基于在线监测系统的旋转机械故障诊断分析.pdf

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1、基于在线监测系统的旋转机械故障诊断分析沈阳鼓风机集团股份有限公司(辽宁110869)郭杨【摘要l旋转机械的安全、高效运行具有十分重要的意义，应用在线检测技术对大型旋转机械进行故障诊断，可以减少停车检修次数，延长运行周期，应用前景广泛。【关键词】在线监测旋转机械故障诊断一、前言旋转机械故障诊断技术开始于20世纪60年代，在石油、化工、航天以及冶金等领域发挥着重要的作用，并且受到广泛关注。目前，国内外已有大量在线监测系统问世，这些在线监测系统在保障大型旋转机械的安全、平稳、高效运行方面发挥了巨大作用。减少停

2、车检修的次数，延长运行周期，为应用企业节省了大量资金。引起旋转机械振动的原因有很多，如基础不稳引起的振动、驱动机引起的振动、转子不平衡引起的振动以及喘振引起的振动等。=．监测系统分析图谱分析图谱是对旋转机械最直观的一种描述，在进行在线振动分析时，经常使用振动故障分析图谱。主要有如下几种：(1)频谱图采用快速傅立叶变换(FI丌)方法，提取1倍频、2倍频等特征值，主要分析平稳信号，分析结果反映的是在某一段时间的平均。是分析转子不平衡、不对中，油膜涡动等故障的重要方法。GMMnnufnmre(2)趋势图是评估

3、旋转机械运行状态的重要依据。主要绘制机组联轴器两侧通道某一特征时间内的振动波动曲线。(3)轴心轨迹图，是针对同一个轴承两个传感器在某一时间点振动信号合成的转子运动轨迹图。轴心轨迹图有原始、提纯、平均、一倍频、二倍频以及0．5倍频等多种轴心轨迹。可以判断转子的涡动是正进动、还是反进动。(4)起停机图谱用于分析起停机状态分析，应用BODE图，确定临界转速、隔离裕度等。三、监测系统实例应用这里引入某机组运行情况与振动测试情况的一个实例进行分析。某机组出现振动无规律的振动跳变或波动，跳变表现形式为上升和下降，而

4、后振动恢复平稳状态。利用振动分析仪PMS一5cR测得该机组振动跳变现象，振动约升高20“m，须说明，以上数据为振动分析仪PMs一5CR显示数据，较DCS偏大。下表所列的历史数据，在振动出现波动或跳变时，工艺参数未见明显变化。振动频谱，该机组振动频率以1x为主，并伴随大量的高次谐波和较小的低频能量，如图1所示。该机组波形与轴心轨迹波形图中具有较多的“尖峰“，大小不一，无规律，如图2所示。应为电气干扰所致，暂不必深入讨论。G棚通用柳■2017年第1期Ⅵww．e叨x．com通甬机械翻造某机组工艺参数及振动值对

5、比器芦坠地蜘鲢魍誊————j瑾曼■“吐●L．J!：■I器芦堕∞馥奠t韭-L”㈠。⋯。，tJr”1“”如牛山高——i菡oi矗r々鲁F—；台—矗。。atl墅蝤地生醇L——-J埋■LLJu妻!ll器芦她鎏蜘鲤江一盏i=了五盐燮．J：b_=：：j旦L=七工Ⅱ矗咖id广—南高—1爿}—j矗，。高蓄—．；；卉r-；奢‘蔷∞。“断冈陌i％型＆越d鲤E整上避———王_匿删船．塑!§堕婪蔓型坦—二J．o目匡捌bJ-j=；iiji；L—；di——：；i—-；?：i———d。％g?△d：；ii；=§L·；dj——07；—J；

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9、Ⅲ、，／■{·e，¨o一㈨该机组从振动趋势图上可以看出，振动出现不规律跳变，如图3所示。譬熹罾鼍舌鼍善争署磊紫髫露惹{i意j．。。。。。。。。盎；J囵倒：2：I烈匿函j匝堑五勘gI§I蜘!L—二———二二p，I．-一一I一——_=生型●口●虹墅笪兰堂I厨鬲磊i丽r图3机组振动趋势综上振动情况和相关图谱分析，该机组振动为工频变化，分析可能的原因有以下几点：(1)水击但出现振动跳变时，蒸汽温度均在400℃以上，水击的可能性基本可以排除。(2)支