автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Обеспечение безопасных условий труда на участке пропитки ремонтных машиностроительных предприятий

Пивоваропа Ольга Олеговна

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА НА УЧАСТКЕ ПРОПИТКИ РЕМОНТНЫХ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность: 05.26.01 - Охрана труда (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 ДЕК 2013

Ростов-на-Дону - 2013

005543839

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО ДГТУ)

Научный руководитель:

доктор техн. наук, проф. Богуславский Игорь Владимирович

Официальные оппоненты:

Булыгин Юрий Игоревич - доктор технических наук профессор, профессор каф. «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Донской государ-гтврнный технический университет» (ФГБОУ ВПО ДГТУ)

Финоченко Виктор Анатольевич - доктор технических наук, профессор каф. «Безопасность жизнедеятельности» ФГБОУ «Ростовский государственный университет путей сообщения»

Ведущая организация:

ОАО «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения» (ОАО «ВэЛНИИ»).

Защита состоится «27» декабря 2013г. в 10™ часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.06 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» по адресу: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, а. 1-252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского г осударственного технического университета.

Автореферат разослан: рС1 ноября 2013 г.

■Л

Ученый секретарь диссертационного совета

А.Т. Рыбак

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Важнейшей из задач машиностроения является изготовление качественного изделия при достаточной обеспеченности безопасности труда работника. На заводах по ремонту электродвигателей одной из важнейших операций является импрегнирова-ние (далее - пропитка) обмоток электродвигателей. Проведенный аналитический обзор показал, что метод пропитки погружением является наиболее распространенным способом пропитки лаками. При пропитке обмоток электродвигателей повышается нагревосгойкость обмоток, улучшается теплопроводность за счет уменьшения воздушных прослоек между проводниками и стенками паза сердечника, повышается влагостойкость, электрическая и механическая прочность изоляции. Выделяемые во время пропитки пары растворителей, а также испарения с поверхности лака пропиточных ванн, приводят к загазованности пропиточно-сушильных отделений. При определенной концентрации паров растворителей пропиточное отделение становится взрыво- и пожароопасным, а также вредным для здоровья находящихся в нем работников.

Цель работы: обеспечение безопасности труда на участке пропитки обмоток электродвигателей методом погружения за счет сокращения времени нахождения оператора в рабочей зоне и использования программно-аппаратного комплекса контроля акустической эмиссии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Произвести анализ состояния воздушной среды рабочей зоны цеха пропитки обмоток электродвигателей ремонтных машиностроительных предприятий и условий труда работников, находящихся на их территории.

2. Выявить факторы, превышение которых является угрозой безопасности труда работников цеха.

3. Проанализировать существующие методики их устранения.

4. Реализовать методику контроля акустической эмиссии (далее -АЭ) в процессе пропитки применительно к ремонтным машиностроительным предприятиям.

5. Проанализировать, адаптировать и применить существующие математические модели, описывающие процессы дегазации в процессе пропитки пористых материалов в вязких средах.

6. Провести экспериментальные исследования с целью проверки адаптивности разработанной математической модели.

7. Предложить инженерные технические решения обеспечения безопасности труда в цехе пропитки обмоток электродвигателей.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Идентифицированы ОВПФ на участках пропитки, выявлены и рассчитаны их превышения над ПДК, а также классы опасности по всем факторам, что определило возможные направления обеспечения безопасности труда (пункт 1 паспорта специальности).

2. Теоретически описан процесс пропитки обмоток электродвигателей с идентификацией точного времени окончания процесса пропитки. На этой основе выявлено, раскрыто и определено время фактического нахождения оператора в зоне воздействия ОВПФ, что позволило обосновать и реализовать возможность снижения класса опасности участка (пункт 3 паспорта специальности). ■

3. , Предложена модель акустической эмиссии, выявлена основная частота регистрируемого сигнала для использования его в программно-аппаратном комплексе, что обеспечивает соблюдение безопасных условий труда за счет исключения нахождения оператора в опасной зоне в период действия ОВПФ (пункт 3 паспорта специальности), .

Практическая ценность работы:

1. Разработана методика акусгико-эмиссионного контроля на участках пропитки и алгоритм ее реализации.

2. Разработан программно-аппаратный комплекс, включающий в себя программу Converter перевода в звуковой диапазон акустических сигналов (Свидетельство о государственной регистрации №2013619144 от 26 сентября 2013 г.), а также прибор для регистрации акустических сигналов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на: Всероссийском смотре-конкурсе научно-технического творчества студентов высших учебных заведений «Эврика - 20.07», Международной конференции «Математические методы, техники и технологии», Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Южного федерального округа , втором международном симпозиуме «Плавление- кристаллизация металлов и оксидов» , третьей Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ; получено 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных литера-

Рис 1. Схема распределения опасных факторов, превышающих норму на участке пропитки.

Согласно замерам, проведенным в 2006 году, превышения касаются таких факторов как:

1. Химический - класс опасности 3.2.

1.1 Формальдегида- - (рабочее место пропитчика электротехнических изделий )-фактический уровень 0.55 мг/мЗ, класс опасности 3.2.

1.1 Гидроксибензол + (среднесменная концентрация), класс опасности 3.1.

1.2 Диметилбензол смесь 2-, 3-, 4-изомеров (среднесменная концентрация) - фактический уровень 87.4 мг/мЗ , класс опасности 3.1.

1.3 Метилбензол (среднесменная концентрация) - фактический уровень 203.6 мг/мЗ , класс опасности 3.2.

2. Микроклимат - класс опасности 3.1

2.1.Показатель ТНС-индекса. Категория работ 16. (При температуре 23 С, влажности 37 %, скорости движения 0.1 м/с воздуха) - фактический уровень 26.00°С, класс опасности 3.1.

2.2. Показатель ТНС-индекса. Категория работ 16. (При температуре 19°С, влажности 43%, скорости движения 0.1 м/с воздуха) - фактический уровень26.00°С, класс опасности 3.1.

3. Тяжесть труда - класс опасности 3.1.

В замерах, проведенных в 2010 году, превышения касаются таких факторов как:

1. Химический - класс опасности 3.2.

1.1. Проп-2-ен-1-аль (рабочее место пропитчика электротехнических изделий ) - фактический уровень 0.7 мг/мЗ , класс опасности 3.2.

1.2. Метилбензол (среднесменная концентрация) фактический уровень 66 мг/мЗ, класс опасности 3.1.

1.3. Метилбензол (рабочее место пропитчика электротехнических изделий ) - фактический уровень 183 мг/мЗ , класс опасности 3.1.

1.4. Фенолформальдегидные смолы (летучие продукты): контроль по фенолу (рабочее место пропитчика электротехнических изделий ) - фактический уровень 0.2 мг/мЗ , класс опасности 3.2.

1.5. Формальдегид+ (рабочее место пропитчика электротехнических изделий ) - фактический уровень 0.6 мг/мЗ , класс опасности 3.2.

2. Микроклимат - класс опасности 3.2

2.1. Интенсивность теплового излучения (рабочее место пропитчика электротехнических изделий) - фактический уровень 280 Вт/м2 , класс опасности 3.1.

2.2. Экспозиционная доза теплового излучения (рабочее место пропитчика электротехнических изделий) - фактический уровень 1635 Вт/м2 , класс опасности 3.2.

2.3. Интенсивность теплового излучения (рабочее место пропитчика электротехнических изделий) - фактический уровень 280 Вт/м2 , класс опасности 3.1.

2.4. Экспозиционная доза теплового излучения излучения (рабочее место пропитчика электротехнических изделий) - фактический уровень 1645 Вт*час, класс опасности 3.2.

2.5. ТНС-индекс (рабочее место пропитчика электротехнических изделий) - фактический уровень' 24.2 °С , класс опасности 3.2.

3. Тяжесть труда - класс опасности 2.

На участке пропитки ОАО РЭРЗ проведены исследования всех производственных факторов, которые подтвердили необходимость применения новой методики для устранения опасных вредных и производственных факторов. Для этого опробована методика контроля акустической эмиссии.

Положение 2. Методику дистанционного контроля окончания химического процесса в жидких средах и результаты экспериментов в составе аппаратно-программного комплекса.

До настоящего момента нет теории, с помощью которой можно предсказывать и вычислять пропитываемосгь твердых веществ в жидкой среде. Это объясняется сложностью взаимодействия частиц, а также отсутствием общей теории пропитки. Отсутствие теории дополняется ограниченностью современных методов изучения пропитки твердых веществ жидкостью. Кроме того, обычно указанные методы используют после завершения процесса, а при этом исчезает информация о динамике процесса.

Акустическая эмиссия (далее АЭ) — это излучение упругих волн, возникающее в процессе перестройки внутренней структуры материала. Широкое использование метода АЭ обусловлено его особенностями, а именно чувствительностью метода АЭ, значительно превышающей чувствительность традиционных методов неразрушающего контроля.

Обычно метод АЭ используется для обнаружения, определения координат и слежения (мониторинга) за дефектами твердых тел. Однако анализ проведенных работ в области изучения информативности этого метода по отношению к гомогенным и гетерогенным процессам в жидких средах показал, что он может быть с успехом применен для исследования анализа пропитки твердых веществ жидкостью.

В качестве изучаемых параметров АЭ выбраны следующие: Длительность электрического сигнала АЭ Г0 [с] — время нахождения огибающей электрического импульса АЭ над порогом ограничения.

Диапазон измененияДР^.-.Ю"8 с.

Время нарастания [с] — промежуток времени между появлением

огибающей импульса АЭ над порогом ограничения и достижением огибающей ее максимальной амплитуды.

Суммарный счет АЭ N1 [имп,] — число зарегистрированных превышений импульсами АЭ установленного уровня дискриминации (ограничения).

Выбросы АЭ [имп.] — количество осцилляции, превышающих установленный уровень дискриминации в период нахождения огибающей электрического импульса АЭ над порогом ограничения.

Активность АЭ N [имп./с] — производная по времени суммарного счета АЭ. Диапазон изменения 0 ... 1015 [имп./с].

Энергия электрического сигнала АЭ Е^ [Дж] — измеренная площадь под огибающей электрического сигнала АЭ. Диапазон изменения Ю^-.Ю"5 Дж.

С помощью этих параметров рассмотрены различные механизмы индуцирования акустических сигналов в жидкости.

Положение 3. Математические модели возникновения АЭ для случаев погружения в горячий и холодный лаки; определение основной частоты и интенсивности акустического сигнала.

Возникающая в процессе пропитки АЭ во многом совпадает с АЭ при нагревании и кипении жидкости. Этот механизм связан с возникновением и исчезновением пузырьков газа в жидкости. В отличие от кипения, где большую роль в образовании пузырьков играют пары воды (жидкости), в процессе импрегнирования испарением жидкости внутри пузырька можно пренебречь. Есть две возможности для выделения пузырьков:

1. схлопывание пузырьков, попадающих в жидкость под действием гидростатического давления жидкости и сил поверхностного натяжения. Этот механизм возможен при малых размерах пузырьков и в сравнительно низких температурах, когда можно пренебречь давлением паров жидкости; - 2. пузырьки могут подниматься к поверхности под действием архимедовой силы и лопаться под действием внутреннего давления (аналогично процессу кипения). Увеличение объема пузырька можно рассматривать как процесс изобарного нагревания газа.

В обоих случаях большую роль играют силы поверхностного натяжения, возникающие вокруг газового пузырька. Энергию поверхностного натяжения можно рассматривать как вид или часть внутренней энергии среды. При ликвидации пузырька эта энергия переходит в энергию колебаний частиц жидкости и воспринимается как белый шум (акустическая эмиссия).

Очевидно, что число регистрируемых акустических импульсов пропорционально интенсивности возникновения, а энергия импульсов связана с силами поверхностного натяжения в жидкости и размерами пузырьков (чем меньше размеры, тем большую роль играет поверхностное натяжение).

Величина избыточного давления определяется формулой Лапласа

где а - коэффициент поверхностного натяжения; /?— радиус пузырька.

Таким образом, исключая пропитчика из рабочей зоны, создав комнату пропитчика (рис 10), можно обеспечить безопасность пропитчика на периоды 2-5 у| 6-7 воздействия ОВПФ (рис. 3). Возможно снижение класса опасности участка пропитки со значения 3.2 на значение 3.1.

11 «Ева» ! 11 "

•<^3 * fzpppEK№ С I I

«я 'Жй, «yMWiW1»' I "mJ 11

f"1 |i п |j ;i

" :0di3

„л_____I

Рис 10. Участок пропитки.

Результаты исследований внедрены в филиале ОАО «ЖЕЛДОРРЕММАШ» Росговский-на-Дону электровозоремонтнный завод (РЭРЗ). Ожидаемый годовой социально-экономический эффект, получаемый за счет снижения класса опасности, составляет 26 тыс. руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные в работе научные и практические результаты можно представить следующим выводам:

1. Анализ состояния воздушной среды и условий труда работника цеха пропитки обмоток электродвигателей выявил имеющиеся превышения ОВПФ, таких как химический и климатический, что и являлось наличием повышенного класса опасности участка пропитки.

2. Доказана возможность применения адаптированной методики контроля АЭ в процессе пропитки обмоток электродвигателей на ремонтных машиностроительных предприятиях.

3. Применены адаптированные математические модели процессов дегазации при пропитке материалов в вязких средах, позволяющие обосновать возможность применения метода АЭ на участке пропитки обмоток электродвигателей.

4. Разработана программа для ЭВМ Converter, позволяющая перевести акустические сигналы в звуковой диапазон, а также оборудование для регистрации акустических сигналов для применения их на участке пропитки обмоток электродвигателей.

5. Показано, что метод акустической эмиссии позволяет определить точное время окончания пропитки, что позволяет обеспечить безопасность

В печать 20.11.2013 г. Формат 60x84/16.

Объем 1,0 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 1166. Цена свободная.

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет»

На правах рукописи

04201454516

Пивоварова Ольга Олеговна

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА НА УЧАСТКЕ ПРОПИТКИ РЕМОНТНЫХ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ

ПРЕДПРИЯТИЙ

05.26.01 - Охрана труда (в машиностроении)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель д.т.н., проф. И.В.Богуславский

Ростов-на-Дону 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................... 4

1. Анализ опасных и вредных производственных факторов

при пропитке обмоток электродвигателей.................... 7

1.1. Назначение и общие методы пропитки обмоток

ремонтируемых электродвигателей............................ 7

1.2 Правила пропитки обмоток электродвигателей............. 8

1.3 Технология пропитки обмоток ремонтируемого электродвигателя методом погружения............................................10

1.4 Общие требования безопасности пропитки обмоток электродвигателей.........: .ттгггттгг: г........................... 11

1.5. Опасные и вредные производственные факторы, возникающие в процессе пропитки обмоток электродвигателей................................................. 12

1.6. Цель и задачи исследования...................................... 23

2. Метод дистанционного акустико-эмиссионного контроля окончания химических процессов.............................. 25

2.1. Сравнительный анализ физических методов исследования 25

2.2. Метод контроля акустической эмиссией..........................................31

2.3. Моделирование механизма акустической эмиссии..................44

Выводы по разделу 2..........................................................................................72

3. Математическая модель возникновения акустической эмиссии............................................................................................................................73

3.1. Математическое обоснование возможности возникновения акустической эмиссии........................ 73

3.2. Программный продукт перевода акустических сигналов в

звуковой диапазон................................................. 81

Выводы по разделу 3........................................................................................84

4. Концепция обеспечения безопасных условий труда на

участке пропитки обмоток электродвигателей............. 85

4.1 Исследование процесса пропитки методом акустической

эмиссии............................................................. 85

4.2. Обеспечение безопасных условий труда на участке

пропитки методом акустической эмиссии................... 87

4.2.1. Метод контроля акустической эмиссии для процесса импрегнирования в лабораторных условиях 10 корпуса

ДГТУ................................................................. 89

4.2.2 Метод контроля акустической эмиссии для ремонтных

машиностроительных предприятий на примере 97

РЭРЗ................................................100

Выводы по разделу 4............................................. 101

Общие выводы и рекомендации................................

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК......................... 102

Приложение А (основное)...................................... 119

Приложение Б (основное)....................................... 120

Приложение В (дополнительное).............................. 121

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время процессы, протекающие при пропитке обмоток электродвигателей, не поддаются достаточно точному контролю. Окончание процесса пропитки определяется по истечению времени которе определяется визуально при технологическом процессе, которое определяется визуально при технологических процессах, качество продукта довольно сложно оценить в процессе производства и ремонта электродвигателей, и такие оценки осуществляются на конечном продукте.

В частности, в промышленности от качества пропитки обмоток напрямую зависит долговечность электродвигателей. Контроль химических процессов методом акустической эмиссии позволит значительно повысить качество выходного изделия.

Актуальность темы исследования. Важнейшей из задач машиностроения является изготовление качественного изделия при достаточной обеспеченности безопасности труда работника. На заводах по ремонту электродвигателей одной из важнейших операций является импрегнирование (далее - пропитка) обмоток электродвигателей. Проведенный аналитический обзор показал, что метод пропитки погружением является наиболее распространенным способом пропитки лаками. При пропитке обмоток электродвигателей повышается нагревостойкость обмоток, улучшается теплопроводность за счет уменьшения воздушных прослоек между проводниками и стенками паза сердечника, повышается влагостойкость, электрическая и механическая прочность изоляции. Выделяемые во время пропитки пары растворителей, а также испарения с поверхности лака пропиточных ванн приводят к загазованности пропиточно-сушильных отделений предприятия. При определенной концентрации паров растворителей пропиточное отделение

становится взрыво- и пожароопасным, а также вредным для здоровья находящихся в нем работников.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Идентифицированы опасные вредные производственные факторы (далее -ОВПФ) на участках пропитки, выявлены и рассчитаны их превышения над предельно допустимыми концентрациями (далее- ПДК), а также классы опасности по всем факторам, что определило возможные направления обеспечения безопасности труда (пункт 1 паспорта специальности).

2. Теоретически описан процесс пропитки обмоток электродвигателей с идентификацией точного времени окончания процесса пропитки.—На этой основе _ выявлено, раскрыто и определено время фактического нахождения оператора в зоне воздействия ОВПФ, что позволило обосновать и реализовать возможность снижения класса опасности участка (пункт 3 паспорта специальности).

3. Предложена модель акустической эмиссии (АЭ), выявлена основная частота регистрируемого сигнала для использования его в программно-аппаратном комплексе, что обеспечивает соблюдение безопасных условий труда за счет исключения нахождения оператора в опасной зоне в период действия ОВПФ (пункт 3 паспорта специальности).

Практическая ценность работы:

1. Разработана методика акустико-эмиссионного контроля на участках пропитки и алгоритм ее реализации.

2. Разработан программно-аппаратный комплекс, включающий в себя программу «Converter» перевода в звуковой диапазон акустических сигналов (Свидетельство о государственной регистрации №2013619144 от 26 сентября 2013 года), а также прибор для регистрации акустических сигналов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на: Всероссийском смотре-конкурсе научно-технического творчества студентов высших учебных заведений «Эврика - 2007», Международной конференции «Математические методы, техники и технологии», Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Южного федерального округа, втором международном симпозиуме «Плавление - кристаллизация металлов и оксидов», третьей Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России».

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты анализа ОВПФ, позволяющие выявить и описать (идентифицировать) факторы превышения ПДК и факторы, повышающие класс опасности рабочего места.

2. Методику дистанционного контроля окончания химического процесса в жидких средах и результаты экспериментов в составе аппаратно-программного комплекса.

3. Математические модели возникновения АЭ для случаев погружения в горячий и холодный лаки. Определить основную частоту и интенсивность акустического сигнала.

4. Предложена концепция обеспечения безопасности условий труда за счет снижения класса опасности на участке пропитки.

1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при пропитке обмоток электродвигателей

1.1 Назначение и общие методы пропитки обмоток ремонтируемых электродвигателей

В процессе изготовления и после укладки в пазы статоров, роторов и якорей, обмотки электродвигателей пропитываются лаками или компаундами с последующей сушкой. В результате пропитки и сушки улучшаются следующие свойства электрической изоляции:

1) повышается нагревостойкость;

2) улучшается теплопроводность обмоток за счет уменьшения воздушных прослоек между проводниками и стенками паза сердечника;

------3) повышается влагостойкость изоляции, особенно волокнистой, за

счет уменьшения гигроскопичности в результате заполнения пор и создания лаковой пленки, препятствующей проникновению влаги внутрь обмотки;

4) повышается электрическая прочность изоляции, так как электрическая прочность пропиточных материалов выше электрической прочности воздуха, находящегося между волокнами не пропитанных материалов;

5) повышается механическая прочность изоляции, так как пропитанная обмотка имеет хорошо сцементированные витки, плотно и прочно сидящие в пазах сердечников. Благодаря этому предотвращается перемещение проводников в результате вибрации и связанное с этим повреждение изоляции от истирания.

Наружные поверхности обмоток после сушки окрашивают покровными эмалями и лаками. Образующаяся в результате этого твердая и гладкая пленка толщиной 50 - 60 мкм хорошо защищает изоляцию от влаги, смазочных масел и скапливания пыли.

Для пропитки обмоток пользуются следующими методами:

1) погружением в лак;

2) на стендах с нижней подачей лака;

3) струйным поливом;

4) компаундированием;

5) вакуумно-нагнетательным способом.

Выбирают метод пропитки в зависимости от типа лака и конструкции обмоток. [15]

1.2. Правила пропитки обмоток электродвигателей

Пропитка обмоток электродвигателя осуществляется для заполнения пустот и пор изоляции. Пропитка обмоток защищает электрическую схему

----электродвигателя от влаги, создает.прочную теплопроводящую изоляцию,

что существенно влияет на срок службы изоляции.

Пропитка обмоток электродвигателей производится при любом ремонте обмоток (частичный ремонт или полная замена обмотки электродвигателя), также проводится профилактическая пропитка для восстановления изоляционных свойств электрической машины. Сроки проведения профилактических пропиток указаны в условиях эксплуатации электродвигателя или фактического состояния изоляции.

Для удаления пришедшего в негодность слоя изоляционного лака, его размягчают погружением (на 15-20 мин) поверхностей обмотки в растворитель.

После размягчения лака его удаляют деревянными скребками и жесткими волосяными щетками. После этого поверхности обмотки и активной стали протирают тряпками.

Подлежащая пропитке обмотка электродвигателя должна быть предварительно высушена для удаления влаги из пор изоляции, в специальной сушильной печи при температуре 100 - 115° С.

Лучший способ пропитки это погружение статора электродвигателя целиком в бак с жидким лаком. Роторы электродвигателей с фазным ротором погружают в бак вертикально. Статор выдерживают в лаке до момента прекращения выделения пузырьков воздуха. Пропитку обмоток лаком можно производить обливанием обмотки, расположив статор вертикально. Фазные роторы пропитывают прокатыванием их в ванне с лаком.

Погружаемый статор или ротор электродвигателя следует охладить до 55 - 70°С, иначе будет происходить бурное испарение разбавителя и повысится вязкость лака.

После окончания пропитки статор электродвигателя ставят под --------углом, чтобы дать стечь лаку, и несколько раз проворачивают.

Когда лак стечет его вытирают, протирают все поверхности, где недопустима лаковая пленка, тряпкой, смоченной в бензине и статор отправляют в сушку.

Пропитка обмоток с последующей сушкой бывает двух-, трех- и более кратной.

Повторные операции пропитки-сушки увеличивают влагостойкость изоляции.

Для многовитковых катушек и многослойной изоляции применяется пропитка под давлением (30 мин, при 3 - 4 ат, температура лака - 60 - 70°С) после сушки вначале в печи (100 - 110°С, 24 ч.), а затем под вакуумом (1-2 ч. при 60 - 70°С, остаточное давление 20 - 40 мм рт. ст.), и окончательная сушка в течение 1 часа на воздухе и затем в печи при температуре 115°С.

Если по техническим условиям требуется защита лаковой пленки, для придания изоляции повышенной влагостойкости, пропитанные и высушенные обмотки покрывают покровными лаками и эмалями. Покрытие обмоток производится дважды, а затем повторяют процесс сушки. [15]

1.3 Технология пропитки обмоток ремонтируемого электродвигателя методом погружения

Метод пропитки погружением является наиболее распространенным способом пропитки лаками, содержащими растворитель, как отдельных катушек, так и обмоток, уложенных в пазы сердечников.

Для лучшего проникновения лака в обмотки, уложенные в пазы сердечников, последние перед погружением в лак нагреваются до температуры 60 - 70°С. Перед пропиткой водно-эмульсионным лаком ПФЛ-86 нагревать сердечники не следует во избежание распада эмульсии.

Режим пропитки зависит от назначения электродвигателя, конструкции обмоток и типа лака. Так, количество пропиток бывает от одной и более, а время выдержки обмотки в лаке колеблется от нескольких секунд до одного часа. Время выдержки обмоток в лаке при первой пропитке (15 мин -1ч) значительно больше, чем при последующих погружениях, так как при первом погружении происходит основное заполнение пор и воздушных прослоек в изоляции. При любой пропитке обмотка должна находиться в лаке до прекращения выделения пузырьков воздуха.

Для лучшего проникновения лака в обмотку у погружаемых в бак с лаком изделий, пазы сердечников должны быть расположены вертикально или под небольшим углом. Якорь электрической машины погружают в лак коллектором вверх. Во время пропитки обычно бывает сложно защищать концы валов, посадочные поверхности статоров и шайб якорей, поэтому сразу после пропитки лак с этих поверхностей удаляют, протирая посадочные поверхности хлопчатобумажными салфетками, смоченными в растворителе. [15]

Основные операции пропитки обмоток электродвигателей:

1) Визуальная проверка поступивших в отделение якорей на отсутствие пыли, грязи, старой эмали. При их наличии возврат изделий на якорный участок для продувки, очистки.

2) Загрузка в печь, нагретую до 1-150° якоря среднего ремонта, просушка в течение 8 часов.

3) Извлечение якоря из печи, замер сопротивления изоляции в горячем состоянии, фиксирование результатов в ведомости соответствующей формы. Подтяжка коллекторных болтов, согласно технологической инструкции «Подтяжка коллекторных болтов после сушки якорей в сушильно-пропиточном отделении». Остывание до 70-80°С______________________________ ___________________________ _________________

4) Пропитка якоря в лаке при величине вакуума 40 мм рт. ст. (л

0.95 кгс/см ) в течение 50 минут.

5) По окончании пропитки подъем якоря над автоклавом для стекания лака в течение 45 минут. Обработка вала растворителем.

6) После первой пропитки просушка якоря с достигнутой температурой 150° в течение 5 часов. Подтяжка коллекторных болтов, продолжение сушки в течение 10 часов при заданной температуре.

7) Замер сопротивления изоляции якоря, с фиксацией значения в ведомости по форме производства.

8) Производство второй пропитки методом окунания в течение 0.3 часа. По окончании пропитки подъем якоря над автоклавом, для стекания в течение 45 минут. Обработка вала растворителем. [35-37]

1.4 Общие требования безопасности пропитки обмоток электродвигателей

К работе пропитчиком допускаются лица, (далее работник), не моложе 18 лет, имеющие II группу по электробезопасности, обученные по специальной программе и прошедшие:

- медицинский осмотр и признанные годными к выполнению работ пропитчиком;

- вводный инструктаж по охране труда, производственной санитарии и пожарной безопасности;

- ознакомление с правилами нахождения на территории предприятия;

- первичный инструктаж на рабочем месте;

- стажировку на рабочем месте не менее 5 смен;

- обучение и первичную проверку знаний по охране труда.

Работнику разрешается работать только на оборудовании, к которому

он имеет допуск и выполнять ту работу, которая поручена руководителем подразделения.

__Работник должен быть обеспечен средствами индивидуальной

защиты (СИЗ), согласно установленным нормам: костюмом хлопчатобумажным (Х/Б), перчатками, респиратором, кожаными ботинками, защитными очками, защитной маской, каской защитной.

На работника во время работы возможно воздействие вредных и опасных факторов: ароматические углеводороды, фенол, формальдегид, уайт-спирит, шум, теплоизлучение, электромагнитное излучение (ЭМИ), работы связанные с региональным мышечным напряжением преимущественно мышц рук и плечевого пояса, подъемом и перемещением груза вручную. [16,19-26,35-37]

1.5 Опасные и вредные производственные факторы, возникающие в процессе пропитки обмоток электродвигателей

Пропиточную камеру оборудуют в соответствии с требованиями техники безопасности для пожароопасных помещений. Вентиляционное устройство камеры должно обеспечивать удаление газов и паров, выделяющихся в процессе пропитки и сушки обмот