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    鍋爐引風機軸承故障診斷

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    鍋爐引風機軸承故障診斷

    發布日期:2017-12-07 作者:起霸風機 點擊:

                                              鍋爐引風機軸承故障診斷

    爐引風機是公司熱電廠的關鍵設備,一旦停機將影響發電機組運行。為此,于2007 年12 月開始應用GE 本特利內華達的vbSeries 狀態監測系統,

    對鍋爐重要輔助設備進行定期狀態監測和故障診斷。2012 年6 月12 日,在監測過程中發現1# 鍋爐的2# 引風機出現異常振動,風機兩側振動特別劇烈,

    風機趨動端振動速度有效值達到12.75mm/s,經診斷分析,準確地診斷出故障的部位,及時安排停機檢查處理,避免了設備事故的發生,確保了生產的連續穩定運行。

    一、設備主要參數及簡圖

    1.風機簡圖及測點分布

               

    鍋爐風機2. 風機主要參數

    電機轉速:995r/min,容量450kW;風機兩側的滾動軸承型號:調心滾子軸承22340CA ;聯軸器型式:彈性柱銷聯軸器,尼龍棒數量16 個;風機葉片數:16。

    二、頻率計算

    風機軸的旋轉頻率和滾動軸承的故障特征頻率計算見表1。

              

    三、測試參數選擇和測點的布置

    風機測點布置如圖1 所示,采用加速度傳感器分別測量垂直、水平和軸向3 個方向的振動數值。

    四、測試結果及分析

    2012 年6 月12 日,在監測過程中發現1# 鍋爐的2#引風機出現異常振動,測得振動值如表2 所示,振動頻譜見圖2~ 圖6。

    五、分析診斷

    從表1 可以看出,風機2 測點水平方向振動達到12.75mm/s,軸向9.1mm/s,已嚴重超過振動標準( 標準為≤ 7.1mm/s)。

    從圖2 ~ 3 可以看出,風機基頻1 ~ 3 倍頻無明顯峰值,且電機運轉正常,基本可以排除聯軸器不對中和電機方面的原因。由于圖中風機轉

    頻振動幅值非常小,因此轉子不平衡的原因可以基本排除。而風機轉頻的1 ~ 10 倍基本沒有明顯峰值,基本可以排除機械松動如軸承內圈與軸的配合松動和軸承的外圈與軸承座配合松動等原因,無明顯的葉輪葉片通過頻率265.28Hz 及倍頻,基本可以排除葉片故障原因。

    從圖2 ~ 4 可以看出,整個機組的振動特征是以風機軸承外圈故障特征頻率111.039Hz 為主的振動,電機水平方向、風機兩側的水平方向均出現以111.039Hz的1 ~ 4 倍頻;測點2 水平方向解調譜出現風機軸承外圈故障特征頻率111.039Hz 的1 ~ 9 倍頻,測點3水平方向解調譜風機外圈故障頻率11.039Hz 峰值已不明顯,基本看不見,說明噪聲水平上升;而且在風機兩端的水平方向出現以風機軸承保持架頻率6.875Hz為間距的一族族譜線,以風機3 測點水平方向圖5 所示的峰值最高,說明軸承故障惡化,立即決定停機處理。6 月21 日解體,風機兩端軸承嚴重銹蝕,內圈、外圈、滾動體全部生銹,軸承已報廢。診斷結果與實際相符。

    六、結論

    (1) 當振動速度頻譜出現軸承故障特征頻率及諧波頻率為主,且伴有其它故障特征頻率邊帶出現時,立即更換軸承。

    (2) 振動頻譜出現的軸承故障特征頻率與按公式計算出來故障特征頻率有差異的;原因是計算出來的頻率,是在恒定的轉速情況下,滿足純滾動的條件計算出來。但實際運行中,轉速不是恒定的,它在一個很小的范圍波動,當有異物阻礙滾動體轉動時,內圈與滾動體將會發生相對滑動,不滿足純滾動條件,滾動體的旋轉速度會發生改變,從而導致軸承各元件的故障特征頻率也發生相應的改變。


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