循環(huán)水泵故障診斷與處理

循環(huán)水泵故障診斷與處理于濤大慶煉化公司黑龍江大慶市163411摘要通過(guò)對循環(huán)水泵振動(dòng)數值的對比以及對頻譜信號進(jìn)行特征分析,診斷出循環(huán)水泵出現了軸彎曲故障,據此及時(shí)停機檢查,找到故障源并及時(shí)消除,避免了由于泵軸彎曲而引發(fā)更大的生產(chǎn)事故關(guān)鍵詞循環(huán)水泵泵軸彎曲故障診斷中圖分類(lèi)號TH3.1文獻標識碼B循環(huán)水泵作為動(dòng)力廠(chǎng)循環(huán)水車(chē)間的主要設備,擁負著(zhù)為煉油化丁生產(chǎn)裝置提供換熱介質(zhì)的重要作用。水泵運轉正常與否直接影響常減壓、ARCG等關(guān)鍵裝置的正常工藝操作。因此,作為關(guān)鍵設備大大加強了對其振動(dòng)的監控力度。1設備結構簡(jiǎn)圖及測點(diǎn)布置圖1為循環(huán)水泵的結構示意及測點(diǎn)布置簡(jiǎn)圖,水泵為水平剖分6流道單葉輪結構,泵軸兩端采用滑動(dòng)軸承支撐機泵功率為1250kW,電機銘牌轉速為730m/min,電機和水泵聯(lián)接采用膜圖1循環(huán)水泵結構示意及測點(diǎn)布置片式彈性聯(lián)軸器。機、水泵測點(diǎn)振動(dòng)值比較以前均有所增大,達1.5-25倍,其中2009年3月12日,操作人員發(fā)現一臺循環(huán)水泵聲音異3H(水平方向)測點(diǎn)振動(dòng)速度有效值最高值達到660mm(參常、觸摸機泵殼體感到明顯振動(dòng)經(jīng)專(zhuān)業(yè)人員診斷測試出電照GB/T60751-1999:在非旋轉部件上測量和評價(jià)機器的機械電機單機試車(chē)時(shí),其振動(dòng)較基礎未作處理前更好,其中①H、①問(wèn)題之策。例如上述1.6萬(wàn)m制氧空壓機振動(dòng)診斷實(shí)例,雖然V、①A分別為4um、3μm、6μm。聯(lián)機試車(chē)時(shí)雖然電機振動(dòng)仍然故障表現在電機上,但不能一味地就電機論事,還要從機組系劇烈,但其振動(dòng)特性較加固前有所改善。從電機的升速曲線(xiàn)可統、設備基礎等方面查找原因問(wèn)題便迎刃而解以看出,1200r/min至1470rmin區間的陡峭形態(tài)有所趨緩。并(3)為防止破壞性共振的發(fā)生,一方面在機械設計中應合且,原來(lái)電機三個(gè)方向上的振動(dòng)由垂直方向較為突出,變?yōu)檩S理設計轉子的特征參數,盡可能使其固有頻率偏離強迫激振力向較為突出。這些現象表明,基礎加固后,系統的振動(dòng)特性發(fā)生的頻率;另一方面在設備使用過(guò)程中要加強維護保養,當設備了改變,因此,對基礎進(jìn)行處理的方向是正確的。第二次加固處運行條件發(fā)生改變(如基礎出現裂紋)時(shí),要及時(shí)加以處理消除理后的電機升速曲線(xiàn)更進(jìn)一步表明,機組的振動(dòng)特性得到了明隱患,以免故障進(jìn)一步擴展顯改善(4)當前,冶金、石化等流程工業(yè)的動(dòng)力設備朝大型化、高速5故障處理及效果化方向發(fā)展,其轉子往往在二階甚至更高階臨界轉速之上運行,對基礎進(jìn)行了兩次加固處理第一次對電機側的兩根縱梁因此在機器設計、現場(chǎng)設備技術(shù)管理中,必須考慮轉子的二階進(jìn)行加固,并對壓縮機側兩根橫梁的裂紋進(jìn)行灌膠和表面粘接甚至吏高階臨界轉速。碳纖維處理;第二次加固處理是將壓縮機側出現裂紋的橫梁和(5)在設備操作中轉子的副臨界轉速往往容易被忽視筆立柱之間用混凝土澆筑成一體,同時(shí)對電機側的立柱之間用角者提出的“副臨界轉速區共振”問(wèn)題應引起足夠重視,這對科學(xué)鋼進(jìn)行加固。聯(lián)機試車(chē)時(shí),電機前后軸承座處的振動(dòng)值均降到制定設備操作規程保證設備穩定安全運行具有重要意義60μm以下,振動(dòng)故障得以消除。這次故障處理由于原因判斷參考文獻準確,處理措施得當共節省10天檢修時(shí)間創(chuàng )造直接經(jīng)濟效益1廖明夫轉子動(dòng)力學(xué)基礎中國西北工業(yè)大學(xué)&德國柏林工業(yè)大學(xué)旋9879萬(wàn)元。轉機械與風(fēng)能裝置測挖研究所2007四、結論及建議2虞和濟韓慶大李沈等設備故障診斷工程北京冶金工業(yè)出版社(1)實(shí)踐證明,筆者分析總結的共振故障機理和振動(dòng)特征200l對診斷旋轉設備共振故障具有很強的理論指導意義。中國煤化工京機械工業(yè)出版社,1(2)在進(jìn)行設備故障診斷時(shí),不能僅從出現故障的設備本身Wo9.12-21查找原因,還應將其置于機組及其支撐構成的系統中尋求解決CNMHG〔編輯王其〕跡斷技術(shù)設西理與維2009N1243振動(dòng)標準,振動(dòng)速度有效值標準小于23mms為優(yōu),小于為了解決上面的問(wèn)題,需要借助其他測點(diǎn)頻譜進(jìn)行分析判45mms為良,大于7.lm/s則不可用),此振動(dòng)值已接近超斷圖4-圖7分別是聯(lián)軸器兩端垂直、水平、軸向振動(dòng)的頻譜標。按照通常報警設置規則,以4.5mm/s為停機限值最大振值圖。從圖3圖4可以看出,垂直與水平方向的頻譜分布特征具顯然已經(jīng)超出1.25倍的停機限值。單從振動(dòng)數值來(lái)看該泵狀有一致性也就是說(shuō),在徑向方向表現出來(lái)振動(dòng)特征是一致的態(tài)已經(jīng)處于危險狀態(tài)故立即采集相關(guān)測點(diǎn)的振動(dòng)頻譜,進(jìn)行可信的;從圖6、圖7可知電機聯(lián)軸器端測點(diǎn)的水平、垂直方向精密診斷。都存在2倍頻峰值,其幅值大小為水平分量大于垂直分量,不對2分析與診斷中特征明顯。當微調循環(huán)水流量時(shí),發(fā)現振動(dòng)值也發(fā)生相應變?yōu)榱舜_保判斷準確,在對故障機泵進(jìn)行頻譜采集的同時(shí),還化,這完全符合不對中所反映的振動(dòng)敏感性特征叫。圖5提供了對同類(lèi)型水泵中運行狀態(tài)較為一般的其他設備作為參照進(jìn)行振個(gè)非常有利的信息,其軸向1倍頻的幅值與垂直方向的1倍動(dòng)監測,通過(guò)對比發(fā)現故障機泵振動(dòng)數值較高,兩臺設備的頻頻相等,這就意味著(zhù)軸向作用力的存在,系統還可能在角度不譜分布有明顯區別。對中、軸彎曲等故障為了便于診斷分析,選擇具有代表性的測點(diǎn)頻譜進(jìn)行分析重點(diǎn)考慮振動(dòng)變化較為突出振動(dòng)幅值最大的測點(diǎn)。首先,通過(guò)對比故障機泵與正常機泵較大振值測點(diǎn)頻譜,借助類(lèi)比法,找出該泵與其他機泵譜圖區別所在,初步確認可能的故障范圍;然后,結合故障機泵其他測點(diǎn)的譜圖進(jìn)行故障源的確認。經(jīng)過(guò)篩3124Hx,268mm選,確定聯(lián)軸器兩端測點(diǎn)作為重點(diǎn)分析對象圖2是參照機泵3H測點(diǎn)振動(dòng)頻譜,從圖中明顯看到該測248Hx,L.10mm/744Hzr,1.12mm點(diǎn)以744Hz頻率為主導轉頻124Hz對應幅值較小,這也是以前平時(shí)監測過(guò)程中較為常見(jiàn)的頻譜分布結構。循環(huán)水系統由于406080100120140受到終端用戶(hù)的操作影響,其流量和壓力在一定范圍內存在著(zhù)波動(dòng)這就使得循環(huán)水泵的葉輪擾動(dòng)變得相對明顯,因其葉輪為圖4故障機泵3V測點(diǎn)振動(dòng)頻譜6流道,所以岀現轉頻的6倍頻峰值即葉輪通過(guò)頻率峰值屬于常情況。圖3是故障機泵3H測點(diǎn)振動(dòng)頻譜,該點(diǎn)頻譜出現了2倍頻峰值,其1倍頻振值也明顯髙于參照設備。這就明確了從譜圖中探尋故障問(wèn)題的關(guān)鍵,即1倍頻幅值增大原因和為何出現2倍頻。1倍額124H,26mh744Hz309mm圖5故障機泵3A測點(diǎn)振動(dòng)頻譜1倍頻124Hz,1.1mms20406080100120140圖2參照機泵3測點(diǎn)振動(dòng)頻譜1倍頻124Hz124Hz,340mm/s744Hx,234mm/s248Hz,1.62mm6故障機泵2V測點(diǎn)振動(dòng)頻譜不同的不對中形式可以引發(fā)不同振動(dòng)特征,前面基本確定了平行中國煤化工頻峰值和軸向1倍頻的幅值增重的角度不對中但是即圖3故障機泵3H測點(diǎn)振動(dòng)頻譜使這樣HCNMH根動(dòng)劇增,這說(shuō)明還有另設理與維情2009N12〓新技術(shù)向2倍頻分量增大,綜合作用使得水泵整體振動(dòng)增大,聲音異常;而且裂紋的出現意味著(zhù)軸彎曲存在繼續裂化的趨勢。由于加工新軸的周期較長(cháng),在時(shí)間較緊迫的情況下,對泵軸1倍額124H進(jìn)行校直修復,處理裂紋部位,吏換位置重新銑槽,加工處理過(guò)程中盡可能避免出現應力集中部位4試車(chē)情況檢修后試車(chē)循環(huán)水泵振動(dòng)明顯減小(表1),復查相關(guān)測點(diǎn)6080100振動(dòng)正常(圖8-圖10),循環(huán)水泵恢復到良好運行狀態(tài)。圖7故障機泵2H測點(diǎn)振動(dòng)頻譜744Hz.1.52mm12. 4Hz. 1.09mm/s6080100120140圖9修后機泵3V測點(diǎn)振動(dòng)頻譜Hz圖8修后機泵3H測點(diǎn)振動(dòng)頻譜卜的故障存在,考慮葉輪在每次安裝前都進(jìn)行不平衡測試所以分析故障原因為軸彎曲。根據振動(dòng)理論,這一分析與實(shí)際狀況相符合。軸彎曲的振動(dòng)情況既有不平衡的特征,又在某種情況下(彎曲部分靠近聯(lián)軸器或軸承)具有不對中的特征所以決定先321124Hz,0.93mms寸循環(huán)水泵進(jìn)行對中檢查和機泵解體檢查。3停機檢查及處理608010012按照修理計劃,進(jìn)行聯(lián)軸器對中檢查發(fā)現存在平行不對中的現象,但是沒(méi)有明顯的角度不對中,也就是說(shuō)聯(lián)軸器的故障是軸向1倍頻、徑向1倍頻增大的因素,不是振動(dòng)增大的主圖10修后機泵3測點(diǎn)振動(dòng)頻譜因。根據對中檢查的結果,對循環(huán)水泵解體檢查,發(fā)現主軸在靠參考文獻近葉輪處存在彎曲,沿軸向選點(diǎn)進(jìn)行打表檢測,最大跳動(dòng)偏差1易良蕖簡(jiǎn)易振動(dòng)診斷現場(chǎng)實(shí)用技術(shù)機械T業(yè)出版社,200426mm,而且在彎曲附近鍵槽處有微小裂紋。這說(shuō)明,由于軸彎2沈慶根鄭水英設備故障診斷化學(xué)工業(yè)出版社2005曲作用導致軸向、徑向1倍頻的較大增幅聯(lián)軸器的故障導致徑3盛兆順,尹琦嶺設備狀態(tài)監測與故障診斷技術(shù)及應用化學(xué)工業(yè)出版社,204楊志伊等設備狀態(tài)監測與故障診測點(diǎn)1HvA2H224333444V|4H斷中國計劃出版社,2006修前振值2021730835233417614603851361413358Wo9.1222修后振值1920811.031.26108089254228292248197227〔編輯王其〕軸承故障診斷儀動(dòng)平衡儀北京蠻德蘞有限公司www.sendi中國煤化工CNMHG跡斷蕉設圖理與維情2018125