烟气轮机在停机过程中后轴承振动先增大后减少。
图12 烟气轮机停机过程前轴承振动瀑布图
图13 烟气轮机停机过程后轴承振动瀑布图
诊断结论:由以上烟气轮机减速过程或停机过程前后轴承振动瀑布图分析可知, 烟气轮机在减速或停机过程前后轴承振动变化明显。因此,可初步诊断烟气轮机故障可能是由转子不平衡引起的。
诊断意见:建议立即停车检查。
生产验证:烟气轮机在进行维修时检查发现, 一、二级涡轮盘间及动叶片表面存在大量催化剂粉尘粘附结垢。
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案例四:(转子渐发性不平衡故障诊断)
故障监测系统结构如图14所示上位机采用LabVIEW软件开发平台,LabVIEW是灵活的图形化编程语言。具有强大的显示、数据存储、数据分析等处理分析能力。数据采集卡采用NI公司8位的PCI一4472 DAQ动态信号采集卡。加速度传感器经电荷放大器后通过PCI一4472采集输入到控制计算机中。
图14 故障监测系统结构框图
采用的风机系统由电机和风机组成。风机的基本负荷和转轴上的离心力通过轴承传递。转轴上零件的故障信息传递到轴承上。在风机和电机两端轴上布置压电式加速度传感器(YDI一12振动传感器)其振动测点位置布局如图15。
图15 风机振动测点布局示意图 1.测点1 2.测点2 3.测点3 4.测点4
故障分析:风机系统采用同步电机驱动。当供电电源的频率恒定时,电机的工作转速稳定735 r/min(即转频率为l2.25 Hz,叶片数为18)。发现在风机轴承箱前后轴承的温度比正常工作的温度有明显的升高,同时测点4的水平和垂直方向振动异常突出。对应测试信号如图16所示,从图16可以看出,振动信号水平和垂直方向的主要频率成分集中在转子的1倍频(12.25 Hz)上。并且伴有较小的高次谐波,同时风机前后轴承的温度升高。
诊断结论:结合风机常见障特征频率进行综合判断,认为风机的转子可能存在不平衡故障。
诊断意见:建议立即停机检查。
生产验证:停机检查发现,风机的叶片上积累了厚度不均的灰尘,清理完灰
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尘重新开机。发现风机的运转一切正常,表明风机确实存在转子不平衡故障。而且这种故障属于转子渐发性不平衡故障。
(a)水平振动信号幅值谱
(b)垂直振动信号幅值谱 图16 测点4振动信号的幅值谱
案例五:(离心压缩机不平衡)
(1)故障情况
某化工厂离心压缩机高压缸的径向振动自3月以来呈不断增长趋势,有的测点振动峰-峰值从27μm增长到50μm,几乎翻了一番(见表3)。
表3 振动通频锋一峰值(μm)
低压缸转速为6446r/min,高压缸转速为13175r/min。
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(2)诊断
利用监测和诊断系统对振动测试信号进行分析诊断,振动测点分布如图17。图17为高压缸5月2日振动频谱。从频谱图可以看出,主要频率分量只有基频分量一个,其余倍频分量均很小,所占比倒在10%以下(表4)。轴心轨迹如图18所示。基本上呈圆形,很规则。波动很小,并且为正进动,即轴心轨迹旋向与转子旋转方向相同。
图17 振动测点分布图
表4 倍频成分百分
(a)
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(b)
(c)
(d)
图17 高压缸5月2日振动频谱
a-左轴承垂直;b-左轴承水平;c-右轴承垂直;d-右轴承水平
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