振动分析诊断技术在铁厂的应用

振动分析诊断技术在铁厂的应用

为了提高车间设备管理与维修的现代化水平,推动公司现场振动分析和故障诊断技术的发展,在公司安环处及车间领导的大力支持与帮助下,我们利用公司现有的LC8004型现场故障诊断仪器,多次对风机设备进行了振动频率分析和故障诊断,并对多台通风机的动平衡的问题进行了现场处理,取得了成功。通过不断的学习和实践,提高了对开展状态监测和故障诊断工作的认识。结合实际工作中的几个典型实例做以下探讨。

实例一:铁厂2#热风炉3#助燃风机电机振动诊断及处理

此助燃风机属悬臂结构,柔性机座,弹性联轴器联接,额定功率250KW,转速1480r/min。长期以来电机振动一直偏大,并一直怀疑电机自身动平衡不良问题处理难度大而未进行处理。2009110日,经使用仪器测试电机振动超标,其中电机非轴伸端水平径向1X振动值13.2mm/s,垂直径向2X振动值17.9mm/s,电机轴伸端水平径向1X振动值14.2 mm/s,垂直方向2X频率振动值8.9mm/s。风机轴承测点振动比电机振动要小的多,仅输入端水平径向振动较高,其1X振动值为5.2mm/s。因电机轴承振动频谱图中出现较为突出的2X频率成分,初步诊断本机组对中不良问题占主导因素。经过对电机联轴器螺栓拆卸,单独启动电机运转平稳,振动值较小,进一步证实了确实存在机组轴系对中问题。经对电机、风机联轴器进行找正,更换原来磨损的减振胶圈,重新启动后机组运转平稳,风机、电机轴承各测点振动值均降至2.0mm/s以下。

实例二:铁厂1#炉前除尘器离心式通风机电机轴承故障诊断处理

1#炉前除尘器离心式通风机,电机功率630KW,转速960r/min2009514下午,测量1#炉前除尘器通风机的振动情况,在电机轴伸端水平径向与垂直径向两个方向安装振动探头,经测量发现其垂直径向振动值超标,振动速度值13.7mm/s左右,且在频谱图上极不稳定,有时瞬间的振动速度有效值高的离谱,蕞高达到61.05mm/s,振动频率为7.0HZ(0.5X转速频率),而非轴伸端振动幅值较小。我们采集到的轴伸端垂直径向振动频谱图如下。停机后,在惰走过程中,此振动仍然存在,排除电磁振动的可能。检查联轴器连接及对中情况良好,初步分析诊断此振动是轴承内部产生的一种低频摩擦。经对电机轴承拆卸检查,发现电机前轴承(N234EZ1)保持架磨损严重,轴承滚子分布不均匀,轴承内套跑套并出现变色,轴承6234Z1转时出现卡涩现象。遂对此处两盘轴承均进行了更换处理。电机安装就位后,重新试机,此轴承振动无论水平径向还是垂直径向均降至1.0mm/s以下,至今设备运行状况一直良好。

实例三:铁厂1#布袋除尘预热器引风机振动处理

1#布袋除尘预热器引风机,风机型号Y4-73NO.12,额定转速1485 r/min2009710因风机振动进行测量处理。经过测量,本风机基频(24.9HZ)振幅较为突出,风机轴承箱叶轮端水平径向1X振动有效值10.64mm/s,时域波形为近似的等幅正弦波,因频谱图中谐波能量集中于基频,水平径向振动较大,初步判断为风机叶轮动平衡不良。遂利用LC810型现场故障诊断仪器对本风机进行了现场动平衡处理。在引风机轴承座水平径向安装振动探头,在联轴器处安装测速探头,并与仪器主机连接好,测出引风机水平径向振动的初始基频振动值8.92 mm/s,初始基频相位-115.49°,(以反光标志处为相位的零位)。根据经验对引风机叶轮上加试重93.7,第二次开引风机,测出振动的蕞大值及相位,按照影响系数计算出需要配重的质量414.6及配重的角度-123.09°,然后在引风机叶轮轮缘对应位置处焊上相应重量的配重块,经再开引风机测量其振动有效值由10.64mm/s降至3.05mm/s,基频振动由8.92 mm/s降至0.88mm/s。本风机经过现场动平衡处理,至今运行情况一直良好。

运用振动状态监测及故障诊断技术,可以使我们更方便、更快捷、更有效地把握设备运行状况。现场故障诊断仪器作为一种现代化的诊断仪器,在国内各企业单位的应用已经较为成熟,是在于其所具有的频谱分析和相位分析两大主要功能。虽然我们在设备振动故障诊断方面积累了一定的经验,比如设备1X频率超标往往是设备转子系统不平衡,2X频率占主导地位时可能是对中不良等,但有些信号往往介于两种或多种可能的故障之间,并非一一对应的关系,设备故障的真正原因需要我们通过对振动频谱及现场设备实际情况进行分析才能找到。这就要求我们必须一切从实际出发,平时勤于观察,具体问题具体分析,积累和收集好第一手资料,不断提高自身技术素质,使我们公司的设备管理维修工作提高到一个新的水平。

 

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