大型風(fēng)機(jī)不對(duì)中故障診斷分析

李大鵬，高宏全，胡擁華

（1.中石油克拉瑪依石化有限責(zé)任公司，新疆克拉瑪依 834000；2.克拉瑪依市科比技術(shù)有限責(zé)任公司，新疆克拉瑪依 834000）

0 引言

鼓風(fēng)機(jī)C-2601/B 是石化公司的關(guān)鍵設(shè)備，狀態(tài)監(jiān)測(cè)周期為1 周1 次。從2017 年底電機(jī)各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值逐漸呈上升趨勢(shì)，經(jīng)過振動(dòng)頻譜圖分析，電機(jī)存在微不對(duì)中、電機(jī)基礎(chǔ)輕微松動(dòng)現(xiàn)象，2018 年1 月17 日電機(jī)個(gè)別測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值超過一級(jí)報(bào)警值，重新對(duì)正中心并緊固電機(jī)地腳螺栓后，電機(jī)振動(dòng)量值有所降低，電機(jī)運(yùn)行正常。

1 監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與使用儀器

1.1 振動(dòng)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 6075.3—2011 機(jī)械振動(dòng)在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量和評(píng)價(jià)機(jī)器振動(dòng)第3 部分：額定功率大于15 kW 額定轉(zhuǎn)速在120 r/min 至15 000 r/min 之間的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的工業(yè)機(jī)器。

GB 10068—2008 軸中心高為56 mm 及以上電機(jī)的機(jī)械振動(dòng) 振動(dòng)的測(cè)量、評(píng)定及限值。

GB 50040—1996 動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定此次所監(jiān)測(cè)電機(jī)、風(fēng)機(jī)軸承箱一級(jí)報(bào)警值為4.5 mm/s，二級(jí)報(bào)警值為7.1 mm/s；設(shè)定風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)垂直方向振動(dòng)位移不大于20 μm（振動(dòng)位移峰值）。

1.2 振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器

E322A01 振動(dòng)加速度傳感器，Enpac2500 數(shù)據(jù)采集器。

2 狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷過程

2.1 電機(jī)基礎(chǔ)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)分布（圖1）及設(shè)備結(jié)構(gòu)與測(cè)點(diǎn)分布（圖2）

每個(gè)電機(jī)地腳螺栓處的基礎(chǔ)布置有上、下2 個(gè)測(cè)點(diǎn)，一個(gè)測(cè)點(diǎn)是電機(jī)本體底座上(鄰近地腳螺栓)，另一個(gè)測(cè)點(diǎn)是電機(jī)座落的金屬框架基礎(chǔ)；以下是以其中一個(gè)地腳螺栓（地腳螺栓1）基礎(chǔ)為例進(jìn)行測(cè)點(diǎn)（測(cè)點(diǎn)1）說明，其他測(cè)點(diǎn)編號(hào)以測(cè)點(diǎn)1 按逆時(shí)針（俯視）依次編號(hào)為測(cè)點(diǎn)2、測(cè)點(diǎn)3、測(cè)點(diǎn)4。測(cè)點(diǎn)1 說明：①1H1、1V1 電機(jī)底座（地腳螺栓附近）水平、垂直方向測(cè)點(diǎn)；②1H2、1V2 電機(jī)座落的金屬框架基礎(chǔ)水平、垂直方向測(cè)點(diǎn)。

圖1 電機(jī)基礎(chǔ)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)分布

圖2 設(shè)備結(jié)構(gòu)與測(cè)點(diǎn)分布示意

2.2 設(shè)備本體、電機(jī)基礎(chǔ)振動(dòng)量值（表1、表2）與振動(dòng)頻譜（圖3）

表1 設(shè)備本體振動(dòng)量值mm/s

表2 電機(jī)基礎(chǔ)振動(dòng)量值 μm

圖3 電機(jī)測(cè)點(diǎn)1H 振動(dòng)頻譜圖

2.3 診斷結(jié)論

由表1 可知，2017 年12 月25日電機(jī)各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值比之前略有增加，至2018 年1 月15 日電機(jī)各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值呈逐漸上升趨勢(shì)，電機(jī)可能存在故障。通過頻譜圖（圖3）分析可知，電機(jī)頻譜圖中的2 倍頻由之前的2.06 mm/s 增加至2.87 mm/s，有明顯增加。由此判斷電機(jī)可能存在微不對(duì)中現(xiàn)象，由于振動(dòng)量值沒有超過報(bào)警值，設(shè)備繼續(xù)使用；2018 年1 月17 日電機(jī)測(cè)點(diǎn)2H 超過一級(jí)報(bào)警值，圖3 中電機(jī)測(cè)點(diǎn)1H 振動(dòng)頻譜圖中的2 倍頻繼續(xù)呈增大趨勢(shì)，由2.87 mm/s增加至3.16 mm/s。表2 中電機(jī)基礎(chǔ) 測(cè) 點(diǎn)2H1、2H2、3H1、3H2 振 動(dòng)峰值超過基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)值20 μm。由此判斷電機(jī)振動(dòng)大的原因是電機(jī)存在不對(duì)中現(xiàn)象，電機(jī)基礎(chǔ)存在松動(dòng)現(xiàn)象。

3 維修效果

2018 年1 月23 日設(shè)備重新對(duì)中心，緊固電機(jī)地腳螺栓，1 月24 日振動(dòng)監(jiān)測(cè)顯示，電機(jī)大部分測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值有所下降，但電機(jī)聯(lián)軸器端水平測(cè)點(diǎn)2H 振動(dòng)量值為5.15 mm/s 仍超過一級(jí)報(bào)警值，說明聯(lián)軸器端仍存在振動(dòng)超標(biāo)誘因。再次對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，更換電機(jī)聯(lián)軸器螺栓的減振彈性圈，2 月11 日是維修后的第一次監(jiān)測(cè)，電機(jī)本體和基礎(chǔ)各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)量值均降至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，維修后電機(jī)振動(dòng)頻譜圖（圖3）中2 倍頻振動(dòng)量值也有較大幅度下降，設(shè)備運(yùn)行正常，大型風(fēng)機(jī)電機(jī)振動(dòng)超標(biāo)問題徹底解決。