LQ1020 軸承狀態檢測儀動設備檢測效果分析

薛 睿

（大慶石化公司煉油廠，黑龍江大慶 163000）

0 引言

LQ1020 軸承狀態檢測儀,采用振動高頻濾波方法對滾動軸承的運行狀態進行檢測分析評價，無需輸入任何參數，通過特殊的檢測滾動軸承狀態方法（LQ 法）即可判斷滾動軸承運行狀態，同時可以測量振動和溫度，對運轉設備進行全方位實時監測，達到及時維護的目的。

1 LQ1020 軸承狀態檢測儀工作原理

LQ1020 軸承狀態檢測儀的檢測方法為高頻濾波法，通過測量滾動軸承損壞頻率可能出現的范圍，提取其有效振動特征信息，作為評價軸承狀態的參考。

（1）振動檢測：頻率5～1000 Hz。

（2）測量范圍：加速度0～200 m/s2（峰值）；速度0～200 mm/s（有效值）；位移0～2 mm（峰－峰值）。

（3）軸承狀態檢測：測量范圍0～20；頻率范圍：600 Hz～10 kHz。

（4）紅外溫度測量范圍：（-40～+240）℃。

（5）數據存儲功能：50 個數值存儲。

一般機械故障，如不平衡或不對中等，其產生的振動頻率很少＞600 Hz，而一般頻率＞10 kHz 的振動信號已相當微弱，因此提取這個范圍內的振動值經特定數據處理（分段加權）后定義為軸承狀態值。

理論計算和實驗及實際測試表明：源于軸承的故障頻率集中在高頻范圍，LQ 方法測量600 Hz～10 kHz 的振動信號，所有由機械故障，如不平衡和不對中引起的振動被濾波器所抑制。LQ 方法也反映潤滑狀態，在高LQ 值時應先檢查潤滑狀態。機器轉速、功率和軸承尺寸對LQ 值幾乎沒有影響。

采訪正值“第十九屆國產高濃度磷復肥產銷會”期間，楊三可來到甕福集團展臺，向國內外客商推介甕福集團“DAP+”、磷酸二氫鉀、聚磷酸銨等新型增效肥料。

LQ 方法只定義了2 個標準狀態，好和差。①良好的軸承狀態和潤滑狀態，LQ 值＜1，繼續運行；②差的軸承狀態和潤滑狀態，LQ 值＞2，更換軸承；③當1＜LQ＜2 時，加油，改善潤滑狀況。

如果機器轉速或齒輪嚙合頻率在600 Hz 至10000 Hz 之間時，則此時可能LQ 值很高卻沒有軸承損壞問題，因此應用此軸承狀態參考標準時，必須特別注意這個問題。

LQ 值是經過特殊數據處理的特征值，能真實反映轉動設備內部滾動軸承的實際運轉狀況。

2 實例分析

2.1 二重催凝縮油泵

2018 年5 月14 日，二重催車間通過使用軸承狀態監測儀LQ1020，發現凝縮油泵P307/1 電機前軸承LQ 值為1.92 超高（軸承動態監測值1 為警告，2 為危險）。利用測振儀Viber70 測振值為2.1 mm/s，測溫槍測溫為46 ℃屬于正常范圍。與供電車間溝通決定對其進行觀察運行。

5 月15 日15 時30 分，再次使用LQ 分析儀對P307/1 進行監測，發現LQ 值為2.1，現場電機雜音大，由此判斷P307/1 電機軸承運行狀況極差。16 時30 分電機檢修，解體后發現P307/1電機的前、后軸承跑套嚴重（圖1），如不及時發現處理，電機工況將進一步惡化。

圖1 電機前、后軸承跑套

監測數據顯示，在電機振動、溫度、電流測量值、潤滑脂加注正常（圖2）和聯檢記錄正常的情況下，電機軸承實際工況已經極差，常規的檢測儀器不能直觀反映轉動設備的真實情況，而軸承狀態監測儀LQ1020 可以做到對設備內部的剖析，達到預判維護的目的。

圖2 潤滑脂加注正常

2.2 二重催脫丙烷塔頂回流泵

2018 年5 月16 日，二重催車間使用軸承動態監測儀LQ1020，發現脫乙烷進料泵P802/2 前軸承LQ 值為1.78 偏高（軸承動態監測值1 為警告，2 為危險），但用測振儀Viber70 測振值為2.2 mm/s，測溫槍測溫度44 ℃處于正常范圍內。

5 月17 日16 時30 分，再次使用LQ 分析儀對P802/2 進行監測，發現LQ 值為1.9，軸承箱有異響，未發現其他故障現象，與維修車間溝通決定對其進行觀察運行。

5 月18 日15 時10 分，監測發現LQ 值為2.2，發現軸前后躥動，分析為止推軸承故障，聯系維修車間進行檢修，解體后發現P802/2 前止推軸承跑外套嚴重（圖3），非對輪側支撐軸承保持架碎裂（圖4），無法對軸進行有效限位。

圖3 前軸承跑外套嚴重

由圖3、圖4 可以看出，在軸承箱振動，溫度測量值正常的情況下，電機軸承實際工況已經極差，常規的檢測儀器并不能直觀反映轉動設備的真實情況，而軸承狀態監測儀LQ1020 可以做到對設備內部的剖析，達到預判維護的目的。

圖4 非對輪側支撐軸承保持架碎裂

2.3 氣分噴淋水泵

2018 年5 月20 日，二重催車間設備技術員通過使用軸承動態監測儀LQ1020，發現脫乙烷進料泵P810/2 前軸承LQ 值為1.97 偏高（軸承動態監測值1 為警告，2 為危險）但用測振儀Viber70 測振值為3.5 mm/s，測溫槍測溫度37 ℃屬于正常范圍，加油后觀察運行。

5 月22 日16 時30 分，再次使用LQ 分析儀對P810/2 進行監測，發現LQ 值為2.3，軸承箱振值垂直方向11.3 mm/s，水平方向5.6 mm/s，聯系維修車間檢修。解體后發現軸承完好，葉輪腐蝕嚴重（圖5）。隨后轉子送去做動平衡。

圖5 葉輪腐蝕嚴重

由此可以看出，軸承狀態監測儀LQ1020 雖說專業用于測量轉動軸承故障，而P810/2確實發現了運轉故障，軸承雖未損壞，但監測儀接收到了600 Hz 至10 kHz 的波頻而報警，可能該報警來源于葉輪的腐蝕部位。但LQ1020 的檢測還是體現出了運轉設備的故障狀態。

3 結語

滾動軸承運行故障特征是振動大、噪聲響、溫度高。振動大不一定超標，噪聲響由于現場背景噪聲也很大有時難以區分，用聽棒傾聽需要有經驗的人員才能甄別，但誤差較大，并且受到當時檢測人員生理和心理影響也較大；溫度高一般65 ℃報警，但有時軸承（進口軸承）溫度超過70 ℃、80 ℃都運行很好。因此依據上述3 個特征，用一般的方法只能定性判斷軸承運行狀態而不能確定是否需要停機修理。

雖然一般的滾動軸承本身價值并不高，但發生事故后造成的危害比較大，如軸的磨損、抱軸、燒軸和斷軸等，有時候間接損失可能更大。因此通過LQ 技術檢測發現軸承故障及時更換，能極大降低滾動軸承運行故障率。

通過實際應用經驗，總結LQ1020 軸承狀態監測儀使用優點如下：

（1）該儀器是面向一線操作者，不需要培訓，無須專業人員分析，直接得到軸承運行狀態，很容易作出判斷。

（2）檢測方便快捷、準確，可作為機泵監測的主要手段，儀器還具有測振、測溫和存儲功能，一臺儀器具備3 臺儀器（軸承檢測儀、測振儀、測溫儀）的功能。

（3）轉速、功率和軸承尺寸對測量結果幾乎沒有影響，應用范圍廣，使用不會受到限制。

（4）能輕易獲得軸承早期故障信息，及時預警，預知維修。通過實際的使用發現，軸承狀態監測儀LQ1020 可以填補對滾動軸承監測的盲區，在轉動設備未損壞之前，對設備內部故障剖析并及時預判，提前對設備進行維護檢修，達到未壞先修，未修先護的良性循環，為生產平穩長周期運行，減小故障程度提供了有利保障。