水电站QC小组提高励磁机电刷使用寿命成果汇报

提高励磁机电刷使用寿命水电厂电气分场

卷线班QC小组

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目录小组概况、选择课题、活动计划壹·现状调查、设定目标、分析原因贰·确定主因、制定对策并实施叁·效果检查、巩固措施和总结肆·运

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小组概况

制表：XX.1.42024/1/10小组情况小组名称水电厂电气分场卷线班QC小组课题名称提高励磁机电刷使用寿命成立日期XX.1.4登记日期XX.1.12预计课题完成时间XX.10.30课题类型现场型活动次数10次出勤率100%注册号LDCQCXX-04人数9人PPT模板下载：/moban/

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小组概况

制表：XX.1.4姓名文化程度职称（技术等级）所在岗位组内分工本科技师、助理工程师技术专责全面负责、方案编制本科高级技师、工程师班长全面负责、方案编制中专高级技师主专责分析实施中专高级技师主专责质量管控中专技师、助理工程师主专责现场实施中专技师辅助专责实施并记录本科技师辅助专责现场实施中专技师辅助专责现场实施本科高级工检修工资料整理缺陷简介重

任

水电厂在西北电网中主要承担发电、调峰、调频和调压任务，是西北电网的骨干电厂，在西北电力系统中处于十分重要的地位。这要求机组必须满足长周期大负荷运行，因此定期停机更换励磁机电刷成为制约发电机连续运行的瓶颈，成为急需解决的生产难题。处理缺陷所需时间较长，故只能在发电机大修期间进行，卷线班QC小组利用3号机组大修期间对励磁机电刷装置的缺陷原因进行分析并处理。选择课题遥

望延长发电机的运行周期。生产需求班组目标确定课题减少停机更换电刷的次数，减轻班组负担。被迫停机更换电刷，无法满足设备大发电的需求。提高励磁机电刷使用寿命。问题症结活动计划

阶段活动环节

XX

年

计划活动时间1月4日至20日1月21日至31日2月1日至20日2月21日至28日3月4月5月6月～10月P选择课题

现状调查

设定目标

分析原因

确定主因

制订对策

D实施对策

C效果检查

A巩固措施

总结打算

说明：计划并实施

现状调查一遥

望现状调查一：2015年1月～2015年12月1～4号机励磁机更换电刷数量。机组日期数量(块)电刷型号合计(块)备注1号机2015.01.0384D172205未改造2015.04.0943D172未改造2015.07.2237D172未改造2015.12.0641D172未改造2号机2015.01.1237D172140未改造2015.05.0529D172未改造2015.09.2838D172未改造2015.11.1736D172未改造制表：XXXX.1.12现状调查一机组日期数量(块)电刷型号合计(块)备注3号机2015.01.2525D172205未改造2015.04.2841D172未改造2015.08.1427D172未改造2015.11.2784NG16技改4号机2015.01.0535D172140未改造2015.03.1533D172未改造2015.06.2542D172未改造2015.09.0329D172未改造2015.11.1334D172未改造合计695平均173制表：XXXX.01.12从上表中可以看出机组每年因更换励磁机电刷需停机4次以上，最多的更换205块电刷，最少的更换140块电刷，平均每台机组更换电刷约173块，而每次更换电刷都在半夜用电低谷时段，在3小时内必须安全、快速消除缺陷，如超时则会造成事故停机，既影响安全运行的可靠性，又影响机组的经济效益。2024/1/10现状调查二：部分电刷卡死接触不良，电刷弹簧压力不均匀造成部分电刷磨损过快。2024/1/10

查阅机组检修台账发现3号机励磁机刷握安装投运时间为2003年3月，投入运行已达13年，刷握恒压弹簧以到达疲劳极限，用弹簧秤测量，发现弹簧压力普遍下降，压力在90g/cm²～170g/cm²之间，弹簧压力不均匀现象普遍存在。现状调查三：电刷装置工艺落后，无法安装加长电刷。2024/1/10

由于1～4号机组使用的刷握为90年代的产品，其工艺质量相对不高设计存在一定的缺陷，造成励磁机电刷装置调节范围很小，且无法安装加长电刷。现状调查分析结果制图：XX.01.12电刷磨损弹簧压不均匀电刷卡死其他因素累计频率50%频数n=475%84.6%92.3%98.1%0设计缺陷75%25%231100%4主要症结设定目标安

全目标一：提高励磁机电刷使用寿命，延长一倍的使用时间。制图：XX.01.12设定目标效

益目标二：消除设计缺陷，使用优质加长刷握及优质加长电刷，提高机组的运行周期。小组使用“头脑风暴法”从人、机、料、法、环进行原因分析确认。2024/1/10原因分析原因分析结果---末端因素2024/1/10原因分析头脑风暴法找出11个末端因素序号末端因素序号末端因素1操作技能差距大7安装角度错误2安装不规范8研磨不当3设计缺陷9电刷弹簧压力差4调整困难10工作环境差5电刷短11施工困难6公差大确定主要原因要因确认一：操作技能差距大、安装不规范卷线班技能等级及工龄统计表序号姓名工龄（年）本专业岗位电机检修技能等级127班长高级技师220技术专责技师334主专责高级技师432主专责高级技师530主专责技师631辅助专责技师728检修工技师824检修工技师9XX18检修工高级工制表：XX.1.5结论：非主因

要因确认二：设计缺陷、调整困难确定主要原因结论

是主因

3号机励磁机刷握为90年代的产品，刷握成型工艺质量不高设计存在一定的缺陷。《发电机检修规程》规定电刷握与整流子表面的距离应在3～4毫米之间，距离过大使两块电刷发生顶角现象，造成只有一块电刷接触另一块无法接触，距离过小由于整流子面是一个相对圆，运行中会出现一定范围的摆渡，会造成刷握刮坏整流子面的事故，由于设计缺陷造成调整困难，刷握设计缺陷、调整困难是主要原因。

要因确认三：电刷短、公差大确定主要原因结论

是主因

水电厂1～4号机励磁机均使用哈尔滨电碳厂D172电刷，规格为16×32×65mm；电刷为老型号短电刷，制造质量较差电刷外形尺寸公差大。且《发电机检修规程》规定电刷铆钉以下长度小于10mm时，须更换新电刷，造成65mm电刷的可用长度仅为40mm左右，严重制约了发电机的运行周期，是造成频繁停机更换电刷的主要原因。

要因确认四：安装角度错误、研磨不当结论：非主因

所有检修人员均严格按照水电厂，检修工艺工序进行，班组在每次更换电刷后由工作负责人、班长或技术专责进行检查验收，验收合格后发电机投入运行。排除安装角度错误、研磨不当。确定主要原因

要因确认五：电刷弹簧压力差

从现状调查中得知电刷弹簧压力在90g/cm²～170g/cm²之间，与发电机检修规程要求值为150～200g/cm²严重不符。弹簧压力变差，压力不均匀现象较为突出。造成压力较大接触好的电刷磨损过快，弹簧压力差是造成电刷磨损较快的主要原因。确定主要原因结论

是主因

要因确认六：工作环境差、施工困难确定主要原因结论：非主因经过小组讨论后最后确认，有以下3个主要原因123停机更换电刷的主要原因1、设计缺陷、调整困难2、电刷弹簧压力差3、电刷短、公差大确定主要原因

制定对策制表：汪宏凯XX.2.1序号主因对策目标措施地点时间负责人1设计缺陷调整困难安装优质加长刷握能够满足运行、调整要求的刷握

调研、选型、厂部批准、安装施工励磁机现场XX.2.1～202电刷弹簧压力差安装优质恒压弹簧恒压簧压力为150～200g/cm2调研、选型、厂部批准、安装施工励磁机现场XX.2.1～203电刷短公差大安装配套优质加长电刷提高电刷使用寿命，减少停机次数调研、选型、厂部批准、安装施工励磁机现场XX.2.1～20表53号机励磁机制定对策表对策实施对策一对策

对策三2024/1/10安装优质加长刷握

报生技部批准后根据施工方案对3号机励磁机刷握进行技改，安装为恒压式加长刷握，刷握公差严格控制在要求范围内。对策实施对策二对策

对策三2024/1/10安装优质恒压电刷弹簧

安装优质恒压电刷弹簧，压力为150～200g/cm2使弹簧压力趋于均匀，用弹簧秤测量其误差控制在10％以内，消除因弹簧压力差造成电刷磨损较快的缺陷。对策实施对策三对策三2024/1/10安装优质加长电刷

经过调研选取综合性能更好的摩根NG16电刷，规格16×32×100mm；电刷长度增加至100mm，可有效提高励磁机电刷使用寿命并降低更换量。

效果检验技改前技改后技改前后刷握对比图

效果检验技改前后电刷弹簧对比图技改前技改后

效果检验技改前后电刷对比图

效果检验技改前后电刷装置整体效果对比图

效果检验技改后3号机励磁机电刷使用寿命图

经济效益3号机励磁机每年平均更换电刷费用计算表

材料名称单位单价（元）平均数量次数合价（元）励磁机电刷块50173434600砂纸张24432擦机巾条24432酒精瓶5024400人工工日200443200总价（万元）3.8264

经济效益3号机励磁机因更换电刷造成停机减少发电的直接损失：每次更换电刷大约用时3小时计算；260000kw×3h×4次=3120000kwh；每度电按0.19元计算，共增