摘要：真空压力浸渍设备是高压电机、变压器等产品生产过程中的重要工艺设备，设备的使用对真空度要求严格，本文阐述了一起真空浸渍设备真空度无法达到要求的案例，并进行了故障分析以及提出了改善措施。
关键词：真空压力浸渍；故障分析；改善措施
1 概述
真空压力浸渍设备（又称为VPI）是高压电机、变压器、电力电容器和纸绝缘的高压电力电缆等电器和电工材料生产过程中重要的工艺设备，经VPI工艺处理后，绝缘性能好，温升降低，提高效率，增加机械强度，解决运行过程中的松动现象，防止短路等绝缘故障。该类型设备得到了广泛的应用，尤其是在干式变压器等系列产品中。但是，由于设备使用年限过长，出现的故障问题也逐渐显现出来。近年来，VPI真空浸漆设备发生故障主要集中在真空系统中，比如长时间抽不下真空、系统检测不到真空度等，通过对问题的分析和讨论，积累经验，以便日后更好的处理相关问题。
2 VPI真空浸漆设备发生故障情况与分析
2.1 故障情况
某公司现有2台VPI真空浸漆设备用于某型号变压器器身的整体浸漆，工艺要求在≤200Pa的真空度下才可以进行浸漆。发生故障的设备编号为999458的真空浸漆设备。
2017年2月23日8点30分，该真空浸漆设备连续长时间抽真空不能满足≤200Pa的工艺要求。
2.2 现场检查及初步分析
该设备由浸渍罐、储漆罐、真空抽气系统、压缩空气储气加压系统、排气系统、输回漆系统、加热系统、制冷系统和电器系统组成。经维修人员对设备使用状况进行检查发现：各系统运转正常，电脑界面显示正常，外部巡查无异常，但是真空度在200Pa左右即达到平衡，不再下降，经初步分析应该是真空抽气系统或者与之相关的系统出现问题。
从上述分析将可能造成的原因列表，并将检查情况汇总如下：
影响部件名称影响因素描述检修项目和结果备注
1一级真空泵（普旭旋片泵）如不正常工作，将导致二级真空泵不能正常启动外观检测正常，无异音，真空泵油清澈无乳化。结论：正常
2二级真空泵（2台罗茨泵）如不能如不正常工作，将导致最终抽真空效率低下，不能达到规定要求或者阶段工作时间延长外观检测正常，无异音，真空泵油清澈无乳化。结论：正常
3检测部件（真空硅管）不能准确反映设备的实时真空度，导致计量显示和实际不相符1.在真空管路的另一位置测量数据差异不大。
2.更换一个经计量合格的硅管数据变化不大。结论：正常
4冷却系统会导致抽出空气温度较高，影响一级真空泵正常工作设定值为12℃，基本在12℃～13℃之间浮动，可以视为正常。
5真空管路如有泄漏，会增加真空泵的负荷，在泵的抽速和漏率相等时会因平衡导致真空度维持在一个区域不变1.采用抽真空查看各法兰有无异音，无异常。
2.对真空管路施加0.02MPa正压力，2小时后看是否有泄漏。结论：正常
6罐盖密封如有泄漏，会增加真空泵的负荷，在泵的抽速和漏率相等时会因平衡导致真空度维持在一个区域不变外观检查罐盖没有变形，密封圈清理干净无损伤及异物。结论：正常
从上述检查可以发现与真空系统有关的部件工作基本正常。
2.3 检查结果的深层次分析
我们为非真空泵專业厂家对其部件工作效率因手头检测手段不完善，不能通过对其主要性能指标（如真空泵的抽气量）进行检测，来对其工作有效性进行判断。
再者，真空管路的密封性能是影响真空状态的主要因素，但管径的大小也能直接影响真空泵的效率（或者是流量）的主要原因。排除其他因素后，究其原因主要应是真空泵的工作效率和真空管路是否堵塞的问题。因检测真空泵难度比较大，先从较容易的真空管路检测处理着手。
拆开下部管路，可以明显看到管壁有较多的粘稠胶状漆液，用铁器敲击声音低沉，通高压风从管路吹出较多的漆液（堵塞情况见附图二、三），可以确认管路存在堵塞问题。
为将管路彻底通透处理干净，在环保的前提下，用火焰对管路进行烧烤，完全去除漆液和灰烬，并在下部加开一个排污口，定期进行排放，结合VPI管路现场布局对长久运行是否堵塞的影响，将原局部管路的“U”字型部位进行改善。改善的要求主要有：
①真空管道“U”字型的安装不科学，管道堵漆不易清除；
②设备的日常维护、保养是个盲区；
③管道堵漆故障处理时劳动强度大，不利于提高作业效率；
④长时间在易燃易爆、有害气体恶劣环境中作业、影响人体健康。
3 改善措施及经济效果
3.1 改进实施
①将原来“U”字型管道安装，改造为斜的“L”型，将管路中残余漆液汇集到最低位置。
② 在管路最低位置的底部增加一个手动排漆阀（见图二），通过定期手动排放，达到无耗排放（见图三），缩短排放时间。
③ 制定定期排放余漆的管理制度，形成规范管路.
3.2 改善效果对比
3.3 改善经济效益分析
① 抽真空时间大大缩短，由原来90分钟减少到15分钟，即能达到200Pa以下，完全符合工艺的要求。
② 提高了真空泵的使用效率，延长设备使用，达到提高精益管理的目的。
③ 故障处理简单化，发生管道堵漆故障时只需开启排漆阀排漆即可，大大降低劳动强度，有利于提高作业效率。
④ 缩短在易燃易爆、恶劣环境中的故障处理作业时间、减少有害气体对人体健康的伤害。
⑤ 能源节约：
1）电能：9kw×1.5小时=13.5度/罐。节约费用：
13.5度×1.025=35.95元/罐。
2）绝缘漆：对管道排出的绝缘漆可回收再利用，降低生产成本。按每浸一次回收排放2.5kg绝缘漆（进口），可节约
2.5kg×14.38=35.95元。
年创造经济效益为：按该设备年运行300天，每天浸6次计算：
电能+绝缘漆=（13.84+35.95）×300×6=89622元/年。