摘 要:油膜渦(wō)動是機組常見故障之一,嚴重影(yǐng)響工廠的安全生產。針對轉子升速過程中油(yóu)膜(mó)渦動信(xìn)號的(de)非(fēi)平穩特點,首先對轉子升速時的振動信號進(jìn)行時域采樣,再對時域信號進行等角度采樣,將其轉化為角域平穩信(xìn)號。然後對角域信號進行頻譜分析(xī)識別油膜渦動故障(zhàng)頻率。
關鍵詞:油膜渦動;故障診斷;采樣分析
1 油(yóu)膜(mó)渦動(dòng)診斷(duàn)實(shí)例
1.1機組改造前的狀態
某化煉油廠一催化三(sān)機組為煙機-軸流(liú)風機-電動機(jī)布置,是國內較常見的一種布局方式。

圖一(yī):機(jī)床布置圖
機組的主(zhǔ)要(yào)參(cān)數:
1.型號:Z1200-0.349/0.0916
2.型式:軸流式雙層缸,4列靜葉可調,9級靜葉不可調
3.額定功率:3409KW
4.臨界轉速:一階4872-5028r/min,二(èr)階10484-10884r/min
5.級數:11級(jí)
6.轉子動葉11列
7.靜葉:13
大修前這台軸流(liú)風(fēng)機出現嚴(yán)重(chóng)振動(dòng)現象,振動監測情況如下圖,機組軸(zhóu)承(chéng)運(yùn)行溫度曾達87℃。

圖二(èr):改造(zào)前主風機前軸承的波形頻譜圖

圖三:改造前主風機入口端的軸心軌跡圖
1.2故障分析
由上述特性分析引起機組(zǔ)振動的主要原因為機組發生了油膜振蕩。即轉子的渦動頻(pín)率與轉子固有頻率接近時(shí)發生的自激振動,而且來勢很猛,振幅突(tū)然大幅度升高,劇烈振動,震撼整個機(jī)器和基礎,並伴隨低沉的吼叫聲,會嚴重破壞軸(zhóu)承和轉子,損(sǔn)壞機器,發生(shēng)惡性事件。從以上(shàng)監測圖可以(yǐ)初步判定(dìng)軸承油膜狀態不穩(wěn)定,小於(yú)1倍頻的成分主要集中在0.37-0.38倍頻(pín)區域,實際(jì)調節主風機操作時發現,振動對於油溫變化和風機負荷變化帶來的軸位置變換非常敏感,屬於明顯的油膜渦動現(xiàn)象。針對這個現象,該廠聯合生產廠(chǎng)家進行了攻關,對原軸流風機軸承進行改造,研製出具有(yǒu)高抗振(zhèn)性能,低運行溫度的(de)新型軸承。新軸承於2002年8月10日一次試車(chē)成功,良好運行至今,效果十分理想。
1.3分(fèn)析結果

圖四:改造(zào)後主風機前軸承的波形頻譜圖
以上是軸承改造(zào)後正常運行時(shí)的監測圖譜,軸承改造後的進油35-36℃,軸(zhóu)承瓦塊的工作(zuò)溫度為49-50℃,溫升比較低,對保持潤滑油品質性能的長期穩定有好處。改造後的軸承振動值幅值大大降低,目前振動值為34-60um,並且徹底(dǐ)消除了油膜渦動現象,沒有出現0.37-0.38倍頻成分的振動。改造達到了預期目(mù)標。S8000係統具有豐富的圖譜分析(xī)功能,可以實(shí)現機組故障(zhàng)定位,指導現場消缺工作(zuò)。通過查詢對比存儲在(zài)數據(jù)庫中的曆史(shǐ)數據,可對消缺工作的成果進(jìn)行驗證(zhèng)。
2 總結
本(běn)文首先分析了油膜渦動產生機理及故障特征,並總(zǒng)結了處理該類(lèi)故障的常用方法,在此基礎上,給出工作中處理(lǐ)的一個實例,通過在現場對煙機軸承結構進行振動測試分析,確定機組振動異(yì)常由軸(zhóu)承油膜渦動引起,提出了處理意見並進行了現場處理,消除了油膜渦動,使(shǐ)機組恢複了正(zhèng)常工作,對該類故障(zhàng)的現(xiàn)場診斷具有一定的指導意義。
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