故障诊断案例选编.doc

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1、故障诊断案例选编————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：旋转机械常见故障诊断实践案例选编郑州恩普特设备诊断工程有限公司2011年2月1.不平衡类故障1.1风机转子不平衡2007年8月15日，国投海南水泥股份有限公司所属一台风机振动较大，严重的影响了正常生产，受其委托，我们对该机组进行了振动检测，检测仪器使用乙方的检测设备——PDES-C型设备状态检测及安全评价系统，分别检测了电机两端轴承处和风机两端轴承处的振动。

2、机组情况转速：850-900rpm功率：1300Kw风机叶片数：11轴承：双列滚柱轴承型号：SKF22328C3/W33本案例只列出振动较强烈的风机前端（靠近电机端）的振动谱图，图1和图2为风机前端（靠近电机端）轴承振动的时域波形和频谱图，图3和图4为该测点垂直方向振动波形和频谱图。图1.水平方向振动时域波形：图2.水平方向振动频谱图图3.垂直方向振动时域波形：图4.垂直方向振动频谱图⑴分析从以上振动的频谱图可以看出：振动中具有强烈的一倍频成分，据此可以判断此风机存在不平衡故障。⑵治理措施鉴于上述的检测和分析结

3、果，我们建议甲方立即停机，并进行转子动平衡实验。于8月16日，对该转子实施了动平衡操作。⑶动平衡后的振动检测情况完成了动平衡实验后，风机振动明显减小，振动的速度有效值由原来的14mm/s降至2mm/s左右，见图5和图6。故障排除，机组回复正常运行。图5.治理后振动频谱图：图6.治理后振动时域波形⑷案例解析该案例符合平衡故障判别的特征，如强烈的1X特征，振动幅度的分布特征（靠近不平衡截面的测点振动幅度较大），都是正确诊断的重要依据。对该机组进行的现场动平衡也非常成功，振动幅度的降低很明显，达到了预期的目的，从另一

4、个方面证明了高振的主要原因就是转子的平衡问题。1.2汽轮发电机组振动2010年11月28日，榆林能化集团的一台汽轮发电机组，在运行过程中振动较大，影响生产，厂方希望对机组振动进行测试、分析，找出故障原因。⑴机组情况及测试方案机组情况：机组结构简图及测点布置图如下：图1.机组结构简图及测点布置图汽轮机转速为3000rpm，通过联轴器等转速发电机运转。根据现场实际情况，选用吸附式加速度传感器测量。测点选取如图：①为汽轮机前端轴瓦；②为汽轮机后端轴瓦；③为发电机前端轴瓦；④发电机后端轴瓦。测试结果如下。⑵测试结果各测

5、点的振动加速度大小如表1所示。表1各测点振动加速度值（g）测点①②③④水平0.6904.0242.7640.762垂直0.5712.4611.5610.694图2测点②水平方向波形频谱图图3测点②垂直方向波形频谱图图4测点③水平方向波形频谱图图5测点③垂直方向波形频谱图⑶测量结果分析从测量结果分析，可以得到以下几点结论：①联轴器两端振动比较大，汽轮机前端和发电机后端振动较小。可见振动的根源应在联轴器部分；②联轴器两侧的振动除了具有明显的一倍频分量外，其二倍频分量也较为明显，可能汽轮机轴存在不平衡质量，且联轴器对

6、中已经超过了要求。⑷处理建议对联轴器进行精确对中。对汽轮机转子部件进行动平衡（包括清洁除垢、修补缺损等）。⑸案例解析一般来说，联轴器不对中的识别原则是：联轴器两侧的振动较大，且存在较为明显的二倍频分量。本案例中符合这项识别原则，联轴器汽轮机侧的振动值最大，二倍频特征最明显，时间波形呈明显的“w”型。1.3离心式通风机振动天脊中化高平化工有限公司硫化车间一离心式通风机，自2008年1月以来，该机组电机振动较大，连续更换两台电机均无效，振动直接影响到机组的安全生产。本公司应邀于2008年2月19日对该机组进行振动检

7、测和诊断。图1硫化风机机组监测示意图⑴机组概况和测点布置该风机机组是由三相异步电动机直接拖动，风机为悬臂式风机，结构简图及测点布置如图1所示。机组工作转速为1450r/min，功率为160kw，风机流量为87736m3/h，没有备机。钢筋混凝土专用基础，滚动轴承支承。⑵测量结果振动测量使用郑州恩普特设备诊断有限公司研制的PDES设备状态检测与安全评价系统，测点分布为图1所示，每个测点测试包括水平方向、垂直方向和轴向。测点1对应于电动机前端，测点2对应风机后端，测点3对应风机前端，各测点振动记录如表1所示。表1硫

8、化风机振动测量记录转速1450rpm振动烈度（mm/srms）方向①②③垂直6.92.03.2水平5.82.93.6轴向4.93.4典型测点的波形图和频谱图如图2所示。图2典型测点波形图与频谱图⑶诊断分析通过对本次振动数据的提取与分析，结合机组现场实际条件，得出以下结论：引起电机处振动大的原因是电动机驱动端靠背轮问题及风机叶片存在一定的不平衡。⑷结论2008年2月20日上午开始停机首先