大庆炼化公司聚合物二厂聚合二车间的废气排风机是该装置的重要设备, 该风机为离心式风机, 基础为柔性基础, 主要作用是将干燥器里产生的水蒸汽、研磨油等废气排到烟囱里。如果风机存在故障将影响生产。
风机功率为132KW, 转速为740 r/min, 2010年11月3日通过离心监测发现风机振值超标, 对风机进行了故障诊断及分析并提出维修建议。风机的结构及测点分布如下:
2010年11月3日监测风机振值明显高于正常值, 11月5日维修后振值回到正常值。
风机各测点振值 (mm/s) 如图:
从振动趋势图来看, 风机叶轮处振值一直处于平稳状态。振动是缓慢上升。
从频谱图上, 风机叶轮处主要以1倍频为主, 2倍频峰值很小, 轴向振动不大。
从谱图分析, 风机主要以一倍频为主, 风机在发生故障前振动一直处于平稳状态, 排除风机存在共振现象;风机轴向振动值在正常范围之内, 轴弯曲现象不存在。
转子不平衡振动主要表现:第一, 不平衡故障主要引起转子或轴承的径向振动, 在转子径向振动的频谱图上转速频率成分具有突出的峰值, 第二, 转速频率的高次谐波频率幅值很低。[1]
根据以上振动特征及现场生产经验判断, 风机发生强烈振动的原因是由于转子不平衡造成的。[2]
按照上述分析, 对风机叶轮进行了检查, 发现风机叶轮叶片上挂有大块物料。清除物料后风机各测点振值回到正常值。风机轴承水平、垂直方向振值分别为:4.74 mm/s, 1.53 mm/s, 3.41 mm/s, 2.70 mm/s, 振动故障消除。
诊断旋转机械振动故障有多种方法和手段, 而利用振动信号的频谱分析是一种经典、有效的监测和诊断方法, 频谱分析可有效地识别信号中的频率成分, 有助于判断旋转机械的故障类型[3]转子不平衡是旋转机械最常见的故障, 因此, 对不平衡故障的研究与诊断也最有实际意义。[4]
[1] 王宇飞, 谢永鹏.旋转机械转子不平衡故障诊断与分析[J].湖南工业技术学院学报, 2009 (10) 第9卷第5期
[2] 盛兆顺, 尹琦岭.设备状态监测与故障诊断技术及应用[M].北京:化学工业出版社, 2003 (5) 139-140
[3] 邓宏光, 郑文.基于频谱分析的炼钢除尘风机故障诊断[J].风机技术, 2009 (3) :83-85.
[4] 杨国安, 机械设备故障诊断实用技术[M].北京, 中国石化出版社, 2007:93-94.
