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转动设备振动监测方法及案例分析娱乐平台官网

时间:2020-07-03 14:26

  (中邦石油化工股份有限公司荆门分公司,湖北荆门 448039) 为了确实诊断转动兴办振动滞碍,处置振动题目,通过现实案例先容了若何选用振动监测举措和奈何举行滞碍诊断、经管,总结了转动兴办常睹滞碍的振动认识举措。履行讲明,不均衡、过错中、松 动、流体扰动、消息碰摩、滚动轴承滞碍基础能够通过频谱、波形、相位及高频解调谱认识几种振动分 析举措取得较确实的诊断。 合节词 振动;频谱;波形;相位;解调 中图分类号 :TQ 050.7 ;TH 17 文献标识码 著作编号:1009-3281(2014)02-0048-005 炼油坐蓐装备中的转动兴办运转长短,对和平 坐蓐有着紧急的影响。转动兴办运转情景差不妨惹起 工艺参数变革,影响产物格料及产量,首要时还不妨 造成事情。由于由板滞振动惹起的兴办损坏率很高, 而振动信号中含有丰饶的板滞形态消息量,良众机 器安排是否合理、零部件是否存正在缺陷、材质长短、 创筑和安置质料是否相符请求、运转操作是否平常等 诸众出处爆发的滞碍,都能从振动形态消息中反响出 ,并且振动信号易于拾取,于是行使振动监测来处置转动兴办的振动题目,便成为革新兴办运转情景 的有用途径之一。 振动便是板滞体例跟着期间正在其均衡职位邻近 作细小的往返运动。振动监测便是正在继续机的景况 下,搜罗兴办振动信号,剖断兴办运转是否平常,如 卓殊,则认识诊断卓殊的出处、部位、首要水准,并 提出针对性的操作和维修理议。中邦石化荆门分公司 维修车间目前的振动监测办法是采用便携式测振仪 举行普测,再诈欺振动认识仪对存正在振动卓殊的兴办 举行滞碍认识诊断,并提出合理的维修理议 [1-14] 位认识通过同时搜罗两个部位的振动信号,从相位不同中能够对合联滞碍举行有用的判别。解调是提取低 幅值、高频率的袭击信号,通过包络认识,给出高频 袭击信号及其谐频,此本领正在监测滚动轴承滞碍信号 方面较为有用。 转动兴办常睹滞碍振动特质及案例认识2.1 不均衡 转子不均衡是因为转子部件质料偏幸或转子部件 闪现缺损形成的滞碍,它是旋进展械最常睹的滞碍 组织安排分歧理,创筑和安置偏差,材质不屈均形成的质料偏幸,以及转子运转历程中因为腐化、结垢、 交变应力功用等形成的零部件局限损坏、零落等,都 会使转子正在转动历程中受到挽回离心力的功用,产生 卓殊振动。 转子不均衡的首要振动特质 (1)振动对象以径向为主,悬臂式转子不均衡不妨会显露出轴向振动 ,秤谌与笔直对象振动的相位差切近 90。 案例 1。2012 8:17,酮苯装备泵-113/ (型号80AY -1002)轴承箱靠联轴器侧皮相振动烈度秤谌 13.2 mm/s,笔直 11.8 mm/s,轴向 12.0 mm/s。 常用振动认识举措常用的振动认识举措有波形、频谱、相位认识 及解调认识法。频谱图显示振动信号中的各类频率成 分及其幅值,差别的频率因素往往与必然的滞碍类 别合联。波形图是对振动信号正在时域内举行的经管, 可从波形图上张望振动的样子和变革,波形图对待不 均衡、松动、碰摩类滞碍的诊断卓殊紧急。双通道相 收稿日期 :2013-10-18 ;修回日期 :2013-11-25 作家简介 :胡敬彬(1967—),男,湖北红安人,工程师。首要从 事炼油厂转动兴办的检修爱护本领任务。 2014 各对象振动都为工频因素,秤谌、笔直波形为正弦波,秤谌振动频谱如图 所示。再对秤谌和笔直振动举行双通道相位差丈量,显示相 位差切近 90。诊断为不均衡滞碍,而且不均衡很可 能闪现正在联轴器部位。 (3)平行过错中正在联轴节两头径向振动的相位差切近 180 (4)角度过错中时,轴向振动较大,振动频率为工频,联轴器两头轴向振动相位差切近 180 置进口卧式高速泵-101/ 2(型号 BMP-331)振动达 16.0 mm/s,由振动频谱图(图 3)能够看出,50 Hz (电机工频)及其 倍频振幅彰彰高于工频,开端占定为过错中滞碍。再丈量泵轴承 箱与电机轴承座对应部位的相位差,浮现切近 180。 酮苯装备泵-113/2秤谌振动频谱 Fig.1 Horizontal vibration spectrum AcetoneUnit 润加氢装备泵-101/2振动频谱 Fig.3 Vibration spectrum LubricatingOil Hydrogenating Unit 崩溃查验浮现联轴器有 根联接螺栓断裂,高速轴上部径向轴瓦有金属零落景色,轴瓦间隙偏大 高速轴止推面磨损,推力瓦及惰性轴轴瓦的间隙偏大。检修退换高速轴轴瓦、惰性轴轴瓦及联轴器联接 螺栓后,振动降到 2.3松动 板滞存正在松动时,极小的不均衡或过错中城市 导致很大的振动。平常有三品种型的板滞松动,第一 品种型的松动是指机械的底座、台板和根柢存正在组织 松动,或水泥灌浆不实以及组织或根柢的变形,此 类松动显露出的振动频谱首要为 1X。第二品种型的 松动首要是因为机械底座固定螺栓的松动或轴承座 闪现裂纹惹起,其振动频谱除 1X 外,还存正在相当大 2X分量,有时还激起出 1/2X 3X振动分量。第 三品种型的松动是因为部件间不适应的配合惹起的, 酮苯装备泵-113/2秤谌振动波形 Fig.2 Horizontal vibration waveform AcetoneUnit 崩溃查验未睹零部件的彰彰磨损,但联轴器经 检测存正在偏幸,动均衡操作时春联轴器相应部位举行 打磨校正后振动降至 2.4 mm/s。 2.2 过错中 转子过错中征求轴系过错中和轴承过错中两种 景况。轴系过错中是指转子联接后各转子的轴线不正在 统一条直线上。轴承过错中是指轴颈正在轴承中偏斜, 轴颈与轴承孔轴线互相不屈行。平常所讲过错中众指 轴系过错中 (1)最大振动往往正在过错中联轴器两侧的轴承上,振动值随负荷的增大而增高 倍工频,同时也存正在工频和众倍频,但以工频和爆发很众振动谐波分量,如 1X、2X、 ,nX, 时也会爆发1/2X、1/3X、 均分数谐波分量。这 时的松动平常是轴承盖里轴瓦的松动、过大的轴承间 隙、或者转轴上零部件存正在松动。案例 3。2011 10:20,分子筛装备引风机( 型号 Y4-73N0.12D 承箱最大振动16.9 mm/s。该机为悬臂式离心式风机, 最大振动正在轴承箱靠叶轮侧,倍频丰饶,开端剖断 存正在松动。监测四个地脚,浮现个中一个地脚 03(靠 叶轮侧)振动较大,约 mm/s,其余三个地脚振动 诀别为 0.5 mm/s、1.8 mm/s 2.0mm/s, 很彰彰 03 地脚有松动。 由引风机地脚 03 笔直振动频谱图(图 4)能够 看出,1X、2X 较大,另有较众的谐波因素。紧固地 脚螺栓后轴承箱最大振动降至 4.2 mm/s,仍偏大,分 析该当还存正在轴承或轴上零件配合松动。2012 月崩溃查验引风机,浮现轴承与压盖紧力亏折,加铜垫片调剂压盖紧力后振动降到 2.7 mm/s。 案例 4。2009 9:17,硫酸装备两头 支柱离心式风机 -303(型号 C650-1.392/0.942)非联 轴器端轴承箱振动大幅上升,最大振动轴向对象为 14.8 mm/s。现场监测记载列于外 1。秤谌、笔直、轴 向振动均显露出 频幅值大于工频因素。风机-303 轴向振动频谱如图 分子筛装备引风机地脚03笔直振动频谱 Fig.4 Vertical vibration spectrum induceddraft fan anchor bolts No.3 ZeoliteUnit 和逆向滚动,流体对扩压器叶片和蜗壳隔舌的袭击, 将使流体正在管道中惹起很大的压力脉动和担心定流 动,这种压力波又不妨反射到叶轮上,激起转子振 称叶片过流频率 或其倍数。正在工艺流量与泵额定流量误差较大或叶轮出口与蜗壳对正不良时,过流频率振动彰彰, 称流体扰动。日常把叶轮外缘和劈头卷曲处的隔绝拉 大,可能温和压力脉动并减小振幅。 案例 5。2009 -2106A(型号450AYS135)振动很大,管线监测浮现前轴承最大 振动 19.4 mm/s,4 倍工频振幅最大,此因素系泵过 流频率,泵振动频谱如图 所示。进程核算,该泵选型过大,崩溃切削叶轮后,振动降到轨范之内。 2.5 消息碰摩 正在旋进展械中,因为轴弯曲、转子过错中等引 起轴心首要变形,或非挽回件弯曲变形,都不妨惹起 转子与固定件的碰摩而惹起卓殊振动。消息碰摩的振 动特质 :频谱图上以工频分量为主,存正在少量低频或 倍频,碰摩首要时,低频和倍频分量都有较彰彰的反 映。波形图上可闪现单边削顶景色或正在切近最大振幅 硫酸装备风机-303轴向振动频谱 Fig.5 Axial vibration spectrum DraughtFan-303 SulfuricAcid Unit 因轴支承为滑动轴承,据合联振动认识外面, 轴瓦松动将使转子爆发很大的振动,振动频率日常为 1/2 倍转速频率,开端认识不妨存正在轴承压盖紧力亏折,倡导先查验轴承压盖紧力。查验验证确实存 正在压盖紧力亏折,调剂后振动降至 2.4流体扰动 高速离心泵中的流体,从叶轮的流道中流出, 进入扩压器或蜗壳时,借使流体的滚动对象与叶片角 度纷歧律,流道中就爆发很大的范围层区别、混流 硫酸装备风机-303轴承箱皮相振动烈度 Table Surfacevibration intensity funK-303 SulfuricAcid Unit 联轴器端 非联轴器端 秤谌/(mms -1 笔直/(mms-1 轴向/(mms-1 2.71.3 3.2 9.2 10.1 14.8 2014 案例6。2012 16:09,监测浮现焦 妆扮备辐射进料泵 -2/ 1(型号 DTR280-905)振动 偏大,监测数据列于外 2。前轴承秤谌振动波形如图 气分装备泵-2106A振动频谱Fig.6 Vibration spectrum GasSeparating Unit2.5 前轴承秤谌2H波形Fig.7 Horizontal waveform Frontbearing 前轴承秤谌振动频谱图(图 9)能够看出,除工频外, 存正在辘集的高频因素。由前轴承秤谌解调谱图(图 10) 能够看出,高出的频谱因素唯有工频,但谱线底线较高。 前轴承笔直对象2V波形Fig.8 Vertical waveform Frontbearing 该泵各测点振动值与该泵史书优越情景(2 mm/ 以内)比拟扩大较大,倍频因素丰饶,娱乐平台官网且波形图较众弯曲,越发是笔直对象存正在单边锯齿状,认识存正在 松动和细微碰摩。对该泵跟踪监测,振动值较安定, 运转到 2012 月焦妆扮备停工检修时,对该泵崩溃大修,浮现后轴瓦巴氏合金层磨损首要,泵轴正在喉 部衬套部位有磨损印迹,检修后振动降到 1.7 mm/s。 2.6 滚动轴承滞碍 VB 系列振动认识仪具有高频振动解调认识功 能,该项认识性能正在诊断滚动轴承滞碍中阐扬了紧急 功用。按相合振动认识外面,闪现滚动轴承毁伤或磨 损时,高频解调值日常会增大,而且往往可睹轴承外 圈、内圈等部件的滞碍特质频率 。当轴承磨损到后期时,轴承滞碍特质频率不妨隐没,但振动值平常会 加大,振动频谱图造成一系列谱线 mm/s,由 气分装备泵-115前轴承秤谌振动频谱 Fig.9 Horizontal vibration spectrum SulfuricAcid Unit 图10 气分装备泵-115前轴承秤谌解调谱 Fig.10 Demodulated resonance spectroscopy Pump-115’sfront bearing GasSeparating Unit 认识该泵轴承磨损首要,已发扬到轴承滞碍特 征频率隐没。崩溃检修浮现靠联轴器侧的轴承保留架 已断裂,退换轴承后振动降到 焦妆扮备泵-2/1振动 Table Surfacevibration intensity CodeUnit 2H/(mms -1 2V/(mms-1 3H/(mms-1 3V/(mms-1 3A/(mms-1 5.63.6 5.5 3.3 3.1 案例8。2012 催妆扮备K-3 炉引风机(型号 9-19-11No10D 0)振动增大,最大振动 8.1 mm/s。由引风机前轴承振动频谱图(图 11)能够看出,高频因素振幅明显。由引风机前轴承 解调谱图(图 12)能够看出,约 5.8 倍转速频率幅值 高出,该因素与该机轴承 22316 外圈滞碍特质频率接 近,诊断为轴承磨损。崩溃验证轴承具体存正在磨损, 退换轴承后最大振动 mm/s,解调值最大0.8 位的振动及相位比拟寻得松动部位。而转子不均衡、轴上零件松动、消息碰摩等则应联结兴办组织、工况等进 行郑重认识,查找滞碍源。正在滞碍认识中,时常还会遇 到少少难以判此外滞碍,这就必要不休地研习、寻找, 积聚体验。要对各类滞碍机理有了深化的研习和清楚, 对工艺前提、兴办组织、本能有较周详的了然,对滞碍 判别举措有了熟练的驾驭,才具降低滞碍诊断具体实 性及提出合理的操作和维修理议。娱乐平台官网 参考文献 沈庆根,郑水英 北京:化学工业出书社, 2013: 13-14. 北京:化学工业出书社,2009: 136. 沈庆根 浙江:浙江大学出书社,1994: 76. 北京:板滞工业出书社,2002: 106. 杨邦安 北京:中邦石化 出书社,2012: 38-39. 沈庆根,郑水英 北京:化学工业出书社,2013: 162-163. 杨邦安 北京:中邦石化 出书社,2012: 59-64. 沈水福,魁岸勇 北京:科学出书 社,1990: 109-118. ,2013(5):80-82.王立新 石油化工自愿化,2010(5):78-80. 流体板滞 ,2012(7):45-47. 排灌板滞工程学报,2013(5):373-378. .DH型离心压缩机振动监测及滞碍诊断认识 流体板滞 ,2004(11):32-35. 离心泵内暴露流谋略及其对转子振动的影响 排灌板滞工程学报,2010(3):202-206. 催妆扮备K-3引风机前轴承振动频谱 Fig.11 Vibration spectrum induceddraft fan K-3’s front bearing 2ndCatalytic Unit 催妆扮备K-3 引风机前轴承解调谱 Fig.12 Demodulated resonance spectroscopy induceddraft fan K-3’s front bearing 2ndCatalytic Unit [10] [11] 竣事语[12] 以上几类是机泵等转动兴办中较常睹的振动滞碍, 通过频谱、波形、相位及高频解调谱认识,基础上可将 这些滞碍诊断出来。个中过错中、滚动轴承滞碍较易找 出滞碍源,支承松动类滞碍日常也能够通过对各合联部 [13] [14] Vibration Monitoring Method RotatingEquipment CaseAnalysis HU Jingbin (SINOPEC Jingmen Petrochemical Co., Ltd, Jingmen 448039, China) Abstract: preciselydiagnose vibrationfaults occurred rotatingequipment practicalinstances were used so vibrationmonitoring method carryout fault diagnosis vibrationanalysis commonfaults occurred rotatingequipment were summarized. faultsresulted from imbalance, misalignment, looseness, fl uid disturbance bearingcould preciselydiagnosed frequencyspectrum, waveform, phase highfrequency demodulation. Key words: vibration; frequency spectrum; waveform; phase; demodulation