管理,增強設備監(jiān)督檢查力度。5.定期檢查現(xiàn)場管理者的工作流程并考核。