振动分析案例-文档资料

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1、1,Case Histories,故障诊断应用实例精选 -(48例)-,2,Contents目录,实例No.1某压缩机组振动频谱分析 实例No.2某 30万吨/年乙烯装置裂解气压缩机组转子 动不平衡故障 实例No.3某汽轮机叶片断裂故障 实例No.4某透平膨胀机叶片断裂故障 实例No.5某锅炉风机地脚螺栓松动故障 实例No.6某大型风机轴承座松动故障 实例No.7某油气田平台中甲板压缩机平台振动故障诊断 实例No.8某循环气压缩机管道振动和噪声故障 实例No.9某原油泵进口管道共振故障的诊断和排除 实例No.10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂故障的诊断 实例No.11某往复式空压机的出口管

2、道共振故障的诊断 实例No.12某锅炉给水泵的流体动力振动故障的诊断 实例No.13某除尘风机组轴承座刚性差及流体动力激振振动故障的诊断 实例No.14某汽轮机转子摩擦和滚动轴承故障 实例No.15某送风机电动机转子与定子相磨故障的诊断 实例No.16某螺杆式压缩机转子磨损故障的诊断,3,Contents目录,实例No.17若干压缩机组齿轮箱齿轮摆动频率实测 实例No.18某离心机行星齿轮偏摆振动故障 实例No.19某驱动箱伞齿轮高噪声和振动故障的诊断 实例No.20某电动机转子条故障 实例No.21某纸机滚动轴承外环故障 实例No.22某纸机滚动轴承外环故障 实例No.23某纸机滚动轴承内环

3、故障 实例No.24某纸机滚动轴承滚动体故障 实例No.25某纸机滚动轴承保持架故障 实例No.26某纸机滚动轴承松动故障 实例No.27某纸机滚动轴承同时出现若干故障 实例No.28某纸机滚动轴承松动故障 实例No.29某纸机滚动轴承外环故障 实例No.30某纸机滚动轴承内环故障 实例No.31某纸机滚动轴承外环故障 实例No.32某纸机滚动轴承外环故障,4,Contents目录,实例No.33某纸机辊子SKF23260滚动轴承外环故障 实例No.34某锅炉给水泵SKF7310滚动轴承内环故障 实例No.35某水环式压缩机滚动轴承同时出现若干故障 实例No.36某水环式压缩机滚动轴承内环故障

4、分析诊断 实例No.37某齿轮箱输入齿轮轴承内环严重磨损故障的诊断的诊断 实例No.38某螺杆式压缩机滚动轴承外环严重磨损故障的诊断 实例No.39某引风机 LinkBelt22232轴承保持架故障的诊断 实例No.40某电动机 FAG6215C3轴承内环和外环故障的诊断 实例No.41一次风机电动机转子与定子之间气隙变化故障的诊断 实例No.42某离心式冷水机(约克)电动机定子偏心或定子绝缘层短路故障诊断 实例No.43某干燥机排风机电动机转子条松动故障的诊断 实例No.44某变速交流感应电动机转子条松动故障的诊断 实例No.45某离心式冷水机(约克)电动机相位故障的诊断 实例No.46某电

5、厂大型引风机电动机多根转子条断裂故障的诊断 实例No.47某往复式空压机的同步电动机线圈松动故障的诊断 实例No.48某直流电动机可控硅整流器 起动卡故障的诊断,5,故 障 诊 断 实 例 分 析 之 一,Case History #1 Compressor Vibration Spectrum 某压缩机组振动频谱分析,6,机器状态检修的基础 振动频谱中包含机器零部件的 机械状态信息,7,9999999,Case History #1 Compressor Vibration Spectrum 振动频谱中包含机器零部件的机械状态信息,电机转速N0=1480转/分=24.6667赫兹 压缩机转速

6、N1=6854.7转/分=114.245赫兹 小齿轮齿数Z0=38 大齿轮齿数Z1=176 齿轮啮合频率Fm=N0Z0 =N1 Z =4341.3赫兹 齿轮边带频率Fb=Fmi N0或 Fm i N1,8,振动频谱中包含机器零部件的机械状态信息,某压缩机组振动频谱实例,压缩机,电动机,齿轮箱,振动速度,频率,电动机转子动平衡,电动机与大齿轮轴联轴器对中,压缩机转子动平衡,压缩机与小齿轮轴联轴器对中,齿轮啮合，齿缺陷,电机转速N0=1480转/分=24 . 6667赫兹 压缩机转速N1=6854 .7转/分=114 . 245赫兹 小齿轮齿数Z0=38 大齿轮齿数Z1=176 齿轮啮合频率Fm=

7、N0Z0=N1 Z1 =4341 . 3赫兹 齿轮边带频率Fb=Fmi N0或 Fm i N1,N0,2N0,3N0,N1,2N1,3N1,Fm,N1,N1,N1,N1,N0,N0,N0,N1,N1,N1,高速齿轮左边带族,高速齿轮右边带族,低速齿轮左边带族,低速齿轮右边带族,1,2,3,4,6,5,9,这 个 实 例 的 振 动 频 谱 中 包 含 了 (1)电 动 机 转 子 动 平 衡 (2)电 动 机 转 子 与 定 子 等 小 间 隙 摩 擦 (3)电 动 机 与 低 速 齿 轮 轴 之 间 联 轴 器 对 中 (4)压 缩 机 转 子 动 平 衡 (5)压 缩 机 转 子 与 壳

8、体 间 摩 擦 (6)压 缩 机 与 高 速 齿 轮 轴 之 间 联 轴 器 对 中 (7)齿 轮 啮 合 和 齿 轮 缺 陷 (8)各 轴 承 运 行 状 况 等 等 机 器 主 要 零 部 件 的 机 械 状 态 信 息 等 等,10,故 障 诊 断 实 例 分 析 之 二,Case History #2 Rotor Unbalance 某 30万吨/年乙烯装置裂解气压缩机组转子动不平衡故障,罗克韦尔自动化(厦门 )有限公司大连分公司,11,Case History #2 Rotor Unbalance实例NO.2 30万吨/年乙烯装置裂解气压缩机组转子动不平衡故障,1996年11月2日某

9、大型裂解气压缩机中压缸两端轴承座振动突增数倍，诊断为转子严重不平衡!开缸检查证实，因进口过滤器支承块断裂，刮下大量积焦，堆积在转子上造成严重不平衡!经清焦处理，开车证实：振动恢复正常。,12,Case History #2 Rotor Unbalance实例NO.2 30万吨/年乙烯装置裂解气压缩机组转子动不平衡故障Typical Spectrum典型的频谱,Typical spectrum shows dominant GMF典型频谱表明转子转速频率突增，这是典型的转子不平衡的特征!,严重不平衡的典型频谱,13,故 障 诊 断 实 例 分 析 之 三,某汽轮机叶片断裂故障 (转子不平衡故障)

10、,罗克韦尔自动化(厦门 )有限公司大连分公司,14,实例No.3 某汽轮机叶片断裂故障,上海石化自备电厂5#汽轮机轴承座振动速度突增至5. 25毫米/ 秒，有效值，而6#机仅为0. 466毫米/秒，有效值；振动速度频谱均为一倍转速频率50赫兹。诊断为转子不平衡，据历史经验，汽轮机叶片又断了!停机检查证实的确断了五片转子叶片!,转子不平衡 !,15,故 障 诊 断 实 例 分 析 之 四,某透平膨胀机叶片断裂故障 (转子不平衡和流体动力激振故障),罗克韦尔自动化(厦门 )有限公司大连分公司,16,实例No.4某透平膨胀机叶轮叶片断裂故障,1989年1月27日某透平膨胀机振动和噪声突增。频谱显示1

11、RPM和8RPM频率分量最大分别达5.91和4.68毫米/秒，有效值，比正常机分别大18和25倍。诊断为转子不平衡，并且已断一片叶片(出口导叶为8片叶片，即静子叶片通过频率为 8 RPM)。,转 子 不 平 衡,17,故 障 诊 断 实 例 分 析 之 四,转 子 不 平 衡！ ！,振动超标 !,转子不平衡 !,18,故 障 诊 断 实 例 分 析 之 四,诊断结论：BPFS静子叶片通过频率证实，离心叶轮断一片叶片!(流体动力激振故障),导 流 叶 片 数 为 8片,19,实例No.4某透平膨胀机叶轮叶片断裂故障,离心叶轮14片转子叶片已断一片叶片的透平膨胀机叶轮照片,断了一片叶片！,20,故

12、 障 诊 断 实 例 分 析 之 五,某锅炉风机 地脚螺栓松动故障,罗克韦尔自动化(厦门 )有限公司大连分公司,21,实例No.5某锅炉风机基础地脚螺栓松动故障,3#和4#测点处地脚螺栓松动,松 动,22,某大型风机 轴承座松动故障,故 障 诊 断 实 例 分 析 之 六,罗克韦尔自动化(厦门 )有限公司大连分公司,23,实例No.6 5#风机轴承座松动故障,汽轮机,轴流式风机,YISA106A(轴水平振动) YISA106B(轴垂直振动),YISA105(轴水平振动 YISA105B(轴垂直振动),YISA103A(轴水平振动) YISA103B(轴垂直振动,YISA102A(轴水平振动)

13、YISA102B(轴垂直振动),1#轴承座振动1H，1V，1A,ZISA104(轴向振动),ZISA101(轴向振动),2#轴承座振动2H，2V，2A,3#轴承座振动3H，3V，3A,4#轴承座振动4H，4V，4A,5#风机是汽轮机驱动的14级轴流式风机，功率为22，247千瓦，最高转速为4463转/分,24,34V,33V,39V,310V,37V,38V,36V,35V,312V,311V,31V,32V,32A,33A,34A,汽轮机侧,风机侧,35A,36A,31A,37A,38A,39A,310A,311A,31H,32H,33H,34H,35H,36H,汽轮机侧,风机侧,H-水平方

14、向 V-垂直方向 A-轴向方向,3#轴承座,3#轴承座振动监测点位置,实例No. 6武汉钢铁公司5#风机轴承座松动故障,25,实例No. 6武汉钢铁公司5#风机轴承座松动故障,3#轴承座轴向，水平和垂直方向振动监测结果,3#轴承座靠风机侧轴承座，底板垂直振动为7. 2至8. 2毫米/秒有效值；而靠汽轮机侧轴承座，底板垂直振动仅为0. 5至1. 0毫米/秒有效值，两侧振动相差约十倍!导致轴承座轴向振动高达13. 6毫米/秒有效值，远远超过ISO10816-3标准规定的极限值7. 1毫米/秒有效值!3#轴承座振动大的故障原因可能是底板与混凝土基础之间的地脚螺栓和垫铁固定不可靠，甚至松动!,8.2mm/s RMS,0.7mm/s RMS,13.6mm/s RMS,7.8mm/s RMS,垂直方向振动幅值两者相差约十倍!,此处松动!,26,某油气田平台中甲板压缩机 平台振动故障诊断实例,故 障 诊 断 实 例 分 析 之 七,罗克韦尔自动化(厦门 )有限公司大连分公司,27,某油气田海上平台中甲板压缩机 平台振动故障诊断实例,28,某油气田中甲板设备布置图,天 然 气 压 缩 机 中 甲 板,29,某油气田中甲板压缩机甲板(C3