炼化旋转设备的振动监测与故障诊断

《炼化旋转设备的振动监测与故障诊断》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、炼化旋转设备的振动监测与故障诊断于涛，徐建庆，王刚，买买提江摘要：通过状态监测对设备运行过程中产生的信号进行数据采集、储存和处理，对已经或即将形成的故障进行分析诊断并做出评价，从而实现预防性维修。关键词：监测；故障诊断；预防性维修；应用一、储运厂乙烯压缩机振动诊断分析储运厂1"乙烯压缩机为活塞式压缩机，山电机通过皮带轮传动。运行时机组管线振动剧烈，怀疑是振动传递所致，同时感到电机振动较大，遂进行振动监测。发现最大振幅超过9mm/s,频谱图屮转频峰值较高，各测点屮径向和轴向振动均较明显，意味着皮带伦可能存在不

2、对中或不平衡问题，也可能存在基础振动。为此，对皮带轮进行了对中调整，但最大振幅仅由9mm/o降至6.3mm/s,仍然较大。为了进一步确认故障原因，对空载电机分别进行了底角及轴承壳体的振动监测。见图lo,2o0_1i2图1电机四个底角及轴承壳体示意图从所测数据町以看出，四个底角各点数值均很大，垂直方向振动均大于水平方向，H•第1、2、4点振动值较第3点大;轴承壳体测点处于电机的轴分面,水平方向超过15mm/s。图2为电机空运转时壳体处测得的轴承振动频谱，转频为主导频率，怀疑底板或基础框架刚性不均匀。对底板及基

3、础框架加固后振幅大大减小，状态恢复正常。mm/smm/sHzmm/sHz■(■■:…lJ.—1—一L1•1•:••■1■■.■1Hzmm/s501001506t4…2…0」0八P.厂■・・▼・.•1・•••••・••■・•・••1■■•1.it•••■1•1<1■t•50100150lo图2电机轴承売体测点水平、垂肓方向振动频谱二、一台修复后的“H”型压缩机组并网前试机该机组电机为原动机，通过主齿轮轴驱动与Z啮合的从动轴，啮合齿轮副部分参数见表表1空气压缩机啮合齿轮副部分参数max•itAM22433272

4、97220!W机组开始运行时振动正常，2h后振动突然加剧，高于报警值。采集高、低速从动转了振动位移数据并处理后，与历史频谱图对比，发现频率分布发生很大变化。原来的谱图中高、低速从动齿轮轴各自的转频占主导，而此次却是主动齿轮轴转动频率1X(49.6Hz)占主导(图3、4所示)。am250.lg_50-低速从动齿轮轴转频对应蜂值;幅值23.7am2最大峰值对应频率是主动齿轮轴转濒；幅值为170ji200-150.—9O6U660.Hz500・1000.1500・2000.图3高速从动轴转子上测点频谱图12O.q

5、100・-in6Z80.~in号60・-40-20•一II0.〒高速从动齿轮轴转频振动；幅值16.3呵500.1000.1500.—Hz2000.图4低速从动轴转子上测点频谱图频谱显示的故障在主动轴上，经过核实检修记录，确认轴瓦间隙、轴I、可平行度以及啮合有效长度等均在技术要求范围内，排除了山于安装造成的故障怀疑主齿轮发牛断齿。为此同步采集高、低速转子振值，发现二者时域波形屮峰值间隔约为1.01ms,正是主动转子转动半周的时间。拆机后发现果然有一断齿。由于设备故障判断准确，人员组织迅速，配件准备到位，检修内

6、容明确，只用了半天时间就完成了修理任务。三、催化烟机振动突然增大的故障判断该机此前运行一直平稳，振动突然增大后乂降至某一值稳定下來，但振动水平较前增加。开始怀疑是否仪表DCS方面的问题，但是ENTEK数监测结果表明变化确实增加，频谱中转频占主导地位（见图5所示）。图5烟机转子频谱图及振动趋势（±：驱动端；下；自由端）结合椭圆形轴心轨迹及标准的止弦振动波形情况，基本认定为转子不平衡。鉴于不平衡振动对转速变化十分敏感，于是降速后继续监测，发现振动变化明显，H与同转速下历史数据相比较人许多，这显然不是由简单的结垢

7、脱落导致，而应考虑转子零部件脱落引发。切换备机麻，对主机停机检查，发现烟机轮盘螺母锁片断裂脱落。此次故障的及时发现，避免了振动增大导致密封件、轴瓦等零部件损坏及更严重的事故后果。参考文献：[1]沈庆根•化工机械故障诊断技术[M].浙江大学出版社，1994.[2]盛兆顺，尹琦岭.设备状态监测与故障诊断技术及应用[M].北京：化学工业出版.