淺談轉(zhuǎn)動機械故障診斷及處理

1、淺談轉(zhuǎn)動機械故障診斷及處理- 機械制造論文淺談轉(zhuǎn)動機械故障診斷及處理趙永忠（江蘇華電揚州發(fā)電有限公司，江蘇揚州225007 ）摘要：電廠轉(zhuǎn)動機械主要包括各類風(fēng)機、磨煤機、空壓機及水泵等，隨著機組容量的增大、 設(shè)備的更新， 設(shè)備自動化程度越來越高，同時對設(shè)備穩(wěn)定性的要求也越來越高， 由于設(shè)備無法避免地受很多因素影響，有時難免會出現(xiàn)故障， 影響機組穩(wěn)定運行，這就要求我們及時準確地判斷故障存在的原因以及處理的方法，采取措施，預(yù)防或消除故障，將設(shè)備的不安全隱患降至最低。鑒于此，對電廠轉(zhuǎn)動機械故障原因及診斷處理進行分析和總結(jié)。關(guān)鍵詞 ：轉(zhuǎn)動機械；振動；頻譜；診斷0 引言電廠的特點是自動化水平高、連續(xù)生產(chǎn)

2、，一旦各類轉(zhuǎn)動機械發(fā)生故障，將影響整個機組的正常運行。 在設(shè)備檢修管理工作中， 如果單憑檢修人員的感觀和經(jīng)驗來判斷設(shè)備故障已不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，而采用轉(zhuǎn)動機械故障診斷技術(shù)則有助于我們及時防止和處理設(shè)備故障。1 原因分析及診斷處理造成轉(zhuǎn)動機械故障的原因可能是多方面的，主要有軸承（包括滾動軸承、滑動軸承）缺陷、聯(lián)軸器中心不符合要求、機械松動、轉(zhuǎn)子不平衡及軸彎曲等多種原因及上述多種原因的組合。1.1 滾動軸承缺陷故障表現(xiàn)為滾子或滾道出現(xiàn)剝落、凹痕、破裂、腐蝕或雜物進入，產(chǎn)生的主要原因是軸承質(zhì)量不高、安裝不當(dāng)、軸承與軸的配合不正確、潤滑不好等。例如：型號為的灰渣泵，轉(zhuǎn)速985r/min，揚程90

3、 97.5m 。在運行中發(fā)現(xiàn)設(shè)備本體軸承及泵殼的振動值逐漸變大，水平振動最大達到 300 m 以上，且軸承溫度偏高，兩側(cè)都在 65 左右，對其進行檢測，頻譜圖中發(fā)現(xiàn)在 6.5Hz 和 78Hz 處都有明顯的波峰，在高頻區(qū)還有群峰出現(xiàn)，對照頻譜圖進行分析， 判斷該泵軸承滾子、 保持架、外滾道都已損壞， 經(jīng)過查閱臺賬，發(fā)現(xiàn)該灰渣泵運行時間累計已超過 15000h 。經(jīng)過解體檢修發(fā)現(xiàn)，判斷正確。更換軸承后，該設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。1.2 滑動軸承缺陷引起滑動軸承故障的原因主要有：間隙過大或過小，油膜渦動和油膜震蕩，滑動軸承質(zhì)量存在問題，潤滑不良，長期在振動大或溫度高的情況下運轉(zhuǎn)。例如：型號為的引風(fēng)機，風(fēng)量7

4、56100m3/h，葉輪直徑 2650mm ，轉(zhuǎn)速 747/598r/min。在運行中發(fā)現(xiàn)該風(fēng)機振動偏大，本體西軸承水平方向振動最大達到175 190 m ，溫度測點顯示，該軸瓦溫度為48 ，比引風(fēng)機其他軸瓦的溫度高8 10 ，對其進行頻譜檢測，頻譜圖中發(fā)現(xiàn)在 5Hz 附近有明顯的波峰，且在軸向振動的渦動頻率處份量較小，對照進行頻譜分析，初步判斷該滑動軸承間隙過大。小修時進行解體檢查， 發(fā)現(xiàn)該滑動軸承頂隙超標(biāo)，且下瓦有起皮現(xiàn)象，實踐證明，我們的判斷基本正確。對其進行研刮，重新調(diào)整間隙，試轉(zhuǎn)后，設(shè)備運行正常。1.3 機械松動機械松動分為結(jié)構(gòu)松動和轉(zhuǎn)動部件松動，造成結(jié)構(gòu)松動的原因是安裝不良、長期腐

5、蝕、磨損造成其結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)損壞； 轉(zhuǎn)動部件松動的主要原因是零部件損壞，軸承與軸配合不當(dāng)，軸承內(nèi)圈與軸產(chǎn)生相對運動。例如：DTM380/830磨煤機，其電機型號為，功率為1000kW ，電壓為 6kV ，電流為 123A ，轉(zhuǎn)速為 595r/min。每年都會發(fā)生電機軸瓦振動大、溫度高等缺陷，有時振動值最大達到500 m 以上，每年都要進行很多次的搶修， 但都未能找出振動大的根本原因。通過請教專家以及后來我們對設(shè)備故障診斷工作認識的積累，用現(xiàn)場頻譜儀對設(shè)備狀態(tài)進行檢測，并在出現(xiàn)故障時進行檢測分析比較， 發(fā)現(xiàn)其頻譜圖與正常時相比， 除基頻 16Hz 處有明顯的波峰外，在3 10 倍頻還有很大的份量，基

6、本確定電機振動的原因是電機基礎(chǔ)不牢，提出對電機地腳進行加固的辦法，并取得了明顯的效果。實踐證明，我們的判斷是正確的。1.4 轉(zhuǎn)子不平衡引起轉(zhuǎn)子不平衡的原因有裝配不當(dāng)、轉(zhuǎn)子上有附加物產(chǎn)生、轉(zhuǎn)子受到磨損、轉(zhuǎn)子破裂或丟失部件等，具體表現(xiàn)為：徑向振動大，而其他方向的振動值較小，徑向振動隨轉(zhuǎn)速增大而增大， 在頻譜圖上表現(xiàn)為基頻有穩(wěn)定的高峰，其他倍頻振幅較小。例如：型號為左 135 的引風(fēng)機， 本體軸承水平振動超過200 m ，垂直方向及軸向振動值都在100 m 以內(nèi)，電機振動值均正常，運用現(xiàn)場頻譜儀對設(shè)備狀態(tài)進行檢測，并與前期檢測頻譜圖進行比較，發(fā)現(xiàn)在其基頻上有一明顯波峰，初步判定是轉(zhuǎn)子不平衡引起，經(jīng)過

7、檢查，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機每片葉輪上都有約80mm的積灰，造成風(fēng)機轉(zhuǎn)子不平衡。經(jīng)過清灰后，風(fēng)機運行正常。2 注意事項運用狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷技術(shù)，可以更方便、更快捷、更有效地把握設(shè)備運行狀況，提高設(shè)備維修水平。 對設(shè)備的分析與診斷， 如果單靠一兩次測量往往不能準確把握故障的原因， 要定期對設(shè)備進行多次測量分析、搜集數(shù)據(jù)、對照比較，從中找出變化的趨勢及引起振動的主要原因。對設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測要規(guī)范化、制度化，規(guī)范測點管理，定部位、定儀器、定周期對設(shè)備進行常規(guī)監(jiān)測，及時掌握設(shè)備運行狀態(tài)，有利于進行設(shè)備實際運行狀況的技術(shù)評價。對狀態(tài)良好的設(shè)備，可適當(dāng)放寬監(jiān)測頻次； 而對狀態(tài)異常的設(shè)備， 應(yīng)增加測量的頻次， 以便及早

8、查明原因。3 經(jīng)驗總結(jié)轉(zhuǎn)動機械在運行中發(fā)現(xiàn)振動大、溫度高等異常情況，以前檢修人員都是對設(shè)備聯(lián)軸器中心、地腳、軸承及轉(zhuǎn)子不平衡進行逐步檢查， 需要花費很多檢修時間和精力，同時對機組的安全穩(wěn)定運行也帶來了影響。設(shè)備的檢測通常是指通過測定設(shè)備的某一特征參數(shù)（如振動、溫度），來檢查其狀態(tài)是否正常。 當(dāng)特征參數(shù)小于允許值時認為正常，否則認為異常。 而設(shè)備故障診斷技術(shù)是通過了解和掌握設(shè)備在線使用的狀態(tài)，結(jié)合設(shè)備的運行歷史， 對設(shè)備可能要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的故障進行預(yù)報、分析、判斷，確定故障性質(zhì)、類別、程度、原因、部位，指出故障發(fā)生和發(fā)展的趨勢及后果，提出控制故障繼續(xù)發(fā)展的措施，通過采取調(diào)整、 維修、治理的對策

9、消除故障， 最終使設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)。設(shè)備故障診斷技術(shù)和狀態(tài)監(jiān)測作為現(xiàn)代化設(shè)備管理的重要組成部分，是設(shè)備管理與維修管理必不可少的手段。 尤其是在電廠面臨煤價上漲而相對電價較低這一形勢的今天， 如何提高設(shè)備的安全穩(wěn)定運行水平，控制和降低設(shè)備維修成本是企業(yè)管理的重要環(huán)節(jié)。設(shè)備故障診斷技術(shù)是一門新興綜合性學(xué)科，在實踐中還需進一步探討與發(fā)展。加之設(shè)備千差萬別， 外部運行條件各不相同， 同時故障往往有多種不同的信號反應(yīng)，而有些信號往往介于兩種或多種可能的故障之間，不是一一對應(yīng)關(guān)系。這就要求我們從實際出發(fā)， 具體問題具體分析， 平時勤于觀察， 收集好第一手資料，注意數(shù)據(jù)的積累， 不斷提高自身技術(shù)水平。 因為引起轉(zhuǎn)動機械振動的原因是多方面的，所測出的信號也是多個信號的組合，這就要求對監(jiān)測人員加強培訓(xùn)、不斷提高監(jiān)測水平， 這樣才能做到準確判斷、 靈活運用， 把設(shè)備管理工作提高到一個更高的水平。 參考文獻 1 何川，郭立君 .泵與風(fēng)機 M .4 版.北京