炼铁煤粉废气风机轴承故障诊断与处理.pdf

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1、使用与维护第28卷2010年第5期(总第149期)炼铁煤粉废气风机轴承故障诊断与处理何玉章耿凤秋赵长利(鞍钢股份鲅鱼圈分公司设备保障部营口115007鞍钢股份计量厂鞍山11400)摘要介绍了利用CSI2130双通道振动采集仪，对炼铁厂西区煤粉1号废气风机振动进行监测和幅域、频域分析，发现风机输入端轴承存在的缺陷，并找到风机轴承发热损坏的根本原因，为设备维修提供了必要的依据，说明了设备诊断技术在实现设备状态维修中的重要性。关键词振动监测幅域、频域分析设备状态维修轴承一直是旋转机械中应用最广泛的通用部件，也是机器设备中最易损坏的零件之一。轴承运行状态直接影响整台机组的性能、寿命、

2、功能和测点1测点2效率，一旦由于轴承的疲劳损伤、磨损、腐蚀及操作不当而产生的故障，轻则导致影响机械设备的风机正常运行，重则带来人员生命财产的巨大损失。随着企业设备管理的现代化，如何使设备连续、可靠、安全、高效地运转，以适应现代企业管理的要求，显得尤为重要。因此及时发现并排除轴承故图1设备简图与测点分布障责任重大。设备故障诊断不仅要检查出设备是否正常，2故障诊断与分析还要对设备发生故障的部位、产生故障的原因、故2．1幅域分析障的性质和程度给出深入的分析和判断，这就不在信号的幅值上进行比较，通常计算信号的仅仅要求对状态监测和故障诊断理论有比较系统均方根值(速度有效值)，结合国标2

3、372振动速度的了解，更重要的是对设备本身的结构、特性、动判别标准，判断设备目前的运行状态。针对该设态过程、故障机理以及故障发生的后续时间(包括备风机输入端轴承的测量值(主要以两次测量参维修与管理)有比较清楚的了解。数为例)，计算出特征值如表1所示。从表1中可以看出，2007年8月21日轴向的振1设备概况动速度超过“C”级振动强度等级7．1mm／s，属于“不废气风机是炼铁高炉的大型重要关键设备，满意”状态。在两次测量中其他方向的振动速度其主要作用是将高炉内废气再利用，达到节能降值也明显增大，说明该轴承处于不良的运行状态。耗、治理环境污染的作用。由于在生产过程中一2．2频谱与时

4、域分析旦发生故障，高炉内的废气无法再利用，不仅影响首先对两次采集到的数据进行谱图分析，两周围环境，而且还会造成较大的安全隐患，因此该次各方向的频谱和时域图分析见表1。设备是重点监控的对象。近期西区煤粉1号废气2．3诊断结论风机输入端轴承(见图1测点3)振动值明显增大，综合以上振动频谱的分析结果，得出如下结温度上升到6OcC(正常温度30℃左右)。2007年8论：轴承故障频率135．31Hz与风机轴承SKF22230月10日和21日连续2次对该轴承进行测试，并根在转速为993r／min下的外圈故障频率吻合；故障频据该轴承垂直、水平和轴向三个方向的振动量进率179．69Hz与轴承

5、内圈故障频率吻合；特征频率行分析诊断。7．031Hz与风机轴承保持架故障频率吻合。设备简图与测点分布如图1所示，设备的基本(1)对照频谱图可知，风机轴承磨损较严重，参数：电动机容量P=-630kW；额定电压10000V；额出现轴承内圈、外圈和保持架故障频率以及高次定电流45．9A；转速n=-993r／min；测点3轴承型号为谐波，并且外圈故障频率劣化比较明显，即幅值增SKF22230。大5倍多。一20一第28卷2010年第5期(总第149期)使用与维护表1两次采集数据的分析比较主要技术转频保持架f滚动体／7外圈内圈轴承型号参数计算，HSKF22230z16．567．0656．

6、86134．22177。76分析流程2007—08—10测量值分析2007—08—21测量值分析说明结论幅均方垂直V水平H轴向A垂直v水平H轴向A8月21日轴向振动速该轴承处于不域根值度超过⋯C’级振动强度良运行状态mm／s1．081．902．792．252．097．64等级71mm／s，-●V240．8Fr：l6．56H20／F。：135·31Hzl-夕圈故障特征频率增轴承外圈可能垂／1．6长近4倍直0．6／F0，且有谐波出现故障：135．31Hz1方0．2向．4／／Fr：1656Hz：存在；。IjOO名．42．转频微小幅度增长0．2}-一一n“。l．．．U02004006

7、00800100002004006008001000u-1U·Z40120．20水O．10Fo：l35．3IHz1．出现内圈故障频率和轴承外圈故障0．16／平O．08转频，但增长不明显可能为跑外圈方向0．06I／n"rO0．．0128／刖∞2_夕圈故障频率幅值增内圈状态也不004长大却有转频边带正常0．02l-山～。lJ．0．04』⋯～nn一．．．低0200400600800100002004006008001000频区轴外圈故障特征频率轴承外圈存在比向{j1一一一』-0．135Hz幅值增大5倍多故趋势