热电厂高压给水泵的状态监测与故障诊断.pdf

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1、lGM雹力透冉概税IGMinEkm{cPowcr热电厂高压给水泵的状态监测与故障诊断青岛碱业发展有限公司工程设备部(山东266041)王少慧青岛科技大学高密校区(山东261500)于立华青岛碱业发展有限公司热电分公司生产部(山东266041)王海琴【摘要l热电厂高压给水泵振动异常，利用测振仪进行现场振动数据采集，然后将振动数据送回分析软件，通过频谱图、时域波形图和轴心轨迹图三种谱图相结合的方法，对该设备进行状态监测，通过详细分析做出故障诊断。【关键词】振动状态监测频谱图时域波形图轴心轨迹图故障诊断状态监测与数据分析1．设备概况电动机型号JKl34—2，

2、电压6000V，电流40A，功率350kw，电动机轴承为滚动轴承，水泵流量Q=100m3，h，压力0．6MPa，水温104℃，叶轮7片，水泵轴承为滑动轴承。高压给水泵各位置测点的详细说明如图1所示：M．。、MmM。。分别为电动机外侧轴承的水平、垂直、图1高压给水泵测点示意图l电动机外侧轴承测点2．电动机内侧轴承测点3．高压给水泵内侧轴承测点4．高压给水泵外侧轴承测点56；黑黧黑：Ⅲ年黼轴向测点；^f2。、M：v、M：。分别为电动机内侧轴承的水平、垂直、轴向测点；PmP。。、P．。分别为高压给水泵内侧轴承的水平、垂直、轴向测点；尸：H、B。、P：。分另l

3、j为高压给水泵外侧轴承的水平、垂直、轴向测点。2．频谱数据依据国际标准化组织Is02372振动烈度评定标准，对总共12个测点进行振动烈度评定(见表1)，由A～D的四个标准分别为：(1)A级为优良，振动在良好限值以下，认为振动状态良好。(2)B级为合格，振动在良好限值和报警值之间，认为机组振动状态是可接受的，可长期运行。(3)c级为尚合格，振动在报警限值和停机限值之间，机组可短期运行，但必须加强监测并采取措施。(4)D级为不合格，振动超过停机限值，应立即停机。从表1中振动烈度评级一栏中可以看到，除P。。点为B级合格外，其他测点均为C级和D级，有8个测点的

4、振值为D级不合格。其中4个测点(M。。、P．H、P。。和P2。)的频谱峰值在7mⅡl／s以上，“频谱峰值”一栏中的“特征频率”均表现为7×，因为高压水泵的叶轮数为7片，所以这一明显的特征频率指向水泵的叶轮通过频率；从测点振值的位置来看，同一测点的垂直方向振值峰值大于水平方向振值峰值(只有P：。等于P：。)。所以从4组测点中可以找到如下共同规律：即同一测点的径向振值均大干轴向振值。表1频谱图通频数据Jp⋯监丑旦l丝盥7。％239B4387×P二H苎』丛旦59631×气旦丝Q59637×—————————————斗—寸—————氏逝旦M堂7×注：带下划线者

5、为超标数据。3．时域波形数据为确保分析的准确性，下面再从时域数据人手，对时域波形图中正负峰值数据进行分析(见表2)。表2时域波形图正负峰值数据(单化：m^：)Ml^2．42—瓦■矗1_丁i{：：，特『i埘j线行为超标毂干lJ：。电力通用j呢秘GMl“l，j”￡／Ⅲ／·j‘一『)，Jl'，(JJ．I从表l频谱图通频数据和表2时域图正负峰值数据中，可以看出最高峰值均处于高压给水泵内侧水平和垂直两点上，而且正负峰值差大干±2．5的测点也是只有电动机内侧水平和垂直两点，垂直方向的数据要大于水平方向数据。根据这一规律，认为应该把分析的重点放在高压给水泵径向测点和

6、电动机径向测点的特征频率上。通过综合分析，进一步查找故障原因。二、综合分析一、钚西刀’倒l1．电动机外侧垂直方向(M。)从频谱图(见图2)中可以看出主要峰值水平为1×和7×，而7×占绝对的优势，数值上几乎达到l×的3倍。因5。高压水泵的叶轮为数为7片，突出的7×就是叶轮通过频率，表明叶轮存在问题。从时域图图3中可以看出，正、负峰值已超出报警线，负峰值水平略大于正峰值，差值为一0_21m／s2，差值较小，参考意义不大。10厂一一～一⋯⋯一⋯]厩面丽吾—]；8{1通频值=898；6l峰值=893三负载=l00o掣41转速=2982到2㈠忸型型!划0【：业-

7、～——一．——_-L^L～⋯一』0000200030004OOO，1Hz图2频谱图42OLL．L止0600900／Hz图4频谱图：嘶伸期黑黑黑572016年第9期、、、m．cI、jx．colllu-一谱●■频，曲_直讪■币■Z同#x■■烈级●一渡翮砰■黻二苫一一l二百42O86路径波形有效值=246峰值(+／一声882／583l波蜂因素=359频率=348oo倍频：7002频谱982l时川／ms图5时域图5．83m／s2，正负峰值的差值为+2．99IIl／s2，该值为所有正负峰值差之最，说明该点时域冲击最大，而且向上的振动力量大于向下的力量。3．高压给

8、水泵内侧垂直方向(P。。)水平与垂直方向的频谱与主要峰值都是在7×处，只是泵内侧垂直方向的7×