振动监测在转动设备维护中的应用分析.pdf

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1、设备管理振动监测在转动设备维护中的应用分析钱俊峰张金箭雷普瑾（长庆油田公司第二采气厂陕西榆林719000）摘要：状态检测是检验设备运转情况的基本方法，而振动检表1通用设备振动区域分类测是检测转动设备最基本的状态检测之一。长北天然气处理厂部分转动设备有振动过大的现象：导热油循环泵P0301A泵本体振动速度均方根值(mm/s)⑺类⑺类⑺类⑺类振动过大，污水回注泵P4004C入口管线共振严重。为了保障关0.28键设备的安全平稳运行，我们使用双通道振动采集仪进行数据采0.45A集，通过分析频谱图找出振动的根本原因，并采取相

2、应的措施解A决了以上问题。0.71AA关键词：状态检测；振动；转动设备1.12一、概况B1.8转动设备在运转过程中，机械本身的旋转运动和机械部件之B间的往复运动都会产生机械振动，超过允许范围的机械振动的危2.8CB害都是比较大的，导致机械振动的主要原因是反复力、松动和共4.5振，而其中反复力的危害是最大的。长北天然气处理厂共有转动CB7.1设备100余台，其中导热油循环泵P0301A（离心泵）的本体有较C长时间的过大振动，污水回注泵P4004C（往复式泵）进口管线振11.2C动较大。根据振动情况对这些设备进行分析，

3、并采取相应的解决18D措施。D28D二、振动监测简介D1.振动简介45振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作的往复运动，振P0301A热油泵功率为75KW，转速为2975RPM；历史振动动值一般通过位移、速度、加速度来表示。一直较大，并曾经对整个基础进行了扎筋加固，该泵的振动略降振动位移：x(t)=Asinωt，单位：mm，μm；低，但幅度不大；随后更换了备用泵的电机、泵壳和泵轴，振动值振动速度：dx/dt=ωAsin(ωt+π/2)，单位：mm/s；均没有发生明显变化。振动加速度：d2x/dt2=ω2Asin(ω

4、t+π)，单位：mm/s2。（2）振动分析2.常见典型振动下图为各测试位置的振动采集数值清单：机械振动的直接原因一般有如下几种：转子的不平衡，对中不好，基础松动，轴承故障等原因。3.振动故障分析诊断的任务振动频谱图：复杂振动可以分解为许多不同频率和不同振幅的谐振，这些谐振的幅值按频率排列的图形。振动故障分析的任务就是通过读谱图，把频谱上的每个频谱分量与监测的机器的零部件对照联系，给每条频谱以物理解释，从而由此分析出设备的状态，并由此给出设备最好的保养运行方案。4.振动故障分析仪器我们在日常工作中，是通过简单的测振仪

5、来进行振动数据的录取，该设备只能简单录取振动值，不能够导出频谱等数据，对分析故障原因有一定难度。振动监测需要能够采集各类数据，导出故障频谱图，让我们便于通过频谱图来进行分析，所以我们采用了双通道振动采集图1实际测得振动值现场分布图器。下面为各测点的振动频谱图：5.设备振动区域分类根据ISO10816-1，通用设备分为以下四类：I类——发动机和机器的单独部件（典型为15KW以下的电机）；II类——无专用基础的中型机器(15-75KW)；专用刚性基础上300KW以下中型机器；III类——刚性基础上的大型机器；图2电机非

6、驱动端垂直方向图3电机驱动端轴向方向IV类——柔性基础上的大型机器；相应的振动烈度等级为:以上的A、B、C、D区域分别代表：区域A:新交付的机器的振动通常属于该区域。区域B:机器振动处在该区域通常可长期运行。区域C:机器振动处在该区域一般不适宜作长时间连续运行，通常机器可在此状态下运行有限时间，直到有采取补救措施的合适时机为止。图4泵端滚动轴承处水平方向图5泵端滑动轴承处区域D:机器振动处在该区域其振动烈度足以导致机器损从以上振动总值及频谱图可以看出：坏。此泵的振动总值最大在泵端滚动轴承位水平方向，达到了三、现场设

7、备振动分析及故障诊断12.15mm/s,属于ISO10816界定的“D级区域，振动过大足以损我们通过对该天然气处理厂现场2类典型设备进行分析，并坏设备”。给出合理的故障解决方案。此泵的频谱图几乎都是1倍转速频率，没有其它的故障频1.导热油循环泵P0301A-离心泵率，从这可以判断此泵没有其它机械磨损，以及电机轴承、电机转（1）历史振动子条，泵端轴承都没有损伤。2014年3月105设备管理表2故障分析其次，从该泵进口管线共振分布图可知，进口管线的多个位故障概置共振频率非常接近于电机的转速频率，产生了共振。由于共振序号

8、频谱特征分析可能故障原因已采取的措施率频率接近电机转速频率，对电机的振动频谱测试和振动值如下所示：电机下底板有轻微在检查中，发现底电机尾端垂直方向变形并且由于底板与基础有明显的次主要1振动大于水平方向板跨度大造成刚相位差，振幅也相原因性不足差较大；此联轴器已使用约1X转速占主导，泵5-6年，拆开检查端靠联轴器位水平时发现橡胶块有明主要原2H/轴向V相位差联轴