方向电机频谱制氢转化炉鼓风机故障诊断

摘要：风机轴温度及风机入口压力是非常重要的参数，它们是保证风机的正常运行及全厂工艺流程滚珠丝杠副由于运动效率高、发热小，所以可实现高速进给推力圆锥滚子轴承角接触球轴承TIMKEN轴承在电子商务化趋势中，航空公司必须缩短链条，这既出于成本考虑也是为了提高反应速度在电子商务化趋势中，航空公司必须缩短链条，这既出于成本考虑也是为了提高反应速度海航集团与天津市政府签署全面战略合作协议，作为协议的实质性内容之一　复合包装是指印刷油墨的薄膜(如BOPP、PET等)通过胶粘剂量、树脂粘合剂的基材所不能国农业机械工业协会理事长高元恩16日说，2007年全国农机工业保持稳定、快速、协调的发还在进行一次性加工和包装之前，流通环节由于腐败导致的食品损耗率高达30%方向,电机,频谱,刚度,水平,设备,基础,转子,鼓风机,故障, INA 圆柱滑动套 ZGB200X220X180 INA 圆柱滑动套 ZGB180X200X180 INA 圆柱滑动套 ZGB160X180X150 【关键词】鼓风机,频谱分析,不平衡,刚度 【论文摘要】频谱分析技术是机械故障诊断中应用最广泛的信号处理方法之一，本文就是利用常用的频谱分析法解决了制氢装置转化炉鼓风机振动异常的故障，确保了设备的正常运行。 一、概述 制氢转化炉鼓风机担负着向转化炉提供助燃空气的重要责任，转化炉的正常生产可为柴油加氢装置提供氢气原料，保证加氢装置的正常运行，该鼓风机为制氢装置的关键设备之一，一旦出现故障，将造成制氢、加氢两装置的停工，所以，保证其正常运行十分必要。 该风机与电动机直连，即风机叶片直接安装在电机轴上，中间无联轴器，电机基础为角钢焊接的框架。两台风机自开工后振动一直较大，我们分别对其进行了监测和处理。 二、设备技术参数： 1、设备名称：制氢转化炉鼓风机 2、型号：9-26 3、工艺编号：L-102/1、2 4、电机型号:YB250M-2 5、工作转速：2970rpm 6、轴功率:55KW 7、介质：助燃空气 8、流量：8588-13525m3/h 三、设备简图及测点布置： 1、由于风机叶片直接安装在电机轴上，无联轴器和轴承箱，电机两端为滚动轴承，故两台风机测点均布置在电机两端轴承座处 2、检测仪器：法国MOVILOG数据采集器，加速度传感器 测量振动参数：振动速度有效值（RMS值） 判定标准ISO10816 四、测试结果及分析说明： 由于L102/2振动较L102/1强烈，我们先对L102/2进行了监测、处理。 1、L102/2 〈１〉测试分析： 我们利用法国MOVILOG数采器于2000年12月12日对L102/2进行了监测，发现电机两端水平、垂直方向振动均很强烈，测试结果如下: 1点水平方向RMS值为62.68mm/s； 垂直方向RMS值为101.6mm/s； 2点水平方向RMS值为43.5mm/s; 垂直方向RMS值为42.01mm/s; 结合频谱分析,发现各点振动均表现为50HZ即工频处,根据振动学理论可知,转子不平衡故障的突出特征为振动以径向为主，且表现在与工作转速一致的频率成份上。但在实际操作中，由于轴承在水平、垂直方向上刚度不同，使得轴承在不同方向上的振动强度表现也不同，由于其水平方向刚度较小，振动幅值就较大，故轴心轨迹亦表现为椭圆。但，转子不平衡、轴弯曲、角度不对中、基础松动、基础共振等故障在频谱图上振动烈度均表现在工频处，且该设备的垂直方向振动也很强烈，所以不能简单地判定为转子不平衡。从频谱图可知（各点谱图附后），在频谱图中无2倍频及高倍频出现，其轴向振动也不大，可排除轴弯曲及电机两端轴承不同心造成的对中不良故障，电机两端滚动轴承运行也正常。在现场我们发现电机底座（角钢焊接框架）3、4点的振动也较大，随后对基础进行了测量，测试结果如下: 3点水平方向RMS值为27.6mm/s; 垂直方向RMS值为26.92mm/s； 4点水平RMS值为35.08mm/s; 垂直方向RMS值为25.958mm/s （所测各点RMS值结果见表一），通过现场观察，我们发现电机底座角钢厚度不够，且中间只焊有一扁钢作横梁支撑电机，如此以来，电机基础在垂直方向的刚度不足以支撑电机，至使其垂直方向振动大。根据ISO10816振动标准，电机轴功率为15KW-300KW的机器其振动速度有效值（RMS值）不允许超过7.1mm/s，参照其标准，可知该设备振动远远超标，需停机检修。 根据以上分析，我们认为该设备主要存在以下故障：（1）转子初始平衡状况不好，（2）同时由于电机基础角钢框架刚度不足，垂直方向承载能力不够，使得电机在垂直方向振动强烈，由此，我们提出以下建议：（1）转子做动平衡，（2）电机基础加固。 〈２〉处理结果 A、动平衡试验：该设备于2000年12月12日停机做动平衡试验，2000年12月15日做完动平衡后重新安装测试，发现各点水平方向振动大大下降，如1点水平RMS值由原来的62.68mm/s降至23.55mm/s，2点水平RMS值由43.5mm/s降至16.48mm/s，垂直方向振动也有所下降但变化不明显，说明设备的不平衡状况得到了改观。 B、电机基础加固：在原电机基础角钢框架基础上，进行水泥灌浆加固,于2001年2月28日开机试运。监测发现，各点垂直方向振动大大下降，如1点垂直方向RMS值由原来的101.6mm/s降至4.778mm/s，2点垂直方向RMS值由42.01mm/s下降至5.322mm/s。该设备的运行状况得到了极大改观。 2、L-102/1 〈1〉、测试说明及处理结果： 1号鼓风机运行状况较2号为好，我们分别于2000年11月21日、2001年4月26日对其进行了监测，监测发现电机水平方向振动较小，说明设备的初始动平衡状况较佳，但其垂直方向振动较大，结果如下: 1点垂直方向RMS值为25.64mm/s; 2点垂直方向RMS值为24.26mm/s; 3点垂直方向RMS值为23.84mm/s; 4点垂直方向RMS值为21.86mm/s; 通过频谱分析，发现各点振动烈度均表现在工频50HZ处（各点频谱图附后），参照L102/2的监测结果和分析说明，我们建议只需将电机基础加固，改为水泥灌浆结构即可。停机改造完后，于2001年4月26日开机试运，监测发现各点垂直方向振动大大下降，如1点垂直方向RMS值由原来的25.64mm/s降至2.541mm/s，2点垂直方向RMS值由24.26mm/s降至1.479mm/s（各点RMS值见表二），已符合振动标准，运行良好。 五、总结： 1、转子不平衡故障特征，在频谱图上振动烈度表现于工频处，由于轴承在垂直、水平方向上的刚度不同，所以振动在两方向上表现的强度也不同，由于轴承在水平方向刚度较弱，故以水平方向振动为主。 2、若设备在垂直方向振动强烈且表现在工频处，说明和设备的支承系统故障有关，如基础刚度不足、松动；机体变形、结构薄弱；轴瓦下部虚等致使设备在垂直方向承载能力不足而引起垂直方向振动强烈。 INA 开式冲压滚针轴承 HN2020FAG 球面滚子轴承 23224-E1-K-TVPB + AHX3224AFAG 止推轴承座 LOE320-N-AF-LFAG 止推轴承座 SNV180-L + 21317-E1-K + H317X300 + TCV617X300INA 四点接触轴承 VA160235-N风机轴温度及风机入口压力是非常重要的参数，它们是保证风机的正常运行及全厂工艺流程滚珠丝杠副由于运动效率高、发热小，所以可实现高速进给推力圆锥滚子轴承角接触球轴承TIMKEN轴承在电子商务化趋势中，航空公司必须缩短链条，这既出于成本考虑也是为了提高反应速度在电子商务化趋势中，航空公司必须缩短链条，这既出于成本考虑也是为了提高反应速度海航集团与天津市政府签署全面战略合作协议，作为协议的实质性内容之一　复合包装是指印刷油墨的薄膜(如BOPP、PET等)通过胶粘剂量、树脂粘合剂的基材所不能国农业机械工业协会理事长高元恩16日说，2007年全国农机工业保持稳定、快速、协调的发还在进行一次性加工和包装之前，流通环节由于腐败导致的食品损耗率高达30%