振動(dòng)分析案例(48個(gè)實(shí)例)

1、1故障診斷應(yīng)用實(shí)例精選故障診斷應(yīng)用實(shí)例精選 -(48例例)-2Contents目錄實(shí)例實(shí)例No.1某壓縮機(jī)組振動(dòng)頻譜分析某壓縮機(jī)組振動(dòng)頻譜分析實(shí)例實(shí)例No.2某某 30萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年乙烯裝置裂解氣壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)子年乙烯裝置裂解氣壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)子 動(dòng)不平衡故障動(dòng)不平衡故障實(shí)例實(shí)例No.3某汽輪機(jī)某汽輪機(jī)葉片斷裂故障葉片斷裂故障實(shí)例實(shí)例No.4某透平膨脹機(jī)某透平膨脹機(jī)葉片斷裂故障葉片斷裂故障實(shí)例實(shí)例No.5某鍋爐風(fēng)機(jī)某鍋爐風(fēng)機(jī)地腳螺栓松動(dòng)故障地腳螺栓松動(dòng)故障實(shí)例實(shí)例No.6某大型風(fēng)機(jī)某大型風(fēng)機(jī)軸承座松動(dòng)故障軸承座松動(dòng)故障實(shí)例實(shí)例No.7某油氣田平臺(tái)中甲板壓縮機(jī)某油氣田平臺(tái)中甲板壓縮機(jī)平臺(tái)振動(dòng)故障平臺(tái)振動(dòng)故障

2、診斷診斷實(shí)例實(shí)例No.8某循環(huán)氣壓縮機(jī)某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障管道振動(dòng)和噪聲故障實(shí)例實(shí)例No.9某原油泵進(jìn)口某原油泵進(jìn)口管道共振故障管道共振故障的診斷和排除的診斷和排除實(shí)例實(shí)例No.10某立式泵嚴(yán)重某立式泵嚴(yán)重共振共振引起葉輪軸疲勞斷裂引起葉輪軸疲勞斷裂故障故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.11某往復(fù)式空壓機(jī)的出口某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障管道共振故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.12某鍋爐給水泵的某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.13某除塵風(fēng)機(jī)組某除塵風(fēng)機(jī)組軸承座剛性差及流體動(dòng)力激振振動(dòng)故障軸承座剛性差及流體動(dòng)力激振振動(dòng)故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No

3、.14某汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子某汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子摩擦和滾動(dòng)軸承故障摩擦和滾動(dòng)軸承故障實(shí)例實(shí)例No.15某送風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與定子某送風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與定子相磨故障相磨故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.16某螺桿式壓縮機(jī)某螺桿式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子磨損故障轉(zhuǎn)子磨損故障的診斷的診斷3Contents目錄實(shí)例實(shí)例No.17若干壓縮機(jī)組齒輪箱若干壓縮機(jī)組齒輪箱齒輪擺動(dòng)頻率齒輪擺動(dòng)頻率實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)實(shí)例實(shí)例No.18某離心機(jī)某離心機(jī)行星齒輪偏擺行星齒輪偏擺振動(dòng)故障振動(dòng)故障實(shí)例實(shí)例No.19某驅(qū)動(dòng)箱傘某驅(qū)動(dòng)箱傘齒輪齒輪高噪聲和振動(dòng)高噪聲和振動(dòng)故障故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.20某電動(dòng)機(jī)某電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子條故障轉(zhuǎn)子條故障實(shí)例實(shí)例No.21某紙機(jī)滾動(dòng)軸承

4、某紙機(jī)滾動(dòng)軸承外環(huán)故障外環(huán)故障實(shí)例實(shí)例No.22某紙機(jī)滾動(dòng)軸承某紙機(jī)滾動(dòng)軸承外環(huán)故障外環(huán)故障實(shí)例實(shí)例No.23某紙機(jī)滾動(dòng)軸承某紙機(jī)滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)故障內(nèi)環(huán)故障實(shí)例實(shí)例No.24某紙機(jī)滾動(dòng)軸承某紙機(jī)滾動(dòng)軸承滾動(dòng)體故障滾動(dòng)體故障實(shí)例實(shí)例No.25某紙機(jī)滾動(dòng)軸承某紙機(jī)滾動(dòng)軸承保持架故障保持架故障實(shí)例實(shí)例No.26某紙機(jī)滾動(dòng)某紙機(jī)滾動(dòng)軸承松動(dòng)故障軸承松動(dòng)故障實(shí)例實(shí)例No.27某紙機(jī)滾動(dòng)某紙機(jī)滾動(dòng)軸承軸承同時(shí)出現(xiàn)同時(shí)出現(xiàn)若干故障若干故障實(shí)例實(shí)例No.28某紙機(jī)滾動(dòng)某紙機(jī)滾動(dòng)軸承松動(dòng)故障軸承松動(dòng)故障實(shí)例實(shí)例No.29某紙機(jī)滾動(dòng)軸承某紙機(jī)滾動(dòng)軸承外環(huán)故障外環(huán)故障實(shí)例實(shí)例No.30某紙機(jī)滾動(dòng)軸承某紙機(jī)滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)

5、故障內(nèi)環(huán)故障實(shí)例實(shí)例No.31某紙機(jī)滾動(dòng)軸承某紙機(jī)滾動(dòng)軸承外環(huán)故障外環(huán)故障實(shí)例實(shí)例No.32某紙機(jī)滾動(dòng)軸承某紙機(jī)滾動(dòng)軸承外環(huán)故障外環(huán)故障4Contents目錄實(shí)例實(shí)例No.33某紙機(jī)輥?zhàn)幽臣垯C(jī)輥?zhàn)覵KF23260SKF23260滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承外環(huán)故障外環(huán)故障實(shí)例實(shí)例No.34某鍋爐給水泵某鍋爐給水泵SKF7310滾動(dòng)滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)故障軸承內(nèi)環(huán)故障實(shí)例實(shí)例No.35某水環(huán)式壓縮機(jī)某水環(huán)式壓縮機(jī)滾動(dòng)軸承同時(shí)出現(xiàn)若干故障滾動(dòng)軸承同時(shí)出現(xiàn)若干故障實(shí)例實(shí)例No.36某水環(huán)式壓縮機(jī)滾動(dòng)軸承某水環(huán)式壓縮機(jī)滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)故障內(nèi)環(huán)故障分析診斷分析診斷實(shí)例實(shí)例No.37某齒輪箱輸入齒輪某齒輪箱輸入齒輪軸承內(nèi)環(huán)嚴(yán)重磨

6、損故障軸承內(nèi)環(huán)嚴(yán)重磨損故障的診斷的診斷的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.38某螺桿式壓縮機(jī)滾動(dòng)軸承某螺桿式壓縮機(jī)滾動(dòng)軸承外環(huán)嚴(yán)重磨損故障外環(huán)嚴(yán)重磨損故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.39某引風(fēng)機(jī)某引風(fēng)機(jī) LinkBelt22232軸承軸承保持架故障保持架故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.40某電動(dòng)機(jī)某電動(dòng)機(jī) FAG6215C3軸承內(nèi)環(huán)和外環(huán)故障軸承內(nèi)環(huán)和外環(huán)故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.41一次風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間轉(zhuǎn)子與定子之間氣隙變化故障氣隙變化故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.42某離心式冷水機(jī)某離心式冷水機(jī)(約克約克)電動(dòng)機(jī)定子偏心或定子絕緣層短路故障電動(dòng)機(jī)定子偏心或定子絕緣層短路故障診斷

7、診斷實(shí)例實(shí)例No.43某干燥機(jī)排風(fēng)機(jī)某干燥機(jī)排風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子條松動(dòng)故障電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子條松動(dòng)故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.44某變速交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)某變速交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子條松動(dòng)故障轉(zhuǎn)子條松動(dòng)故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.45某離心式冷水機(jī)某離心式冷水機(jī)(約克約克)電動(dòng)機(jī)相位故障電動(dòng)機(jī)相位故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.46某電廠大型引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)多根某電廠大型引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)多根轉(zhuǎn)子條斷裂故障轉(zhuǎn)子條斷裂故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.47某往復(fù)式空壓機(jī)的同步電動(dòng)機(jī)某往復(fù)式空壓機(jī)的同步電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈松動(dòng)故障線(xiàn)圈松動(dòng)故障的診斷的診斷實(shí)例實(shí)例No.48某直流電動(dòng)機(jī)某直流電動(dòng)機(jī)可控硅整流器可控硅整流器 起動(dòng)卡故障起動(dòng)卡故

8、障的診斷的診斷5 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 一一 Case History #1 Compressor Vibration Spectrum 某壓縮機(jī)組振動(dòng)頻譜分析某壓縮機(jī)組振動(dòng)頻譜分析6機(jī)器狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)機(jī)器狀態(tài)檢修的基礎(chǔ) 振動(dòng)頻譜中包含振動(dòng)頻譜中包含機(jī)器零部件的機(jī)器零部件的 機(jī)械狀態(tài)信息機(jī)械狀態(tài)信息7 9999999 Case History #1 Compressor Vibration Spectrum 振動(dòng)頻譜中包含機(jī)器零部件的機(jī)械狀態(tài)信息振動(dòng)頻譜中包含機(jī)器零部件的機(jī)械狀態(tài)信息電機(jī)轉(zhuǎn)速N0=1480轉(zhuǎn)/分=24.6667赫茲壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速N1=6854.7轉(zhuǎn)/

9、分=114.245赫茲小齒輪齒數(shù)Z0=38 大齒輪齒數(shù)Z1=176齒輪嚙合頻率Fm=N0 Z0 =N1 Z =4341.3赫茲齒輪邊帶頻率Fb=Fmi N0或 Fm i N18振動(dòng)頻譜中包含機(jī)器零部件的機(jī)械狀態(tài)信息振動(dòng)頻譜中包含機(jī)器零部件的機(jī)械狀態(tài)信息某壓縮機(jī)組振動(dòng)頻譜實(shí)例壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)齒輪箱振動(dòng)速度頻率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡電動(dòng)機(jī)與大齒輪軸聯(lián)軸器對(duì)中壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡壓縮機(jī)與小齒輪軸聯(lián)軸器對(duì)中齒輪嚙合，齒缺陷電機(jī)轉(zhuǎn)速N0=1480轉(zhuǎn)/分=24 . 6667赫茲壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速N1=6854 .7轉(zhuǎn)/分=114 . 245赫茲小齒輪齒數(shù)Z0=38 大齒輪齒數(shù)Z1=176齒輪嚙合頻率Fm=N0 Z0=N1 Z1

10、 =4341 . 3赫茲齒輪邊帶頻率Fb=Fmi N0或 Fm i N1N02N03N0N12N13N1FmN1N1N1N1N0N0N0N1N1N1高速齒輪左邊帶族高速齒輪右邊帶族低速齒輪左邊帶族低速齒輪右邊帶族1234659 這這 個(gè)個(gè) 實(shí)實(shí) 例例 的的 振振 動(dòng)動(dòng) 頻頻 譜譜 中中 包包 含含 了了 (1)(1)電電 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 動(dòng)動(dòng) 平平 衡衡 (2)(2)電電 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 與與 定定 子子 等等 小小 間間 隙隙 摩摩 擦擦 (3)(3)電電 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 與與 低低 速速 齒齒 輪輪 軸軸 之之 間間 聯(lián)聯(lián) 軸軸 器器 對(duì)對(duì) 中中 (4)(4)壓壓 縮縮 機(jī)機(jī)

11、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 動(dòng)動(dòng) 平平 衡衡 (5)(5)壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 與與 殼殼 體體 間間 摩摩 擦擦 (6)(6)壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 與與 高高 速速 齒齒 輪輪 軸軸 之之 間間 聯(lián)聯(lián) 軸軸 器器 對(duì)對(duì) 中中 (7)(7)齒齒 輪輪 嚙嚙 合合 和和 齒齒 輪輪 缺缺 陷陷 (8)(8)各各 軸軸 承承 運(yùn)運(yùn) 行行 狀狀 況況 等等 等等 機(jī)機(jī) 器器 主主 要要 零零 部部 件件 的的 機(jī)機(jī) 械械 狀狀 態(tài)態(tài) 信信 息息 等等 等等 10 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 二二 Case History #2 Rotor Unbalance某某 30萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年乙烯裝

12、置裂解氣年乙烯裝置裂解氣壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡故障動(dòng)不平衡故障羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén) )有限公司有限公司大連分公司大連分公司11Case History #2 Rotor Unbalance實(shí)例實(shí)例NO.2 30萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年乙烯裝置裂解氣年乙烯裝置裂解氣壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡故障壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡故障 1996年年11月月2日某大型裂解氣壓縮機(jī)中壓缸兩端軸承座振動(dòng)突日某大型裂解氣壓縮機(jī)中壓缸兩端軸承座振動(dòng)突增數(shù)倍，診斷為轉(zhuǎn)子嚴(yán)重不平衡增數(shù)倍，診斷為轉(zhuǎn)子嚴(yán)重不平衡!開(kāi)缸檢查證實(shí)，因進(jìn)口過(guò)濾開(kāi)缸檢查證實(shí)，因進(jìn)口過(guò)濾器支承塊斷裂，刮下大量積焦，堆積在器支承塊斷裂，刮下大量積

13、焦，堆積在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子上造成上造成嚴(yán)重不平嚴(yán)重不平衡衡!經(jīng)清焦處理，開(kāi)車(chē)證實(shí)：振動(dòng)恢復(fù)正常。經(jīng)清焦處理，開(kāi)車(chē)證實(shí)：振動(dòng)恢復(fù)正常。12Case History #2 Rotor Unbalance實(shí)例實(shí)例NO.2 30萬(wàn)噸萬(wàn)噸/年乙烯裝置裂解氣年乙烯裝置裂解氣壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡故障壓縮機(jī)組轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡故障Typical Spectrum典型的頻譜典型的頻譜 Typical spectrum shows dominant GMF典型頻譜表明轉(zhuǎn)子典型頻譜表明轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速頻率突增，這是典型的轉(zhuǎn)速頻率突增，這是典型的轉(zhuǎn)子不平衡轉(zhuǎn)子不平衡的特征的特征!嚴(yán)重不平衡的典型頻譜嚴(yán)重不平衡的典型頻譜13 故故 障障 診

14、診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 三三 某汽輪機(jī)某汽輪機(jī)葉片斷裂故障葉片斷裂故障 (轉(zhuǎn)子不平衡故障轉(zhuǎn)子不平衡故障)羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén) )有限公司有限公司大連分公司大連分公司14 實(shí)例實(shí)例No.3 某汽輪機(jī)葉片斷裂故障某汽輪機(jī)葉片斷裂故障上海石化自備電廠上海石化自備電廠5#汽輪機(jī)軸承座振動(dòng)速度突增至汽輪機(jī)軸承座振動(dòng)速度突增至5. 25毫米毫米/ 秒秒，有效值，而有效值，而6#機(jī)僅為機(jī)僅為0. 466毫米毫米/秒，有效值；振動(dòng)速度頻譜均為秒，有效值；振動(dòng)速度頻譜均為一倍轉(zhuǎn)速頻率一倍轉(zhuǎn)速頻率50赫茲。診斷為赫茲。診斷為轉(zhuǎn)子不平衡轉(zhuǎn)子不平衡，據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)，汽輪，據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)，汽輪

15、機(jī)葉片又?jǐn)嗔藱C(jī)葉片又?jǐn)嗔?停機(jī)檢查證實(shí)的確停機(jī)檢查證實(shí)的確斷了五片轉(zhuǎn)子葉片斷了五片轉(zhuǎn)子葉片!轉(zhuǎn)子不平衡轉(zhuǎn)子不平衡 !15 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 四四 某透平膨脹機(jī)某透平膨脹機(jī)葉片斷裂故障葉片斷裂故障 (轉(zhuǎn)子不平衡和流體動(dòng)力激振故障轉(zhuǎn)子不平衡和流體動(dòng)力激振故障)羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén) )有限公司有限公司大連分公司大連分公司16 實(shí)例實(shí)例No.4某透平膨脹機(jī)葉輪葉片斷裂故障某透平膨脹機(jī)葉輪葉片斷裂故障1989年年1月月27日某透平膨脹日某透平膨脹機(jī)振動(dòng)和噪聲機(jī)振動(dòng)和噪聲突增。頻譜顯突增。頻譜顯示示1 RPM和和8 RPM頻率頻率分量最大分別分量最大分

16、別達(dá)達(dá)5.91和和4.68毫米毫米/秒，有秒，有效值，比正常效值，比正常機(jī)分別大機(jī)分別大18和和25倍。診斷為倍。診斷為轉(zhuǎn)子不平衡，轉(zhuǎn)子不平衡，并且已斷一片并且已斷一片葉片葉片(出口導(dǎo)出口導(dǎo)葉為葉為8片葉片，片葉片，即靜子葉片通即靜子葉片通過(guò)頻率為過(guò)頻率為 8 RPM)。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 不不 平平 衡衡 17 故 障 診 斷 實(shí) 例 分 析 之 四 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 不不 平平 衡！衡！ ！ 振振動(dòng)動(dòng)超超標(biāo)標(biāo)!轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子不不平平衡衡!18 故 障 診 斷 實(shí) 例 分 析 之 四 診斷結(jié)論：BPFS靜子葉片通過(guò)頻率證實(shí)，離心葉輪斷一片葉片斷一片葉片!(流流體動(dòng)力激振故障體動(dòng)力激振故障)導(dǎo)導(dǎo) 流流 葉葉 片片

17、 數(shù)數(shù) 為為 8片片 19 實(shí)例實(shí)例No.4某透平膨脹機(jī)葉輪葉片斷裂故障某透平膨脹機(jī)葉輪葉片斷裂故障離心葉輪離心葉輪14片轉(zhuǎn)子葉片已斷一片葉片的透平膨脹機(jī)葉輪照片片轉(zhuǎn)子葉片已斷一片葉片的透平膨脹機(jī)葉輪照片斷了一片葉片！斷了一片葉片！ 20 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 五五 某鍋爐風(fēng)機(jī)某鍋爐風(fēng)機(jī) 地腳螺栓松動(dòng)故障地腳螺栓松動(dòng)故障羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén) )有限公司有限公司大連分公司大連分公司21 實(shí)例實(shí)例No.5某鍋爐風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)地腳螺栓松動(dòng)故障某鍋爐風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)地腳螺栓松動(dòng)故障3#3#和和4#4#測(cè)點(diǎn)處地腳螺栓松動(dòng)測(cè)點(diǎn)處地腳螺栓松動(dòng) 松松 動(dòng)動(dòng) 22 某大型風(fēng)機(jī)

18、某大型風(fēng)機(jī) 軸承座松動(dòng)故障軸承座松動(dòng)故障故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 六六 羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén) )有限公司有限公司大連分公司大連分公司23 實(shí)例實(shí)例No.6 5#風(fēng)機(jī)軸承座松動(dòng)故障風(fēng)機(jī)軸承座松動(dòng)故障汽輪機(jī)軸流式風(fēng)機(jī)YISA106A(軸水平振動(dòng))YISA106B(軸垂直振動(dòng))YISA105(軸水平振動(dòng)YISA105B(軸垂直振動(dòng))YISA103A(軸水平振動(dòng))YISA103B(軸垂直振動(dòng)YISA102A(軸水平振動(dòng))YISA102B(軸垂直振動(dòng))1#軸承座振動(dòng)1H，1V，1AZISA104(軸向振動(dòng))ZISA101(軸向振動(dòng))2#軸承座振動(dòng)2H，2V，

19、2A3#軸承座振動(dòng)3H，3V，3A4#軸承座振動(dòng)4H，4V，4A5#風(fēng)機(jī)是汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的14級(jí)軸流式風(fēng)機(jī)，功率為22，247千瓦，最高轉(zhuǎn)速為4463轉(zhuǎn)/分2434V33V39V310V37V38V36V35V312V311V31V32V32A33A34A汽輪機(jī)側(cè)風(fēng)機(jī)側(cè)35A36A31A37A38A39A310A311A31H32H33H34H35H36H汽輪機(jī)側(cè)風(fēng)機(jī)側(cè)H-水平方向V-垂直方向A-軸向方向3#軸軸承座承座3#軸承座振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置軸承座振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置實(shí)例實(shí)例No. 6武漢鋼鐵公司武漢鋼鐵公司5#風(fēng)機(jī)軸承座松動(dòng)故障風(fēng)機(jī)軸承座松動(dòng)故障25實(shí)例實(shí)例No. 6武漢鋼鐵公司武漢鋼鐵公司5#風(fēng)機(jī)

20、軸承座松動(dòng)故障風(fēng)機(jī)軸承座松動(dòng)故障3#軸承座軸向，水平和垂直方向振動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果3#軸承座靠風(fēng)機(jī)側(cè)軸承座，底板垂直振動(dòng)為7. 2至8. 2毫米毫米/秒有秒有效值效值；而靠汽輪機(jī)側(cè)軸承座，底板垂直振動(dòng)僅為0. 5至1. 0毫米毫米/秒有效值秒有效值，兩側(cè)振動(dòng)相差約十倍十倍!導(dǎo)致軸承座軸向振動(dòng)高達(dá)13. 6毫米毫米/秒有效值秒有效值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)ISO10816-3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值7. 1毫米毫米/秒有效值秒有效值!3#軸承座振動(dòng)大的故障故障原因原因可能是底板底板與混凝土基礎(chǔ)之與混凝土基礎(chǔ)之間的地腳螺栓和間的地腳螺栓和墊鐵固定不可靠，墊鐵固定不可靠，甚至松動(dòng)甚至松動(dòng)!8.2mm/s RMS0.7mm/s R

21、MS13.6mm/s RMS7.8mm/s RMS垂直方向振動(dòng)幅值兩者相差約十倍垂直方向振動(dòng)幅值兩者相差約十倍!此處松動(dòng)此處松動(dòng)!26 某油氣田平臺(tái)中甲板壓縮機(jī)某油氣田平臺(tái)中甲板壓縮機(jī) 平臺(tái)振動(dòng)故障平臺(tái)振動(dòng)故障診斷實(shí)例診斷實(shí)例故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 七七 羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén) )有限公司有限公司大連分公司大連分公司27 某油氣田海上平臺(tái)中甲板壓縮機(jī)某油氣田海上平臺(tái)中甲板壓縮機(jī) 平臺(tái)振動(dòng)故障平臺(tái)振動(dòng)故障診斷實(shí)例診斷實(shí)例某油氣田平臺(tái)中甲板天然氣壓縮機(jī)甲板振動(dòng)大，尤其當(dāng)C 3210A中壓壓縮機(jī)和C 3310A低壓壓縮機(jī)同時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷工況下，壓縮機(jī)甲板振動(dòng)最

22、劇烈，甚至使相鄰的M C C 配電間振動(dòng)明顯。經(jīng)過(guò)對(duì)壓縮機(jī)組本身、壓縮機(jī)甲板及壓縮機(jī)部分配管進(jìn)行全面振動(dòng)監(jiān)測(cè)和分析診斷，認(rèn)為振動(dòng)的主要原因是中甲板支撐框架設(shè)計(jì)不合理，其振動(dòng)的主要原因是中甲板支撐框架設(shè)計(jì)不合理，其剛性不足，在剛性不足，在C 3210C 3210和和C 3310C 3310壓縮機(jī)振動(dòng)激勵(lì)下產(chǎn)生劇烈的強(qiáng)迫壓縮機(jī)振動(dòng)激勵(lì)下產(chǎn)生劇烈的強(qiáng)迫振動(dòng)。振動(dòng)。由于壓縮機(jī)甲板振動(dòng)劇烈，波及相鄰的M C C 甲板振動(dòng)。因此，為了消除該振動(dòng)大的故障，應(yīng)該加強(qiáng)中甲板的壓縮機(jī)甲板的支承框架剛性，同時(shí)增加C 3210A和C 3210B的一、二缸的輔助支承，減少振動(dòng)源的振動(dòng)。平湖油氣田平臺(tái)中甲板天然氣壓縮機(jī)甲

23、板經(jīng)過(guò)加固后，2000年5月13日，在相同工況下，對(duì)中甲板及其上的壓縮機(jī)組進(jìn)行比較振動(dòng)測(cè)量。實(shí)測(cè)結(jié)果表明，中甲板振動(dòng)下降中甲板振動(dòng)下降7070至至84%84% ，整改后的振，整改后的振動(dòng)僅為整改前的動(dòng)僅為整改前的1616至至30%30% ；中甲板上的壓縮機(jī)組的振動(dòng)下降；中甲板上的壓縮機(jī)組的振動(dòng)下降5050至至71%71% ，整改后的振動(dòng)僅為整改前的，整改后的振動(dòng)僅為整改前的2929至至50%50% ，壓縮機(jī)組的振動(dòng)全，壓縮機(jī)組的振動(dòng)全部達(dá)到壓縮機(jī)制造廠振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織部達(dá)到壓縮機(jī)制造廠振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織I S I SO 10816/ 6O 10816/ 6

24、和和I SO 10816/ 3I SO 10816/ 3標(biāo)準(zhǔn)的相當(dāng)于新機(jī)器或可無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間安全標(biāo)準(zhǔn)的相當(dāng)于新機(jī)器或可無(wú)限長(zhǎng)時(shí)間安全運(yùn)行機(jī)器的振動(dòng)品質(zhì)。運(yùn)行機(jī)器的振動(dòng)品質(zhì)?？梢?jiàn)，振動(dòng)診斷意見(jiàn)正確，整改措施得力，從而較好地排除了中甲板及其上壓縮機(jī)組振動(dòng)大的故障。28 某油氣田中甲板設(shè)備布置圖天天 然然 氣氣 壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 中中 甲甲 板板 29 某油氣田中甲板壓縮機(jī)甲板(C3210A/B)天天 然然 氣氣 壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 中中 甲甲 板板 30 某油氣田中甲板壓縮機(jī)甲板(C3310A/B)天天 然然 氣氣 壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 中中 甲甲 板板 31 ISO10816-6標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的往復(fù)式壓縮機(jī)振動(dòng)

25、測(cè)量點(diǎn)位置標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的往復(fù)式壓縮機(jī)振動(dòng)測(cè)量點(diǎn)位置往復(fù)式壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)缸體缸體往復(fù)式壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)缸頭缸頭 往復(fù)式壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)缸頭缸頭 32 壓縮壓縮機(jī)制機(jī)制造廠造廠振動(dòng)振動(dòng)速度速度總量總量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 振振 動(dòng)動(dòng) 超超 標(biāo)標(biāo) 區(qū)區(qū) 33 中中甲甲板板振振動(dòng)動(dòng)測(cè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)布布置置位位置置34 加加固固前前中中甲甲板板振振動(dòng)動(dòng)實(shí)實(shí)測(cè)測(cè)結(jié)結(jié)果果35 中甲板加固布置圖中甲板加固布置圖粉粉 紅紅 粗粗 線(xiàn)線(xiàn) 為為 加加 固固 梁梁 36 某油氣田平臺(tái)中甲板壓縮機(jī)平臺(tái)振動(dòng)故障診斷實(shí)例某油氣田平臺(tái)中甲板壓縮機(jī)平臺(tái)振動(dòng)故障診斷實(shí)例37 加加固固前前后后甲甲板板振振動(dòng)動(dòng)結(jié)結(jié)果果比比較較38

26、故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 某循環(huán)氣壓縮機(jī)某循環(huán)氣壓縮機(jī) 管道振動(dòng)和噪聲故障管道振動(dòng)和噪聲故障 (流體動(dòng)力激振故障流體動(dòng)力激振故障)羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén) )有限公司有限公司大連分公司大連分公司39 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪

27、聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障出出 口口 導(dǎo)導(dǎo) 流流 葉葉 片片 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 葉葉 輪輪 葉葉 片片 數(shù)數(shù) Zr=20 40 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某某 離離 心心 式式 壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 組組 及及 其其 測(cè)測(cè) 量量 系系 統(tǒng)統(tǒng) 示示 意意41 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8 Comp

28、ressors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某某 離離 心心 式式 壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 組組 及及 其其 管管 道道 系系 統(tǒng)統(tǒng) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 示示 意意 42 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障1975赫茲 (轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率)振動(dòng)幅值振動(dòng)幅值頻率

29、頻率排故之前排故之前排故之后排故之后1975赫茲 (轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率)轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率BPFR轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率BPFRBPFR=ZRRPM=20 RPM=1975赫茲振振 動(dòng)動(dòng) 速速 度度 頻頻 譜譜 43 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障1975赫茲 (轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率)噪 聲dBA 頻率頻率排故之前排故之前排故之后排故之后1975赫茲 (轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率)轉(zhuǎn)子

30、葉片通過(guò)頻率BPFR轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率BPFRBPFR=ZRRPM=20 RPM=1975赫茲 噪 聲dBA 噪噪 聲聲 譜譜 44 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率BPFR=1975Hz排故前排故前排故后排故后轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率BPFR消消 失失 排排 故故 前前 后后 振振 動(dòng)動(dòng) 頻頻 譜譜 比比 較較 45 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分

31、分 析析 之之 八八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障20X轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 速速 20X轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 速速 振振 動(dòng)動(dòng) 速速 度度 噪噪 聲聲 轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻 率率(BPFR=20X轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 速速 )振動(dòng)和噪聲振動(dòng)和噪聲占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì) 46 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & No

32、ise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障出出 口口 主主 管管 道道 振振 動(dòng)動(dòng) 分分 布布 47 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障出出 口口 旁旁 路路 管管 道道 振振 動(dòng)動(dòng) 分分 布布 48 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 八八 Case History #8Compres

33、sors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障離離 心心 式式 壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 試試 驗(yàn)驗(yàn) 裝裝 置置 模模 型型 壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 振振 動(dòng)動(dòng) 傳傳 感感 器器 (出出 口口 管管 道道 )振振 動(dòng)動(dòng) 傳傳 感感 器器 (壓壓 縮縮 機(jī)機(jī) 殼殼 體體 )消消 音音 器器 小小 孔孔 流流 量量 計(jì)計(jì) 550千千 瓦瓦 帶帶 內(nèi)內(nèi) 置置 齒齒 輪輪 的的 驅(qū)驅(qū) 動(dòng)動(dòng) 器器 扭扭 力力 計(jì)計(jì) 聲聲 級(jí)級(jí) 計(jì)計(jì) 進(jìn)進(jìn) 口口 控控 制制 閥閥 出出 口口 49 振動(dòng)源振動(dòng)源：1.轉(zhuǎn)子不

34、平衡1XRPM2.轉(zhuǎn)子軸心線(xiàn)不對(duì)中2XRPM，3XRPM3.齒輪嚙合頻率Fm=Z0XRPM0=Z1XRPM14油膜振蕩(0.43 0.48)RPM5.氣動(dòng)力激振-葉片通過(guò)頻率轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率 BPFR=ZRXRPM 定子葉片通過(guò)頻率BPFS=ZSXRPM6.管道振動(dòng)氣流脈動(dòng) 結(jié)構(gòu)共振，等等噪聲源：1.氣動(dòng)力激振-葉片通過(guò)頻率轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率BPFR=ZRXRPM 定子葉片通過(guò)頻率BPFS=ZSXRPM2.齒輪嚙合頻率Fm=Z0XRPM0=Z1XRPM1，等等振動(dòng)源：1.轉(zhuǎn)子不平衡1XRPM2.轉(zhuǎn)子軸心線(xiàn)不對(duì)中2XRPM，3XRPM3.齒輪嚙合頻率Fm=Z0XRPM0=Z1XRPM14油膜振蕩(

35、0.43 0.48)RPM5.氣動(dòng)力激振-葉片通過(guò)頻率轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率BPFR=ZRXRPM BPFR 定子葉片通過(guò)頻率BPFS=ZSXRPM6.管道振動(dòng)氣流脈動(dòng) 結(jié)構(gòu)共振，等等噪聲源：1.氣動(dòng)力激振-葉片通過(guò)頻率轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率BPFR=ZRXRPM BPFR 定子葉片通過(guò)頻率BPFS=ZSXRPM2.齒輪嚙合頻率Fm=Z0XRPM0=Z1XRPM1，等等對(duì)策-從預(yù)測(cè)的振動(dòng)源和噪聲源與實(shí)測(cè)的響應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，查找故障源，對(duì)癥下藥 調(diào)頻改變ZR 修改離心葉輪的葉型設(shè)計(jì)，等等識(shí)別故障源預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)的的源源響響應(yīng)應(yīng)實(shí)實(shí)測(cè)測(cè)頻頻譜譜對(duì)對(duì)癥癥下下藥，藥，排排故故某某離離心心壓壓縮縮機(jī)機(jī)管管道道振振動(dòng)，動(dòng)，噪

36、噪聲聲故故障障診診 斷斷 排排故故思思路路Case History #8 Compressors Pipe Vibration & Noise Defect 實(shí)例實(shí)例No.8 某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障某循環(huán)氣壓縮機(jī)管道振動(dòng)和噪聲故障對(duì)策-從預(yù)測(cè)的振動(dòng)源和噪聲源與實(shí)測(cè)的響應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，查找故障源，對(duì)癥下藥 調(diào)頻改變ZR 修改離心葉輪的葉型設(shè)計(jì)，等等50 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 九九 某某 原原 油油 泵泵 進(jìn)進(jìn) 口口 管管 道道 共共 振振 故故 障障 的的 診診 斷斷 和和 排排 除除 羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén) )有限公司有限公司大連

37、分公司大連分公司51故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 九九 原原 油油 泵泵 電電 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 進(jìn)進(jìn) 口口 管管 道道 6H 5H 4H 1A 1H 1V2H 2V3H 3V某某 原原 油油 泵泵 進(jìn)進(jìn) 口口 管管 道道 共共 振振 故故 障障 的的 診診 斷斷 和和 排排 除除 振振 動(dòng)動(dòng) 單單 位位 ： 毫毫 米米 /秒秒 ， 峰峰 值值 52 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 九九 進(jìn) 口 管 道法 蘭測(cè)點(diǎn)監(jiān) 測(cè) 日期轉(zhuǎn) 速 基 頻1N ( 毫 米/ 秒 )共 振 頻 率7 74 4. . 7 72 2赫 茲總 量 ( 21KHz)( 毫 米 /

38、秒 )9 92 2. . 1 12 2. . 1 10 0. . 8 84 43 36 63 35 5. . 1 19 93 35 5. . 3 36 69 92 2. . 1 12 2. . 2 24 40 0. . 4 42 25 57 70 00 0. . 9 92 25 54 45 5H H比比 值值1 1. . 9 98 82 23 38 8. . 2 21 1 進(jìn) 口 管 道測(cè) 點(diǎn)監(jiān) 測(cè) 日期轉(zhuǎn) 速 基 頻1N (毫 米/ 秒 )共 振 頻 率74. 7274. 72赫 茲總 量 (21KH z)(毫 米 / 秒 )92. 12. 192. 12. 11. 0451. 045159

39、. 3159. 3162. 6162. 692. 12. 2492. 12. 243. 1383. 1380 04. 9734. 9736H6H比比 值值0. 3330. 33332. 7032. 7053 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 九九 進(jìn) 口 管 道 法 蘭測(cè)點(diǎn)監(jiān) 測(cè) 日期轉(zhuǎn) 速 基 頻 1N(毫 米 /秒 )共 振 頻 率74.72赫 茲總 量 (21KHz)(毫 米 /秒 )92.12.12. 21726. 4926. 7592.12.241. 30601. 4514H比比 值值1. 67818. 44 泵 體 自 由 端 軸 承 支 承測(cè)點(diǎn)監(jiān) 測(cè) 日期轉(zhuǎn)

40、速 基 頻 1N(毫 米 /秒 )共 振 頻 率74.72赫 茲總 量 (21KHz)(毫 米 /秒 )92.12.10. 78898. 9799. 12092.12.240. 359200. 92281A比比 值值2. 1969. 88392.12.12. 78123. 7524. 1392.12.243. 99004. 1241H比比 值值0. 6975. 85192.12.10. 49992. 2822. 42292.12.240. 282301. 1611V比比 值值1. 7712.08554 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 九九 泵 體 靠 聯(lián) 軸 器 側(cè) 軸

41、承 支 承測(cè)點(diǎn)監(jiān) 測(cè) 日期轉(zhuǎn) 速 基 頻 1N(毫 米 /秒 )共 振 頻 率74.72赫 茲總 量 (21KHz)(毫 米 /秒 )92.12.112. 1941. 3543. 7692.12.243. 69405. 2352H比比 值值3. 3008. 35992.12.11. 7801. 8013. 26192.12.240. 807101. 8932V比比 值值2. 2051. 724 電 動(dòng) 機(jī) 靠 聯(lián) 軸 器 側(cè) 軸 承 支 承測(cè)點(diǎn)監(jiān) 測(cè) 日期轉(zhuǎn) 速 基 頻 1N(毫 米 /秒 )共 振 頻 率74.72赫 茲總 量 (21KHz)(毫 米 /秒 )92.12.10. 80177.

42、 4887. 77792.12.241. 01601. 5243H比比 值值0. 7895. 10392.12.11. 9501. 2772. 61092.12.240. 690300. 87063V比比 值值2. 8252. 99855 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 九九 診診 斷斷 結(jié)結(jié) 論論 ： 該該 原原 油油 泵泵 進(jìn)進(jìn) 口口 管管 道道 水水 平平 方方 向向 共共 振振 56 故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 九九 故故 障障 排排 除除 ： 加加 固固 該該 原原 油油 泵泵 進(jìn)進(jìn) 口口 管管 道道 支支 承承 ， 共共 振振 便便

43、消消 除除 57實(shí)例10故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 十十 某立式泵嚴(yán)重某立式泵嚴(yán)重共振共振引起葉輪引起葉輪軸疲勞斷裂軸疲勞斷裂故障故障的診斷的診斷羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén))有限公司有限公司 大連分公司大連分公司58實(shí)例 10某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障的診斷某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障的診斷1C1A1B2B2A2C3H4H3V4V電動(dòng)機(jī)立式泵1#立式泵多次發(fā)生泵軸斷裂，斷裂處緊靠葉輪壓緊螺母處。故障現(xiàn)象是：開(kāi)始振動(dòng)大(3V和4V處最大)，葉輪壓緊螺母松動(dòng)。隨后用環(huán)氧粘住葉輪壓緊螺母，能有效防止螺母松動(dòng)。然而，之后許多泵出現(xiàn)葉輪軸斷裂的

44、災(zāi)難性破壞。于是，決定進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析：1.測(cè)定振動(dòng)；2.評(píng)定振動(dòng)嚴(yán)重程度；3.診斷潛在的故障；4.提出有效的排故措施。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度為1879.6毫米，軸徑為88.9毫米，壁厚為2.4毫米的軸。葉輪的葉片數(shù)為2片。59實(shí)例 10某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障的診斷某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障的診斷4.6mm/s 1770rpm=1*RPM16.51mm/s 3570rpm=2*RPM振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率(轉(zhuǎn)/分)1#泵 3V測(cè)點(diǎn)振動(dòng)總量18.14mm/s 峰值振動(dòng)實(shí)測(cè)表明：3V和4V測(cè)點(diǎn)振動(dòng)最大。3V測(cè)點(diǎn)頻譜中，2*RPM頻率3570rpm分量的幅值達(dá)16.51mm/s峰值

45、，而1*RPM頻率分量的幅值僅為4.60mm/s峰值。注意：該葉輪的葉片數(shù)為2片，葉片通過(guò)頻率BPF=2*RPM。這這 是是 什什 么么 原原 因因 引引 起起 的的 ？ 60實(shí)例 10某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障的診斷某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障的診斷振動(dòng)速度毫米/秒峰值0 . 43mm/s 2009rpm(軸防護(hù)罩自振頻率)0 . 42mm/s 3780rpm (泵系統(tǒng)自振頻率)頻率(轉(zhuǎn)/分)用錘擊法錘擊法測(cè)試電動(dòng)機(jī)，軸和泵的自振頻率。4V測(cè)點(diǎn)的自振頻率測(cè)試頻譜表明：占優(yōu)勢(shì)的自振頻率3780rpm，它與運(yùn)行中測(cè)到的頻譜的最大振動(dòng)頻率分量3570rpm=2*RPM=BPF

46、泵葉輪的葉片通過(guò)頻率(BPF)僅差210rpm或5.9%。此外，還有2009rpm軸防護(hù)罩自振頻率。由于自振頻率由于自振頻率3780rpm太靠近泵葉輪的葉片通過(guò)頻率或泵轉(zhuǎn)速的二倍頻率太靠近泵葉輪的葉片通過(guò)頻率或泵轉(zhuǎn)速的二倍頻率3570rpm，極易激起泵系統(tǒng)共振極易激起泵系統(tǒng)共振。因此，試驗(yàn)用加固泵系統(tǒng)支承剛度，改變系統(tǒng)自振頻率(“調(diào)頻”)，以避免發(fā)生共振。1#泵 4V測(cè)點(diǎn)BPF=2*RPM=3570rpm僅差5 . 9%或或210rpm錘錘 擊擊 試試 驗(yàn)驗(yàn) 結(jié)結(jié) 果果 表表 明明 ： 存存 在在 泵泵 系系 統(tǒng)統(tǒng) 自自 振振 頻頻 率率 !61實(shí)例 10某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障

47、的診斷某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障的診斷2根50.8X101.6mm粱加固1#泵1根101.6X101.6mm粱加固2#泵北墻面東墻面對(duì)對(duì)1#泵加輔助支撐，改變其自振頻率泵加輔助支撐，改變其自振頻率62實(shí)例 10某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障的診斷某立式泵嚴(yán)重共振引起葉輪軸疲勞斷裂故障的診斷4 . 6mm/s 1770rpm=1*RPM16 . 51mm/s 3570rpm=2*RPM=BPF振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率(轉(zhuǎn)/分)1#泵 3V測(cè)點(diǎn)加固前加固前振動(dòng)總量18.14mm/s 峰值對(duì)泵系統(tǒng)加固前后振動(dòng)實(shí)測(cè)比較表明：加固后自振頻率提高到3960rpm,提高了180rpm或4

48、. 8%,使之與BPF=2*RPM激勵(lì)頻率有效地錯(cuò)開(kāi)，避免共振。3V測(cè)點(diǎn)振動(dòng)總量從18 . 14mm/s峰值減小到5 . 99mm/s峰值，減幅達(dá)67%。2*RPM頻率3570rpm分量的幅值從16. 51mm/s峰值減小到4. 98mm/s峰值，減幅達(dá)70%。1 . 57mm/s 1770rpm =1*RPM4 . 98mm/s 3570rpm =2*RPM=BPF2.23mm/s 3960rpm (加固后自振頻率)加固后加固后振動(dòng)總量 5 . 99mm/s 峰值頻率(轉(zhuǎn)/分)自振頻率提高自振頻率提高 390rpm63故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 十十 一一 某往復(fù)式

49、空壓機(jī)的出口某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管管道共振故障道共振故障的診斷的診斷羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén))有限公司有限公司 大連分公司大連分公司64某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷實(shí)例 111A1V2V1H2H2A3H(E-W)3A3V(N-S)4V4H4A同步電動(dòng)機(jī)一級(jí)缸二級(jí)缸壓縮機(jī)為英格索蘭公司XLE24往復(fù)式，一級(jí)缸和二級(jí)缸成90度配置。電動(dòng)機(jī)為通用電氣公司同步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分=7. 5赫茲。65某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷實(shí)例 11壓縮機(jī)儲(chǔ)氣罐建筑物墻壁此處加支撐此處45度方向加

50、支撐此處垂直方向加支撐2345678910121114131615XLE型6#壓縮機(jī)出口管道布置及測(cè)點(diǎn)位置示意66某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷實(shí)例 114 . 39mm/s 1*RPM =450rpm4 . 98mm/s 2*RPM =900rpm3*RPM4*RPM5*RPM振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率(轉(zhuǎn)/分)6#壓縮機(jī)3H測(cè)點(diǎn)6#機(jī)3H測(cè)點(diǎn)的頻譜表明：轉(zhuǎn)速兩倍頻率2*RPM的振動(dòng)幅值最高，達(dá)到4. 98毫米/秒峰值。通常這種類(lèi)型往復(fù)式壓縮機(jī)的二次往復(fù)力會(huì)超過(guò)一次轉(zhuǎn)速頻率激振力，因此引起的二次力2*RPM頻率振動(dòng)會(huì)超過(guò)1*RPM轉(zhuǎn)速基頻分量的幅值

51、。振動(dòng)總量為6.81毫米/秒峰值，而這種壓縮機(jī)的振動(dòng)允許值為12.70毫米/秒峰值可見(jiàn)，壓縮機(jī)本身振動(dòng)合格壓縮機(jī)本身振動(dòng)合格。振動(dòng)總量 6.81mm/s 峰值往復(fù)式壓縮機(jī)振動(dòng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)67某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷實(shí)例 1114.4mm/s 1*RPM =450rpm39. 37mm/s 2*RPM =900rpm3*RPM4*RPM5*RPM振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率(轉(zhuǎn)/分)6#機(jī)出口管道測(cè)點(diǎn)96#機(jī)測(cè)點(diǎn)9處的頻譜表明：轉(zhuǎn)速兩倍頻率2*RPM的振動(dòng)幅值最高，達(dá)到39. 37毫米/秒峰值。通常這種類(lèi)型往復(fù)式壓縮機(jī)的二次往復(fù)力會(huì)超過(guò)一次轉(zhuǎn)速頻率激振

52、力，因此引起的二次力2*RPM頻率振動(dòng)會(huì)超過(guò)1*RPM轉(zhuǎn)速基頻分量的幅值。振動(dòng)總量為42 . 42毫米/秒峰值或39. 99毫米/秒有效值，管道振動(dòng)很大管道振動(dòng)很大。振動(dòng)總量42.42mm/s 峰值往復(fù)式壓縮機(jī)出口配管振動(dòng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)68某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷實(shí)例 11往復(fù)式壓縮機(jī)配管振動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)配管振動(dòng)與往復(fù)式壓縮機(jī)相連接的管道常常會(huì)受來(lái)自壓縮機(jī)的強(qiáng)迫振動(dòng)頻率的激勵(lì)而產(chǎn)生共振。由于XLE型往復(fù)式壓縮機(jī)的一次和二次往復(fù)力常會(huì)激起轉(zhuǎn)速基頻1*RPM和轉(zhuǎn)速二倍2*RPM頻率的明顯振動(dòng)，所以必需使配管的自振頻率遠(yuǎn)離這些一次和二次往復(fù)力強(qiáng)激振頻率。

53、不僅這些壓縮機(jī)的強(qiáng)迫振動(dòng)頻率會(huì)激起配管和結(jié)構(gòu)的機(jī)械自振頻率振動(dòng)機(jī)械自振頻率振動(dòng)，而且往復(fù)式壓縮機(jī)壓縮的空氣的壓力脈動(dòng)也會(huì)激起管道內(nèi)空氣的聲學(xué)自振頻聲學(xué)自振頻率振動(dòng)率振動(dòng)(聲學(xué)自振頻率需要在管道內(nèi)安裝壓力傳感器，通過(guò)FFT分析儀頻譜分析測(cè)定)。配管和結(jié)構(gòu)的自振頻率可以用錘擊法等測(cè)定。69某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷實(shí)例 113.73mm/s 870rpm=Fn3. 37mm/s 675rpm =Fn無(wú)支撐時(shí)無(wú)支撐時(shí) 測(cè)點(diǎn)9處加支撐后加支撐后 測(cè)點(diǎn)9處振動(dòng)速度毫米/秒峰值振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率(轉(zhuǎn)/分)頻率(轉(zhuǎn)/分)6#壓縮機(jī)出口配管壓縮機(jī)出口配管

54、自振頻率自振頻率測(cè)試結(jié)果的比較測(cè)試結(jié)果的比較無(wú)支撐時(shí)，在測(cè)點(diǎn)9處實(shí)測(cè)的出口配管的自振頻率為Fn=870rpm=14 . 5赫茲，它比壓縮機(jī)2*RPM=900rpm=15赫茲僅低3 . 3%。加支撐后，在測(cè)點(diǎn)9處實(shí)測(cè)的出口配管的自振頻率為Fn=675rpm=11 . 25赫茲，它比壓縮機(jī)2*RPM=900rpm=15赫茲低25%，這樣，使出口配管的自振頻率有效地偏離了2*RPM激勵(lì)頻率，從而避免發(fā)生配管共振。900rpm900rpm (壓縮機(jī)二倍轉(zhuǎn)速)870rpm僅差30rpm出口配管自振頻率出口配管自振頻率 675rpm相差225rpm70某往復(fù)式空壓機(jī)的出口管道共振故障的診斷某往復(fù)式空壓機(jī)的

55、出口管道共振故障的診斷實(shí)例 1114.4mm/s 1*RPM =450rpm39.37mm/s 2*RPM =900rpm3*RPM4*RPM5*RPM振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率(轉(zhuǎn)/分)6#機(jī)出口管道測(cè)點(diǎn)9振動(dòng)總量 42 . 42mm/s 峰值2.17mm/s 1*RPM =450rpm3.58mm/s 2*RPM =900rpm振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率(轉(zhuǎn)/分)振動(dòng)總量7.70mm/s 峰值無(wú)支撐時(shí)無(wú)支撐時(shí)加支撐后加支撐后6#壓縮機(jī)出口管道增加支撐后，改變了出口管道的自振頻率，避免了出口管道的共振，從而管道振動(dòng)大幅度下降，2*RPM振動(dòng)分量幅值從39. 37mm/s峰值下降到3 . 58mm

56、/s峰值，減小91%。排排故故后后的的效效果果71故故 障障 診診 斷斷 實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 之之 十十 二二 某鍋爐給水泵的某鍋爐給水泵的 流體動(dòng)力振動(dòng)故障流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷的診斷羅克韋爾羅克韋爾自動(dòng)化自動(dòng)化(廈門(mén)廈門(mén))有限公司有限公司 大連分公司大連分公司72實(shí)例 12某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷汽輪機(jī)給水泵1989年8月16日測(cè)量時(shí)，某給水泵的3H，3V和4V測(cè)點(diǎn)處振動(dòng)總量分別達(dá)到9.45mm/s ，11.46mm/s和13.03mm/s峰值，處于報(bào)警狀態(tài)。要求診斷振動(dòng)超標(biāo)的原因。1#2#3#4#73實(shí)例 12某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)

57、故障的診斷某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷4. 32mm/s 峰值峰值1N=6750rpm0. 64mm/s峰值峰值5N=BPF =33300rpm1.27mm/s峰值峰值10N=2BPF =66600rpm6.92mm/s峰值峰值15N=3BPF =100350rpm ?1.78mm/s峰值峰值20N=4BPF =133650rpm0.83mm/s峰值峰值25N=5BPF =166950rpm振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率 轉(zhuǎn)/分3H 測(cè)點(diǎn)3H測(cè)點(diǎn)振動(dòng)頻譜顯示最高尖峰100350轉(zhuǎn)/分頻率可能是葉片通過(guò)頻率的三次諧波頻率(3BPF=15N)，即可能葉片數(shù)為5片。但是，當(dāng)時(shí)，不知道葉片的確切數(shù)。

58、74實(shí)例 12某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷2. 54mm/s 峰值峰值1N=6750rpm0. 635mm/s 峰值峰值 5N=BPF =33300rpm1.21mm/s峰值峰值10N=2BPF =66600rpm7. 62mm/s峰值峰值15N=3BPF =100350rpm ?振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率 轉(zhuǎn)/分3V 測(cè)點(diǎn)3V測(cè)點(diǎn)振動(dòng)頻譜顯示最高尖峰100350轉(zhuǎn)/分頻率可能是葉片通過(guò)頻率的三次諧波頻率(3BPF=15N)，即可能葉片數(shù)為5片。但是，當(dāng)時(shí)，不知道葉片的確切數(shù)。75實(shí)例 12某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)

59、故障的診斷3. 62mm/s 峰值峰值1N=6750rpm1. 08mm/s 峰值峰值 5N=BPF =33300rpm0. 51mm/s峰值峰值10N=2BPF =66600rpm非常小 15N=3BPF =100350rpm振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率 轉(zhuǎn)/分4H 測(cè)點(diǎn)4H測(cè)點(diǎn)振動(dòng)頻譜顯示尖峰33300轉(zhuǎn)/分頻率可能是葉片通過(guò)頻率 (BPF=15N)，即可能葉片數(shù)為5片。但是，當(dāng)時(shí)，不知道葉片的確切數(shù)。0. 76mm/s 峰值20N=4BPF= 133650rpm76實(shí)例 12某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷0. 89mm/s 峰值峰值1N=6750rp

60、m0. 76mm/s 峰值峰值 5N=BPF =33300rpm0. 63mm/s峰值峰值10N=2BPF =66600rpm10. 79mm/s峰值峰值15N=3BPF =100350rpm ?振動(dòng)速度毫米/秒峰值頻率 轉(zhuǎn)/分4V 測(cè)點(diǎn)4V測(cè)點(diǎn)振動(dòng)頻譜顯示最高尖峰100350轉(zhuǎn)/分頻率可能是葉片通過(guò)頻率的三次諧波頻率(3BPF=15N)，即可能葉片數(shù)為5片。但是，當(dāng)時(shí)，不知道葉片的確切數(shù)。0.51mm/s 峰值20N=4BPF= 133650rpm77實(shí)例 12某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷某鍋爐給水泵的流體動(dòng)力振動(dòng)故障的診斷該泵內(nèi)側(cè)軸承座(3H，3V)和外側(cè)軸承座(4H，4V振動(dòng)頻譜表明：振動(dòng)主頻率分量是100350轉(zhuǎn)/分。泵內(nèi)側(cè)軸承水平和垂直方向(3H和3V)此頻率