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时间:2018-11-13
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1、电机故障诊断李 进 莫 兰 孙志远 炼油厂电气车间以往对全厂1000余台电机的日常维护管理中主要依靠巡检来判断设备的运行状况,以及通过大量的计划检修和事后维修来确保装置平稳运行。 但由于人为的因素,仅依靠日常的“听、摸、看”难免会造成一定的判断失误,一方面造成电机抱轴等严重事故的发生;另一方面又可能对状态较好的电机进行停车检修。如此不仅不能保证装置的平稳运行,同时还造成了检修费用的大量浪费。而先进的现代化预知性视情维修则会给公司带来巨大的综合效益,状态监测正是实现设备视情维修最简便的方法,适合于在车间一级展
2、开。 我们对电机进行连续性监测和记录,同时通过各种分析手段(例如ENTEK公司预测维修软件PM系统中的幅值趋势图、平均趋势图以及计算报警值的峰值法、统计法等)对电机进行故障诊断取得了良好的效果。 一、数据采集 根据实际情况选择了投入资金在万元以下、投入产出比较高的简易状态监测设备来采集数据,同时结合PM系统中的分析理论对全厂百余台电机进行监测。由于全厂电机大多为15kW以上的大中型机器,所以根据ISO10816标准,我们选择了振动速度的有效值作为测量参数。 测点则选取在轴承盖或轴承座的水平和垂直位置上,
3、并且测点一旦选定后即做了定位标记,以后的每次测量必须在此点上进行,使测得的振动数据有可比性。 二、振动标准 在振动标准的实际运用上,由于ISO10816—3(表1)是根据各国的经验所得的标准,较适用于进口电机和部分制造质量较好的国产电机。而一部分国产电机,由于制造等各方面原因,在新设备投入运行时振动就偏大,对这部分电机我们则根据实际情况,在长期的监测过程中利用PM系统中的统计法计算出该台电机的报警值、检修值,从而得出单台电机的特殊标准。 表1 振动评价区域表振动速度有效值mm/s区域用 途1.42.84.
4、5A 新机器B 可长时间运行C 不宜时间运行,应在一定时间内进行检修D 足以导致机器损坏 根据长期积累的经验,我们科学的、合理的安排了监测周期。对状态一直很好的进口电机3~5天进行一次监测,对状态一般的电机做到一天监测一次,而对一部分国产电机如P101、P102等振动值长期在C区甚至在D区的设备做到一天监测两次,同时当电机振动值有增大趋势时,即随时增加监测频率,保证能及时发现电机的早期故障。 三、数据分析及故障诊断 在数据分析和故障诊断中我们主要采用了ENTEK公司PM系统中的幅值趋势图(OverallT
5、rendPlot)、测点组及单测点统计法(STATISTICAL)和斜率法来对电机进行分析诊断,下面以两个实例来介绍我们的具体做法。 1.二常高压P102/2(YA450M2-2,450kW)电机的诊断 图1是P102/2电机的前后轴承水平、垂直方向四点振动速度从1月2日至1月19日(20日检修)的幅值趋势图。 在此利用ENTEK测点组统计法来计算该电机的公共上限报警值,从而分析该台电机的发展趋势。 该测点组(共48个数据)趋势值的平均值为: 标准偏差为: —— ● 前轴承水平方向 —— ■
6、 前轴承垂直方向后轴承水平方向 后轴承垂直方向图1 P102/2电机振动幅值趋势图 A=+σ=2.675+0.89=3.565mm/s A1=+1.4σ=3.92mm/s A2=+1.8σ=4.28mm/s 我们将A值定义为正常运行上限值,A1值定义为报警值,在A与A1值之间将对电机进行注油和加强监测处理;A2值定义为检修值,在A1与A2之间将安排检修;如果超过A2值便认为应尽快停车检修。从图1中可看出1月4日到1月12日四个振动值均在A值以下,说明电机运行正常;1月13日后轴承水平方向振动值超过A2值
7、,但其余三个振动值均未超过A值,初步判断为后轴承缺油,在加注润滑脂后振动值有所下降;1月18日、19日后轴承水平、垂直均超过A2,同时前轴承水平振动达到A1,在此情况下立即停车进行了检修,检修中发现前轴承正常,后轴承NU219的铜保持架已经严重磨损,取下轴承后滚柱即全部脱落。由于及时的发现没有使电机的故障扩大,避免了一次重大事故,说明利用这种方法判断电机的运行趋势是可靠的。 2.二常低压P116/1(YA315S-2-W,90kW)电机的诊断 我们对P116/1电机的分析,在采用了单测点统计法(方法同上,但
8、报警值只适用于对该测点的报警而不是整台电机)的同时还采用了斜率法进行分析,图2为该电机11月30到12月8日的幅值趋势图。 利用单测点统计法得出前轴承的几个数据为: =2.73mm/s σ=0.72mm/s A=3.45mm/s前轴承水平方向 后轴承水平方向图2 P116/1电机幅值趋势图 A1=+1.5σ=3.81mm/s A2=+2σ=4.17mm/s 后
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