高压电动机转子笼条断条的原因及改进方法
双鼠笼电机笼条断裂分析及处理
双鼠笼电机笼条断裂的原因分析及解决方案×××（××××××发电有限责任公司×××× 044602）摘要：笼条断裂是双鼠笼式电机转子的常见故障，本文通过对××××发电厂#6炉高压电机转子检修时发现的问题及处理方法进行分析和总结。
Abstract: The Cage fracture is a two-squirrel-cage rotor common faults, this paper Douhe by Datang International Power Plant # 6 furnace repair high-pressure rotor and found the problems and treatment methods for analysis and summary。
关键词：双鼠笼，笼条断裂，分析和总结Key words: double-cage, cage of fracture, analysis and summary引言双鼠笼式电机对比单鼠笼电机改善了启动性能，近年来得到广泛应用，但是双鼠笼和单鼠笼电机的共性问题——笼条易断裂至今未得到彻底解决，作者根据××电厂的实践提出新的解决方案。
情况介绍××电厂#6炉配备4台排粉机电机，型号为JS1510_4，电压6000V，电流90.8，功率850KW，功率因数0.89，是兰州或沈阳电机厂1983年左右生产的双鼠笼异步电动机，至今已有27年左右。
在本次#6机组炉侧高压电机检修中发现，排粉机电机转子存在不同程度的鼠笼条断裂现象，最严重的断条达20根，并且断条位置都在外笼。
笼条断裂原因分析一）频繁启动。
启动时电流是平时的5~~7倍，此时，笼条因受到较大的感应电流而迅速升温，材质强度下降，热应力增加，再加上电磁扭矩的作用，使笼条产生较大的剪切力和离心力，频繁启动使笼条频繁受到上述力的作用，很容易达到疲劳极限，导致笼条断裂。
高压电动机常见的故障分析及处理
高压电动机常见的故障分析及处理孔祥强安徽华电芜湖发电有限公司摘要：公司2台66万千瓦机组所属生产区域的高压电机共有90台，已经运行了7年多。
近几年来发生的常见问题有电机绝缘电阻低、电机引出线老化断裂、电机定、转子故障、轴承故障、电机振动大、电机温度升高。
通过对经常出现的故障细致分析，总结出高压电机常见一般性故障类型及较为实际方便的检修方法。
关键词：高压电机常见故障分析处理方法一、高压电机经常出现的故障1、电机绝缘电阻低，绕组绝缘击穿接地及引出线故障由于工作环境潮湿，电机停运时间长，使电机绝缘受潮，绝缘电阻值不符合规程要求；由于粉尘较大，有磁性物质落在线圈表面上，产生钻孔现象，导致定子绕组的绝缘被击穿接地；电机引出线位置处于定子铁心背部的热风区，长期运行后绝缘热老化，引出线橡胶绝缘变质、龟裂和剥落，外力和机械震动使绝缘瓷瓶破裂或电机引线鼻子松动，导致电机引出线接触不良甚至断裂而出现剧烈的弧光放电现象。
2、电机定子槽楔松动，端部绑扎不良故障电机定子槽楔松动、绕组端部绑扎不良，当电机在启动和运行时产生振动，线圈相对产生位移，电机电磁声增大，出现异音。
3、电机转子故障电机频繁启动和过载运行时产生的热效应力、电磁力和机械离心力的作用引起交变应力而造成电机鼠笼转子的短路环与铜条焊接处开焊，转子铜条在槽内松动，运行中定子电流摆动大，电机振动剧烈，电机电磁声增大并出现放电现象。
4、电机轴承故障轴承安装不正确，配合公差太紧或太松，润滑脂添加不合适。
运行时轴承发热、温升过高、振动大、轴承处声音异常发出很大的响声。
轴承过热容易发展成轴承损坏、电机转子与定子扫膛、线圈烧损等重大事故。
5、电机振动由于制造、使用、维修不当或运行时间长等原因，电机的端盖、轴承、轴承套、转子轴颈、笼条以及定子铁芯等零部件都会发生磨损变形而丧失了应有的形位精度和尺寸精度，使电机在运行中产生振动，当振动值超标时，将影响设备的健康、安全运行。
6、电机温度升高当电动机的工作温度超过规定温度或允许温升时，就应该认为是不正常状态。
高压电机故障原因分析和防范措施
高压电机故障原因分析和防范措施
汪成喜 广东惠州平海发 电厂有限公司 广与 轴承 之 间的间隙过 小或者 过大 ， ④皮带 过紧 ， 或者 没有及 【 摘 要】高压电机在过去 出现故障后， 往 往都是 由专门的电机修理 质。 ⑤滑脂过少或 者过 多； ⑥没有装 平高 厂进行修理 ， 现 场检修人 员只负 责处理 简单的轴 承 故障， 这样 一来 ， 就会 时校 正负载与 电动机 间的联轴 器。 造 成设备 维修 时间较长 ， 同时， 设备修理费用很 高， 对 于发电厂的正常生产 压电机的 轴承盖 或者高压 电机 的端 盖； ⑦轴承 与轴相擦 ， 存在 着内孔偏 ⑧端 盖与轴 颈配合不 当或者 端盖与轴 承 配合不 当的情况 ， 往 运行 造成 了 很 大的危害。 本文首先分析 了 高压电机故 障分类， 其次 ， 结合 自 心的 问题 ； 己的实践 经验 ， 就 高压电机 故障防范措施 进行 了 深 入的探讨， 具有一定的 往容易出现过 紧或者过 松的问题 。 参 考价值 。 防范措 施 ： ①更换新 轴承 ； ②更换 转子或 者校 正电机 轴 ； ③对皮带 【 关键 亭】高压电 机； 故障； 防范措施 张力进 行调 整 ， 对皮带 进行 重新校 正 ； ④消 除擦 点 ， 修理 轴承 盖 ｔ ⑤重 新装配； ⑥润 滑脂 的加 注 量应该 达到 容积 的一 定值， 一 般来说 ， 不低于 １ ／ ３ ， 但是不高于２ ／ ３ ； ⑦对 润滑滑脂进行更换调 整。 １ 、 前 言 高压 电机 是指 额定 电压在 １ ０ ０ ０ Ｖ 以 上的 电动机 ， 常使用 的是 １ ． ０ 万 ３ ． ３ 电动机空载 ， 过负载时， 电流表指 针不稳 。 摆动 故障 原因 ①笼 型转子导 条开焊 或断 条； ②绕线 型转子 故障 （ 一相 Ｖ ￣ Ｉ ６ ０ ０ ０ Ｖ 电压等级 。 高压 电机分类方法有多种 ， 基于用途 和结 构来分， 可 以将其分为特 殊型高压电机和 通用型高压 电机 。 基于绝 缘等级 来分， 断路） 或电刷 、 集电环短路 装置接触不 良。 故障排 除 ①查出断条予 以修 复或更换 转子 ； ②检 查绕转子 回路并 可 以分为 Ｃ 级、 Ｈ级、 Ｆ 级、 Ｂ 级、 Ｅ 级、 Ａ级电机 ； 基 于容量 大小来 分， 可以 分 为４ 种类 型 ， 分 别是 特大 型、 大 型、 中型、 小型。 高压 电机 在过 去出现 加 以修复 。 故 障后 ， 往往都是 由专门 的电机修理 厂进行 修理 ， 现 场检修人 员只负责 ３ ． ４ 建 立健全高压电机 事故预 防机制 处 理简单 的轴 承故 障 ， 这样 一来 ， 就会 造成设 备维修 时 间较 长 ， 同时， 贯 彻执 行 “ 预 防为主 ” 的 管理 方针 减少 高 压电机 事 故 发生 ， 对事 设 备修 理 费用 很高 ， 对于发 电厂 的正常生产 运行造 成了很 大的危害 。 本 故处 理 坚持 “ 四不 放过 ” 原则 ， 严 肃设 备事故 处理 ， 按事 故 的大 小 实行 文 就高压 电机故障原 因分析 和防范措 施进行探讨。 上报 和备案 制 。 为 实现各线 稳 定生产， 应该 加强 高压电机 系统 检查 ， 查 找 隐患 ， 制 定相应预 防措 施 ， 要 经常清 理高压 电机 上附 着的积 水、 杂草 ２ ， 高压 电机 故障 分 类 高压 电机 在 运行 时， 如果长 期都 处于 频繁 启动、 过 负荷运 行， 或者 污物 、 水生 物等 ， 。 点检 人 员通 过 目测 、 手摸、 听 音、 敲 打等 多种 方 法检 并 认真填 写点检 基准表 ， 将发现的 问题详细 准确地 反映在交 接班本 机 械 部件 损伤、 绕组吸 潮、 电机内部 积灰 较多等情 况 ， 且不能及 时进行 查 ， 和 问题票 上。 同时 ， 建 立台账 和技 术档 案 ， 从 安装 、 运 行、 专修 、 报废四 维 护， 那 么都 很有容 易出现 故障 。 一般可分为以下几类 ： 个 阶段 ， 进行 归档管 理 ， 并 将其 工作 质量纳 入责任制 考核 中； 坚 持高压 （ １ ） 长 期都 处于 过负荷运 行而 出现的绕 组故 障 。 例如 机械 损坏 、 确 保高压 电机 的管理 和维 修保 养严格 按规 机 械 卡阻 、 缺相 运行、 机 械 负载 过大 、 频 繁启动 电动机等 都 很容 易引起 电机分级 管理 和定期 检查 ， 对从 日 常点滴做 起 ， 形 成了以班 保天 、 以日 保 旬、 以旬保 电机 出现 绕组 故障 。（ ２ ） 绝 缘材料 强度过低而导 致 绝缘击穿。 例 如外 壳 程和 标准 进行。 以月保年 的管理 模式 ， 责任落 实到人 ， 管 理保养共 担 ， 有力地促 进了 接 地 短路 、 绕 组 匝间短 路、 电机相 间短路 等故 障 ；（ ３ ） 机 械 损伤原 因而 月、 为完成 各项生产任 务奠定 了坚实基础。 同时， 为 导致 绝缘 破 损。 例如定子 绕组 中掉入 异物 、 电机 内部剧 烈振动 、 电机 内 高压 电机 的长周期运行 ， 部积 灰过 多、 轴 承损坏而 导致 绝缘破 损， 从而 击穿高压 电机 绕组绝 缘 ， 了切 实做 好高 压电机 维护保 养工作 ， 保障 高压 电机性 能 良好 ， 企 业应该 及 时组 织专业 人 员对高压 电机 进行了全面系统 的检查 ， 为高压电机安全 导致 出现 严重的故 障。 生 产奠定 基础。 根据高 压电机实际运 行情况 ， 集 中对所有 高压电机进行 ３ ． 高 压电机 故 障 防范 措 施 全面 维修保养 ， 重 点对关键 生产设备 进行检查 ， 保证高压 电机始 终处于 ３ ． １ 轴 电流 同时 加强高压 电机巡检 制度 ， 明确巡 检路 线与责任 人， 规 定 众 所周知 ， 高压电机 对于绝缘 的要求 较高 ， —旦高压 电机的槽绝 缘 良好状 态 。 详细 填 写巡 出现 损坏 ， 那么铁芯就 很容易和绕 组接触 ， 这 样一来 就会在高压 电机 转 巡 检人 员对所 管辖 设备 的运行 情况 及参 数变化 认真 检查 ， 回检 查记录 ， 做到有章可循、 有据 可查， 逐步 增强巡检质量 ， 不断提高 高 轴 与轴承 间或者 高压电机的两轴承 端处 出现 轴电流 。 —旦出现 轴电流 ，
高压电机故障分析及处理措施
高压电机故障分析及处理措施摘要：在高压电机运行中，如果对高压电机维护不到位，就会导致高压电机出现故障。
高压电机故障主要有两种，一种是由于机械原因导致高压电机出现故障。
一种是由于电气绝缘强度不够导致出现的高压电机故障。
在高压电机出现故障以后，需要相关维修人员及时进行处理，防止电机故障扩大化，本文主要针对高压电机故障分析及处理措施进行简要分析。
关键词：高压电机；故障；处理措施1高压电机故障的主要原因1.1由于电机的振动而引起的故障在高压电机运行中，由于会产生震动，会导致高压电机出现故障。
在高压电机发生振动原因中，其中转子轴段所生产的振动比较明显，对高压电机的正常运转影响比较大。
在高压电机运行中，由于电机在前期运行中长期处于不平衡振动，导致高压电机长期处于被打击状态，导致后期出现断裂，导致高压电机出现故障。
1.2老化现象严重在高压电机运行中，如果定子绕组引出线的绝缘层出现老化，就会导致高压电机出现故障。
对于定子绕组引出线绝缘层老化主要是由线的安装和绝缘材料选择上不合理导致的。
通过对绕组构造来进行分析，其中出现断裂频率最高的位置在定子机座的棱角位置，由于不断引出会导致棱角摩擦力变大，导致引出线出现老化，引发高压电机出现故障。
1.3定子绕组绝缘薄弱在高压电机运行中，如果定子绕组绝缘薄弱，就会导致高压电机出现故障。
从目前电机定子绕组的安装情况来看，很多施工单位的安装方法以及绝缘材料的选择都是存在非常大的问题的。
在国内，绝缘作用的实现往往是通过匝间的玻璃丝这种材质来完成的，绝缘的效果并不是很好，其绝缘的程度是非常低的，这也是绝缘薄弱的主要的原因。
按照这种绝缘方式长此以往下去，电机运行所产生的热量很难散发出去，如此，热量的难以挥发会进一步地加快绕组绝缘的老化程度，对电机造成了极大的损害。
2高压电机常见故障处理对策分析2.1冷却模块的故障处理对于该问题，可从以下几个方面规避故障，并有效恢复其可靠运行。
1）加强对高压电机的日常监管与维护，实时观测并规避冷却介质等的流失以及整个冷却循环部分可靠运行。
鼠笼转子断条的测定及诊断
2020年第3期梅"科技・47・探讨§鼠笼转子断条的测定及诊断王维1冷祥洪2尹春娇1（1.梅山钢铁公司设备分公司2.梅山钢铁公司设备部南京210039）于三 步电动机来说，鼠笼故障（统计，故故的10%）。
笼裂后继续使用会使断裂笼条周边笼条的应力增大，故大，电机烧坏。
严重时，由于膛而擦伤铁芯，机报废。
因此，在故生的早期，把故障检安全生产具有重。
1鼠笼转子断条静态检测技术1.1基本原理电感测量数据与转子位置有关。
将一周细12（18#24#36）等，，每个位别每两相（）电感量3，利用Excel绘制图形。
电感波形应为三相电压的同步波形，正弦波，生畸变，则表故障。
1.2实操选鼠笼高压电机与铸铝导条鼠笼转子低压电机分别开。
1.2.1针对铜导条鼠笼转子高压电机试验选取2鼠笼高压电机进行对比，参数1。
表1铜导条鼠笼转子高压电机断条研究序号号电压/V率/kW状况1YKK450-410000355良好2Y450-86000355人为锯断2根相邻导条1.2.1.1试验操作过程1）设计一种“轴头磁吸”用于计量（底及刻度针用黑色橡胶磁片，刻5。
为，沿周360°均布）o较于传统用记号笔在轴头上刻，使用“轴磁吸式分度盘”，劳动效率及计量精大幅提升。
2）将“轴磁吸”吸附轴端面，差（本证试选择的差为20。
），用TH2822E手持LCR量电感，见图1°图1铜导条鼠笼转子高压电机电感测量3）将测量数ExceB，而利用Excel具备的“带数忆的图”转换能,将数据绘形图。
试验对象1（YKK450-4，10000V，355kW），电感测量数据见表2，形图见图2；2（Y450-8，6000V，355kW），感测量数3，形图图3o表2YKK450-4,355kW,10000V量数据角度3/mH角度3/mHAB AC BC AB AC BC 0303.3305.9315.8180301.0305.9314.5 20312.6299.9310.1200312.5299.5310.2 40314.3304.7302.7220313.6304.7301.5 60306.6314.8301.3240306.7315.4301.0 80300.6312.6311.7260299.8310.4307.9 100305.5301.8314.3280304.2301.6313.2 120314.1301.1305.7300313.5301.1304.6 140311.5312.8299.9320309.6311.9299.1 160301.6314.2305.4340301.5314.8307.3 1.2.1.2试验结论1（状态完好）三相电感绘波形近似为正弦波；2（人・48・梅"科技2020年第3期为断开2根笼）三电感随转子角度变换测绘波形发生较严重畸变。
关于电厂高压电动机故障分析及相关处理探讨 蒋龙
关于电厂高压电动机故障分析及相关处理探讨蒋龙摘要：伴随着社会的飞速发展，无论是工厂的生产活动，还是人们的日常生活，都离不开电力的支撑，电力对于社会的平稳发展有着不可言喻的作用。
现如今，主要的发电方式仍为火力发电。
在火力发电的过程中，电动机故障的出现会从一定程度上影响电厂发电活动的正常运作，进而对人们的日常生活产生消极的影响。
笔者基于多年的火电厂工作经验，就当前常出现的火电厂高压电动机故障进行阐述，并提出了相应的故障处理方法。
关键词：电厂；高压电动机；故障；处理一、电厂高压电动机故障分类在火电厂中，水泵、引风机、送风机以及磨煤机等设备的正常运作都需要依靠发电机的功能，上述设备由于供能问题而停止运转，将可能会产生严重的后果，对发电厂带来不可预估的损失。
因此，根据高压电动机在工作中出现的异常现象迅速对故障原因进行判断显得尤为重要，及时根据故障原因采取有效措施可以有效的防止事故的扩大，降低电厂损失。
据笔者多年的工作经验，电厂高压电动机故障的出现主要是由于对电动机的维护及使用不当，例如：电动机长期高负荷运转或者电动机轴承故障引起的扫膛都会导致电动机出现问题。
通常来讲，电动机故障可以划分为以下几种情况：首先是由于机械原因而导致的绝缘损坏；其次是由于电气绝缘强度不够进而引发的绝缘击穿，再者就是由于过负荷而造成的绕组温度过高故障。
总的来说，可以归结为高压电机定子故障以及高压电机转子故障。
二、高压电机转子故障2.1常见电机转子故障及成因分析对于高压电机运行时产生的故障而言，其中电机转子发生鼠笼条断裂现象是当前出现较多的一个故障，那么从转子笼条故障的实例中分析来看，造成这一现象频频发生的原因是设备运行时，受诸多作用力的影响，导致转子应力超出可承受范围，产生疲劳现象，从而引发一系列故障的出现。
下文即从大型异步电动机在起动、运行时产生的各项作用力着手，简要分析了转子本体故障的两大原因：（1）鼠笼条转子断条故障。
大型异步电动机在起动、运行时，离心力、电磁力、热应力较大、电磁力、离心力可以事先计算，而热应力及其影响则较难预测。
一种电机转子断条修理方法
从 图 ２叮 以 看 出 ， 水 泵 加装变频 器后 ２ ４ ｈ用
＝ ； （ ｘ 】
： ２ ＿ ５ ０
电 电量
电量减少 ６ ４ ． ４ ％， 如果每年 鎏
有３ 个月使用变频器， 总用 、
２ ０ ０
ｌ ５ ｏ
电量约 减少 １ ４ ８ １ ４ ｋ Ｗ・ ｈ 。
要求 较 高 的 电机 ，
可 重 新 另 行 制 作 风叶 ， 均布 于 铜 环 图 ３ 压紧硅钢片
两端进行 焊接 ， 然后作 一次动平衡 即可。
［ 编辑 凌 瑞］
论计算和电表实际读数都表明 ｌ 台水泵 可节电 ５ ０ ％以上。将水 泵加装变频 器和未加装变频器 经过 ２ ４ ｈ运行 后分 别采集相关 数据 ， 计算得 出 １ １ ｋ Ｗ 电机加变频器前理论用 电 ２ ６ ４ ｋ Ｗ． ｈ ； 加 装变频器后理论用电 ８ ５ ． １ ｋ Ｗ・ ｈ 。 水泵加装变频器前后 ２ ４ ｈ 用
修复 ， 这里介绍的修复方法主要针对后者 。通常情况下 ， 电机转
子断条以后 ， 除电机发 出异常声音 外 ， 电机就带不动满负载 ， 当 负载加上之后 ， 定子 电流增加 转速下降 ， 电机不能正常工作 ， 以 往 出现这种情况就是将铝条拆除 ，用压力铸造或离心铸造的方
槽内的铜条数 ， 在端环上等分铣槽 ， 再将铜环压入转子端部 ， 气焊
（ ４ ）找正转 子 外圆， 修顶尖孔 ， 顶
车端环 ，使 其外径
图 １ 转 子 断条 小 于转 子 外 径 。 对 于通风条件
７
～ ～
（ １ ） 首先拆 除全部铝条 ， 拆除方法是用工业烧 碱腐蚀铝条 ， 将转 子浸入浓度为 ６ ０ ％（ 按重量 比） 的工业烧 碱中 ， 一般 转子要 ６ ～ ７ ｈ ， 才可 以将铝条腐蚀下来 ， 然后在水中冲洗 干净 。 （ ２ ） 根据转 子槽 的形 状和尺 寸大小 ， 配 置铜条 （ 纯铜 ） 见 图 ２ ， 铜条 的截面积 不得小 于槽面积 的 ７ ０ ％， 铜条 沿槽插 入 ， 铜条 ２ ． ２ 变频器参数设定
电动机转子笼条断裂的原因分析及预防措施
电动机转子笼条断裂的原因分析及预防措施Analyse and Prevent about B reakdow n of E lectric Mober R otor C age廖松涛L IAO Song2tao(江西新余发电有限责任公司,江西 新余 338002) 摘要:分析了新电公司200MW汽轮发电机组多年来高压异步电动机转子鼠笼断条原因,提出了一些预防措施。
关键词:电动机;转子;断条;预防措施中图分类号:TM343.307.1 文献标识码:B 文章编号:1671-8380(2004)04-0022-021 引言厂用电动机是火力发电厂重要的厂用电气设备之一。
江西新余发电有限责任公司(以下简称新电公司)两台200MW火力发电机组自1995年、1996年相继投产以来,其厂用高、低压电动机先后发生各种故障100多台次,造成了较大的经济损失,其中一个主要的故障原因就是电动机鼠笼转子断条。
本文主要分析高压异步感应电动机转子鼠笼断条故障发生的原因,进而提出了一些相应的预防措施。
2 鼠笼断条的基本特征①鼠笼型电机断条多发生在具有频繁,重载启动的鼠笼型电机单、双鼠笼型电机。
双鼠笼电机外笼条断条最多,约占断条电机的95%以上,内笼和端环断裂的不到5%。
②圆形笼条断条的几率大大高于矩形笼条断条的几率,约占断条总数的80%。
③外笼条断裂时有明显的位移现象。
这说明笼条在槽内松动。
断条上有明显被槽壁突出的硅钢片磨损的沟槽,在伸出铁芯端笼条有明显的向上变形现象,短路环也有扭曲变形现象。
④笼条断口多发生在与端环的焊口里侧部位,槽内断条的很少,笼条开焊多发生在笼条与端环的焊接部位。
开焊后笼条在离心力作用下向外侧甩出刮伤定子造成定子线圈短路。
笼条槽内断口处有明显电弧烧伤痕迹,断口两断面吻合严密,呈脆性疲劳断列性质。
⑤断条槽的铁芯多有局部过热变色烧损现象,开焊处的端环孔周围也有过热变色及电弧烧伤痕迹。
3 转子断条原因分析电动机转子频繁发生断条,均是转子受各种应力作用的结果,而且应力超过了笼条所能承受的极限,或是交变应力的长期作用使笼条产生疲劳。
电机转子铜条断条问题分析与改进措施
转 子铜 条断 裂通 常是 多种 因素共 同作 用 而引起 的。下 面根 据断 条 的 不 同原 因 ， 有 针 对 性 的提 出 了
在运行中应注意的问题 以及在结构上做出的相应改
一
６ ７ —
经验交流
上海 大中型电机
进措 施 。
风扇 的稳 定性 。
产实例提出了相应 的解决方案 。重点 阐述 了电机运行 中应注意 的问题 和 防范 措施 ， 结合 实际设计 经验 对转子端环及转子风扇结构方面作 出了一 些技术改进 。
关键 词 ：异 步 电 动 机 ； 转子 ； 铜条 ； 断 条
０ 引言
转 子铜条 在槽 内松 动 是常见 现象 。其 原 因是铜
条与槽配合尺寸不 当、 铁心槽尺寸不一 、 冲片槽部有
毛刺 等 。铜条 在 槽 内松 动 会 引 起 转 子不 平 衡 ， 从 而 使 电动机 产生 噪声 和振 动 。铜条 由于在槽 内不 停地 高频 度振 动而 疲 劳断裂 。一 般首 先是 铜条 与端 环焊 接不 良处 断裂 ， 严 重时铜 条本 身也 断裂 。 ３ ）结 构不合 理 曾采用 过 的一 种转 子结 构是转 子风 扇悬 挂在 转 子端环 上 的形 式 ， 其 转 子 端 部 结 构 图 如 图 １所 示 。
支 撑块将 承 担很 大 一 部分 端 环 的离 心 力 ， 同时 销 子 又降低 了铜 条受 到 的端环 的剪 应力 。这 就使得 铜 条
的受力 大 大减少 ， 从 而可减 少铜 条 断条 的发 生 。
运 行 证实 ， 改 进 措 施 切 实 有 效 地 防 止 和 减 少 了 电 动 机 断条 事 故 的 发 生 ， 保 障 了被 拖 动 机 械 的 安 全
三相交流异步鼠笼式电动机转子断条浅析
三相交流异步鼠笼式电动机转子断条浅析摘要：三相交流异步鼠笼式电动机转子鼠笼条断条是电动机的常见故障之一，本文结合二滩水电站实际，对鼠笼式异步电动机发生转子鼠笼条断条的原因进行理论分析，探讨鼠笼条断条后的处理方法，为电动机的检修维护提供一定的理论依据。
关键词：三相交流鼠笼式异步电动机；转子鼠笼条断条；检测方法；断条处理一、绪论二滩水电站共有3台6kv高压异步鼠笼式渗漏排水泵电动机，自1998年投运以来，共有三台电动机发生故障，分别是2006年8月#1渗漏排水泵电动机转子鼠笼条断裂，使6kv母线电压波动；2009年10月#3渗漏排水泵电动机转子鼠笼条断裂，将定子绕组绝缘刮伤，造成定子绕组三相对地击穿短路，定子绕圈烧毁；2010年4月#1渗漏排水泵电动机转子鼠笼条有一根发生断裂。
本文结合二滩水电站实际，对6kv鼠笼式异步电动机转子鼠笼条断条这一典型故障进行了探讨，分析三相交流异步鼠笼式电动机转子断条的原因，检测电动机转子是否存在断条现象，为6kv电动机的检修维护提供一定的参考。
二、三相交流异步鼠笼式电动机转子断条原因分析（一）鼠笼式异步电动机转子鼠笼条受力分析鼠笼式交流电动机转子在启动和运行中，由于转差率的存在，转子的鼠笼条受到以下几种力的作用。
2.1.1电磁作用力由于转子在定子的旋转磁场中转动，并且旋转磁场与转子之间有转差率的存在，在鼠笼条中产生感应电流。
电磁的相互作用致使鼠笼条受到一个沿径向朝转子轴心方向的电磁力，由于磁场的不均匀性和转差率的变化，此种电磁并不是恒定的，而是随着电动机的运行状态的变动而变动。
2.1.2内应力在电动机运行时，鼠笼条内有电流流过以及鼠笼条内阻的存在，鼠笼条的电流会产生热量，使鼠笼条的温度升高。
而转子鼠笼条与转子两端的短路环是焊接而成，形成钢性联接，因此随着温度的升高，鼠笼条会产生热膨胀，势必在短路环与鼠笼条间产生结构性内应力。
2.1.3离心力转子在运转过程中，鼠笼条也必然受到旋转的离心力的作用。
电机转子断条问题梳理总结
输送压缩机230-K8141电机转子断条问题总结输送压缩机的设备位号是230-K8141，设备组成为：电机-增速轴-螺杆压缩机。
基本参数：电机，型号：Y2 450-2W，额定功率：560KW，额定电压/电流：6000V/64.9A，额定转速：2980转/分，频率50Hz。
轴承型式：滚动轴承，型号为：驱动端：NU216/E，非驱动端：6222/C3；润滑方式为润滑脂润滑。
螺杆压缩机，额定功率：560KW，额定转速：5189转/分，润滑方式为油润滑。
230K8140的电机在2018年3月份开始振动逐渐升高，到2019年4月振动不断增大，最高达11mm/s。
振动以一倍频增大为主要特征。
如下图所示。
图1 设备概貌图图2 电机振动趋势图通过波形图比较可以发现，开始振动较低时，波形稳定。
但在2018年9月10日振动增大后，波形图中出现明显的变化周期超过1.6S 的低频幅值调制信号。
该信号的存在使信号波形存在长时间的周期性变化，必须通过加密采集才能提取到。
图3 电机非驱动端2017年9月23日图谱图4 电机非驱动端2018年9月10日振动图谱图5 电机非驱动端2019年2月27日振动图谱由于现场电机振动较大，临近的K8141机组压缩机存在问题，故生产部将K8140的电机移到K8141上，让K8140机组完好运行。
下图为K8141电机与K8140交换后，电机振动趋势图。
从图中可以看出，电机垂直方向振动比水平方向振动高（与在K8140上的情况相同）。
振动较小时是在电机空载状态下的测试数据。
图6 更换电机后的K8141振动图7 K8141电机振动振动趋势观察频谱图可以看出，电机在带负荷情况下，波形依然存在明显的低频信号调制特征。
同时据现场反映，带负荷过程中，电机电流存在明显波动。
而在电机空载情况下，波形中的低频调制特征不明显。
从最后的加密采集图谱中可以看出，1X倍频附近存在明显的0.437Hz 左右的边带。
同时在2X倍频附近也存在明显的、相同的边带。
浅谈鼠笼转子断条的修理方法
鼠笼 转 子 断 条 是 电 动 机 中 比较 常 见 的 一 种 故 障 ， 电 动 机 断条 后 会 出现 如 下 异 常 现 象 ： 未 起 动 的 电动 机 起 动 困 难 ， 带 不 动 负 载 ； 运 行 中 的 电 动 机 转 速 变 慢 ，定 子 电流 时 大 时 小 ， 电流 表 指 针 呈 周 期 性 摆 动 ， 电机 过 热 、 机 身 振 动 ， 还 可 能 产 生 周 期 性 的 “嗡 嗡 ” 声 。 造 成 转 子 断 条 的 原 因 通 常 有 铸 铝 或 铸 铜 鼠笼 质 量 不 良、 制 造 时 工 艺 粗 糙 ，或 结 构 设 计 不 佳 。 也 有 可 能 是 运 行 起 动 频 繁 、 操 作 不 当 ， 急 促 的 正 反 转 造 成 剧 烈 冲 击 所 致 。驱 动 氨 压 缩 机 、 洗 水 泵 等 设 备 的Ｊｓ 系 列 电动 机 均 有类 似 故 障 。
（三 ）换 条 法 若 笼 条 断裂 严 重 ， 用 前 二 种 方 法 无 法 修 复 ，可 用 换 条 法 换 上新 的 断条 。 一 般 小 型 电 动 机 可 以用 长 钻 头 沿 着 转 子 斜 槽 将 笼 条 钻 通 ， 除 去 多 余 铝 屑 ， 插 入 直 径 相 同 的 新 笼 条 ， 然 后 将 两 端 焊 在 端 环 上 形 成 整 体 。较 大 的 电机 ，在 车 床 上 将 端 环 车 去 ， 浸 入 浓 度 为 ６０％的 工 业 烧 碱 液 中 ，将 铝 笼 条 腐 蚀 掉 。这 了加 快 反 应 速 度 ， 可 将 溶 液 加 热 Ｎ ８０—９０℃ 进 行 。然 后 将 除 掉 铝 条 的 转 子 用 清 水 清
段 、 影 响 的 阀 门及 其 栓 点 图 、 最 近 的 消 火 栓 、影 响 到 的 调 压 箱 、 楼 栋 、及 相 应 的 用 户 资 料 等 ， 为 抢 修 提 供 快 速 、 准 确 的辅 助 决 策信 息 。
高压电动机故障及预防措施通用版
解决方案编号：YTO-FS-PD361高压电动机故障及预防措施通用版The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards高压电动机故障及预防措施通用版使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。
文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。
一、定子绕组烧损故障原因分析及预防措施（一）、定子绕组烧损原因分析1、定子绕组固定不牢靠由于绕组固定不牢或绑扎不牢而产生振动磨损，使绝缘破坏击穿烧损是定子绕组最普遍的事故。
原因有的是结构设计问题，如端部绑环数量不足，绕组端部支点过少；有的是制造工艺质量问题，如端部绕组绑扎紧度不够；还有是所用垫块、垫条、绑绳和槽楔脱落，造成线圈松动，线圈绝缘击穿。
定子绕组、连接线和引线固定不牢不仅造成线圈主绝缘磨损击穿损坏，也是造成匝间绝缘损坏和连线断股损坏的原因。
2、线圈断股和接头开焊断股多发生在连接线的根部（鼻部），原因一方面是制造过程中连线受到反复扳、弯等留下伤痕或裂纹；另一方面是由于端部线圈固定不牢，运行中特别是启动时受电动力和电磁振动力的作用而发生疲劳断裂。
3、启动频繁故障多发于启动过程中。
4、电机周围环境太差5、电动机定子引线接线鼻子太小，与电源电缆鼻子不相匹配。
（二）、预防措施1、对定子绕组存在槽内松动、端部绑扎不紧、引出线固定不牢等，均进行加固处理，当端部申出长度超过250MM时增加一道绑环，在绕组与绑环间加适形材料（涤纶毡）以吸收绕组的振动容量，绕组间连接线用适形材料绑扎，并刷以环氧树脂，增加整体性。
如何检测异步电动机转子笼条断裂
如何检测异步电动机转子笼条断裂许多电动机故障的发生都是由各种原因造成的，从机械角度来看，电动机周期间歇运行、频繁起动运行都会引起绕组松动、绝缘老化、轴承磨损、振动加剧等缺陷。
从电气角度看，电动机都可能受到所在电力网的各种暂态过程的影响，这些暂态过程有缓慢扰动与快速扰动之分。
缓慢扰动会引起电动机过热，电力系统的电压快速变化的暂态过程，可以引起电动机绕组电位分布不均匀，导致部分绕组上的电压超过其绝缘的承受能力而损坏绝缘。
电动机遇到的最严重的瞬变过程发生在起动和重新起动之际。
特别是在电力工业中高压电动机反复起动，常常由于转子温度过高以及作用在笼型转子端环上的离心力过大，使笼型转子的强度降低，使转子本身在制造过程中就已存在的焊接不良等事故隐患暴露出来，在笼型转子的端环处首先可能出现笼条断裂，导致笼条伸出转子槽外，而发生扫堂现象，严重者使电动机报废，造成一定的经济损失。
大型高压电动机，绕组一旦出现故障，修理起来更感困难。
从环境角度来看，电动机又会遇到高温、污染，从而使电动机绝缘材料劣化等等。
所以应用于电动机上的在线检测系统必须灵敏、准确地探测出电动机存在的故障和潜在故障。
但有时会因外界条件变化，人为操作方法不当，产生较大误差使判断出错。
所以，在使用较为先进的测试仪器时，要注意现场的具体情况和人为操作的准确度等因素，以便得到满意而准确的结果，减少不必要的劳动。
笼型异步电动机转子断条在线检测的原理笼型异步电动机转子绕组的故障检测是比较困难的，因此，若能在转子断条故障初期检测出来并及时维修，可避免意外停机及恶性事故的发生，这对保证安全生产具有重要意义。
我们采用监测定子电流的仪器，不干扰电动机运行。
电流传感系统只要把钳形电流互感器卡在电动机的次级回路上即可，电流互感器直接和一高分辨率的频谱分析仪相连，再由一微机系统将电流信号存储起来做出频谱分析。
正常的异步电动机定子电流中只有与电源频率相同的电流。
负载的变化将调制电流幅度的大小，产生一单脉冲。
高压电动机转子笼条断条的原因及改进方法
电 安 技 力全术
第卷２年６ ４ （２ 期 ０第） ０
高 压 电 动 机 转 子 篡 套 断 条 的
原 因 及 改 进 方 法
施 明礼
ｌ 引 言
（ 夏 大武 口发 电厂 石 嘴 山 ７ ３ ０ ） 宁 ５ ０ ０ （）由于 电机 的 频繁 启 动 ，笼条 在 启停 中加热 ４ 和冷 却过 程反复 进 行 ，使 笼条 交替 受力 ，极 易被拉 断或 胀鼓 与定子 磨 擦断 裂 。
起 因磨 煤 机转 子 熔铝 致 使高 压 电动 机 报废 的事故 ， 造 成 了很大 的经 济损 失。１９ 年 利用机 组大 小修将 ９４ 该 设备 转子 改为铜 条 笼 ，但转 子 断条故 障 又相继 发 生 ，仅 １９ 年 统计 为 ｌ 次 ，故 障率 为 ３ ％，严 重 ９５ １ ５
（）改变 运行方 式 ，减 少设 备启动 次数 。 ５
防护环 指 犁 弹件 环
从 端 环结 构 图 看 ，端部 转 子 笼 条 断裂 如 外 翘
时 ，将磨 损定 子端 部绝缘 从 而引起 电机 烧坏 。
２ ２ 转 子笼条 断条 原 因分析 ．
（）笼条 端环 结构 不合 理 ，端环 为整 体 ，笼条 １
与端 环采 用 刚性 连 接 ，对单 根笼条 而 言 ，其 不能 自 由伸 缩 ，易在焊 接 处产生 应力 集 中。 （）外 笼 条为 保 证 其 电阻率 大 ，其 材质 机 械 强 ２ 度 低 ，不能 承受 大 的拉力 ，如焊接 工 艺不 良，其 热
图 ３ 改造后笼条端环结构图及指型弹性 环平面图
力 ，防止 笼条 断后翘 起刮 坏 定子绝 缘 ，防护 环可 用
磁性 钢 环或环 氧 与玻璃 丝 布带 固定 成型 的环 。
转子故障的检查及排除
铜丝
端） 放上断锯条 ， 再将软 导线 的 自由端 从左端开始沿断裂笼条 向
右移动 。 最初断锯 条不振 动 ， 表 明断裂 点在侦察器和软导线 自由 端与转子接点之 间。如果软 导线越过断 点， 锯条就开始振动 ， 锯 条刚振动 时软导线端左侧 的位置 即为断裂点。
１ ． １ ． ２ 定子通电法 在定子绕组 中通入三相 交流 低压 电流 ，并在其 中一相 串接
图 ＇ 打 箍 及 卡 箍
（ ａ） 简易打箍 ； （ ｂ） 铜丝的卡箍
电流表。用手慢 慢转动转子 ， 若电流表 有均 匀而微弱 的摆动 ， 这
表明转子导条完好。 如果 电流表指针 突然下 降， 则表明此处 出现
钢丝 的弹性 极限 要高 于 １ ６ ０ ｋ ｇ ｆ ／ ｍｍ２ ， 在绑 扎前 ， 先在绑 扎
当侦察器和薄铁片移到某铁 心槽 时 ， 铁片停止振动 ， 这表明此铁
因其转子在高速 下旋 转 ， 其 绕组端部可能 出现较 大的离心
力， 所 以， 转子绕组经过修 理或 全部更换 以后 ， 要在绕 组 的两个 端部用钢 丝打箍。打箍 时要在 车床 上进 行或 用木 制的简易机 械
进行 。如图 １ （ ａ Ｊ 、 图 １ （ ｂ） 所示。 转子 支座
摘要 ：本研 究主 要阐述 了鼠笼式转子故障 的检查 方法与故 障排 除 ， 以及绕线式转子故障的排除方法等 问题 。 关键词 ：转子 ； 故障 ； 检查 ； 排 除
１ ． ２ ． ２ 铸铝转 子断条的修理 把转 子槽 内的铸铝全部取出进行更换。将转子放到 １ Ｏ ％的 氢 氧化钠 溶液 中 ， 把槽 内的铸铝 腐蚀掉 。为了加速溶化 ， 要把溶 液加热 。转子铁心从溶液 中取 出后 ， 要用清水 冲净 ， 重新铸铝或 改为铜条 转子 。铸铝转子改铜条转子时 ， 因铜 的导 电性 比铝好 ， 铜条的截 面积 按槽面积的 ３即可。如 果铜条截面太大， 可能导 致 启动转 距小 而启动 电流增大 的情况发生 ，铜条可取窄形截面 以充满槽 顶及 槽底。
鼠笼转子铜导条断裂故障分析及修复方法探究
鼠笼转子铜导条断裂故障分析及修复方法探究王维;冷祥洪【摘要】高压大中型异步电动机鼠笼转子铜导条断裂故障是国内外电机修造业界公认的技术难题.结合三相异步鼠笼电动机设计、制造及运行机理,分析了鼠笼转子铜导条断裂故障产生的原因,提出了铜导条和端环结构改进方案,并探究了采用转子立置旋转辅助加热及TIG氦弧焊的焊接修复方法.实践证明,提出的方法不但能提高修复质量,而且降低了检修人员的劳动强度.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2019(049)005【总页数】4页(P89-92)【关键词】鼠笼转子;铜导条;端环;断裂;焊接【作者】王维;冷祥洪【作者单位】梅山钢铁公司设备分公司,江苏南京 210039;梅山钢铁公司设备部,江苏南京 210039【正文语种】中文【中图分类】TM307受设计制造工艺及现场使用工况影响（启动频繁、载荷幅度波动等），鼠笼转子铜导条断裂故障时有发生（故障点通常在铜导条与端环焊缝处）。
转子笼条断裂故障会造成电动机启动时间延长、转差加大、力矩减小，同时也将出现振动和噪声增加，给生产稳定运行带来极大困扰。
因此，分析鼠笼转子断条故障产生机理，探究相关改善性修复方法，具有十分重大的现实意义。
1 鼠笼转子铜导条断裂故障产生的机理1.1 启动过程交变应力作用1.1.1 电磁力对笼条的作用转子会产生2部分磁通：一部分为主磁通，另一部分为漏磁通。
主磁通主要产生旋转磁场使电机做功，而漏磁通使笼条自身受力。
电动机启动过程中，其电抗主要表现为定、转子的漏抗。
该漏抗产生的电磁力指向槽底，并以2倍笼条电流频率脉动。
如果笼条在槽内处于悬空状态，则在脉动应力的作用下，笼条将产生振动，在笼条的2个固定端（笼条与端环的焊接处）将附加1个2倍电流频率的脉动应力［1］。
1.1.2 热应力对笼条的作用热应力的产生在很大程度上和转子的结构有关。
启动过程中，转子槽漏抗在槽高方向分布是不均匀的（如图1所示），越是接近槽底，槽漏抗越大，这就产生了“挤流效应”［2］。
高压电机故障分析及处理措施
高压电机故障分析及处理措施摘要：随着我国经济水平和科技水平的提高，电机已成为发展生产的重要设备。
可以说，电动机是生产设备的“心脏”。
只有保证电动机的正常运行，才能进一步保证生产活动。
从某种意义上说，电动机是保证生产设备正常运行和顺利完成生产任务点的重要工具。
在电机正常运行过程中，不仅要做好电机的维护保养工作，还要确认高压电机故障的原因，并总结高频故障的原因，分析改进措施。
关键词：高压电机；故障分析；处理措施?1 常见高压电机故障类型分析1.1 冷却模块故障冷却模块的异常运行必然影响整个高压电机的可靠运行[1]。
针对模块存在的问题，主要有：一是模块内冷却管损坏，部分冷却介质泄漏，使整个冷却模块的性能大大降低，最终导致电机内部温度持续升高；二是冷却介质在冷却模块受污染的影响下，导致管道内杂质腐蚀堵塞，最终高压电机对自冷有很高的要求[2]。
因此，有必要选择散热效果较好的铝管来提高整个冷却系统的散热水平[3]。
水箱本体必须保证一定的强度，所以必须用钢材。
由此可见，在这种情况下，水箱和热管的材质不同，这将进一步增加整个焊接的难度，并留下一定的安全隐患。
1.2电机转子故障在实际运行中，如果高压电动机在高频下过度启停、高负荷运行，会产生大量的热效应力和电磁力。
这两种力会作用在电机内部转子上，使短路环和铜带环熔化在一起，从而使转子中的铜排逐渐松动。
此时，当电动机运行时，由于电流的作用，会有明显的摆动。
因此，整机振动剧烈，电磁锁进一步加大，并有明显放电。
这种故障形式也是高压电机最常见的故障形式之一，一旦出现，极有可能导致严重后果，需要相关人员高度重视。
1.3 绝缘问题根据操作规程，高压电动机在停止运行一段时间后，重新运行前，应检查其绝缘性能，否则极有可能引起绝缘击穿。
一般用兆欧表检查。
对于0.5kV的电压等级，应使用1kV兆欧表。
6kV以上电压等级，F级绝缘，应使用2.5KV兆欧表。
绝缘性能良好的高压电动机绝缘效果可达数百兆欧。
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高压电动机转子笼条断条的原因及改进方法
1 引言
大武口发电厂锅炉辅机设备高压异步电动机自投产以来
频繁出现电动机线圈烧毁、转子笼条断条、转子熔铝等故障。
故
障多发生在频繁启动且负荷大的排粉机、磨煤机及渣浆泵。
仅
1993年就发生了2起因磨煤机转子熔铝致使高压电动机报废的
事故，造成了很大的经济损失。
1994年利用机组大小修将该设
备转子改为铜条笼，但转子断条故障又相继发生，仅1995年统计为11次，故障率为35%，严重影响了电力生产的正常运行和
安全。
2 转子笼条断条分析
2.1 转子笼条断条现象
笼条断裂与电机负载形式及起动情况有关，大武口发电厂转子笼条断裂90%发生在起动频繁的排粉机、磨煤机和渣浆泵。
从
笼条断裂部位看，大多发生在笼条与端环焊接处，如图1所示。
图1 笼条断裂部位示意图
从端环结构图看，端部转子笼条断裂如外翘时，将磨损定子端部绝缘从而引起电机烧坏。
2.2 转子笼条断条原因分析
(1) 笼条端环结构不合理，端环为整体，笼条与端环采用刚性连接，对单根笼条而言，其不能自由伸缩，易在焊接处产生应力集中。
(2) 外笼条为保证其电阻率大，其材质机械强度低，不能承受大的拉力，如焊接工艺不良，其热应力将很容易造成在端环处断条。
(3) 笼条在铁芯槽内压接不紧，运行中在离心力作用下窜动较
大。
(4) 由于电机的频繁启动，笼条在启停中加热和冷却过程反复进行，使笼条交替受力，极易被拉断或胀鼓与定子磨擦断裂。
3 转子改进方法
3.1 改进方法
利用大小修机会对锅炉辅机及除灰的5台渣浆泵的转子进行了改进，参见图2和图3。
图2 改造前笼条端环结构图及端环平面图
(1) 将原刚性悬充端环改造为两部分：指型弹性环部分和防护环部分。
(2) 与笼条连接部分改为指型弹性环部分，保证每根笼条轴向自由伸缩，以消除和减少热应力，同时消除笼条由于焊接工艺不良而产生的热应力。
(3) 增改防护环以增加转子端部笼条整体紧固力，防止笼条断后翘起刮坏定子绝缘，防护环可用磁性钢环或环氧与玻璃丝布带固
定成型的环。
(4) 将笼条镀铬加粗使笼条槽孔的间隙小于0.2 mm，减少纵向和轴向移动。
(5) 改变运行方式，减少设备启动次数。
图3 改造后笼条端环结构图及指型弹性环平面图
3.2 改进工艺要求
如果笼条焊接工艺不良，笼条和端环焊接处更易于断裂。
经过逐步改进，得出如下结论：
(1) 指型弹性环需采用机械强度高的紫铜制成；
(2) 笼条与指型弹性环焊接，要求预热300℃左右，用45%以上银焊条焊接，以减少接触电阻；
(3) 要求弹性指板厚度大于 5 mm，以保证焊接截面积，否则开
焊时易在防护环处形成电弧，将防护环烧损；
(4) 防护环采用磁性钢环，工艺要标准，其宽度为20 mm，厚度为25 mm，穿笼条孔与外缘厚度不得低于 1.0 mm且各孔应均匀，否则在笼条开焊时易将其烧坏。
4 转子改造后的效果
(1) 逐步改进后转子断条故障情况见表1。
(2) 采用铜条指型弹性端环的转子，既具有铜条转子的高运行性能，又具有铸铝转子不断条的优点，其启动电流小、时间短，降
低定子绕组温升并延长绝缘寿命。
(3) 采用指型环后笼条可以自由伸缩，降低了启动电机过程中笼条所受的热应力，遏制了笼条故障。
总之，电动机转子改为铜条指型弹性端环后，效果良好，极大地减轻了检修工作人员的劳动强度，提高了设备的安全运行水平。