風(fēng)機振動故障頻譜分析

陳林瓊(大慶煉化公司聚合物二廠，黑龍江 大慶 163000)

大慶煉化公司聚合物二廠聚合二車間的廢氣排風(fēng)機是該裝置的重要設(shè)備，該風(fēng)機為離心式風(fēng)機，基礎(chǔ)為柔性基礎(chǔ)，主要作用是將干燥器里產(chǎn)生的水蒸汽、研磨油等廢氣排到煙囪里。如果風(fēng)機存在故障將影響生產(chǎn)。

風(fēng)機功率為132KW，轉(zhuǎn)速為740 r/min，2010年11月3日通過離心監(jiān)測發(fā)現(xiàn)風(fēng)機振值超標(biāo)，對風(fēng)機進(jìn)行了故障診斷及分析并提出維修建議。風(fēng)機的結(jié)構(gòu)及測點分布如下：

1 風(fēng)機振動異常故障分析診斷及處理

1.1 故障情況

2010年11月3日監(jiān)測風(fēng)機振值明顯高于正常值,11月5日維修后振值回到正常值。

風(fēng)機各測點振值（mm/s）如圖：

11月3日11月5日1H 8.8 4 4.1 6 1V 10.0 2 2.17 2H 3.66 3H 9.90 3A 4.98 4A 5.30 3.65 3.07 2V 11.7 4 3.25 4.74 3V 20.7 2 1.53 4.22 4H 10.1 8 3.41 4V 29.8 5 2.70

1.2 趨勢圖、頻譜圖特征及故障診斷

1.2.1 趨勢圖：

從振動趨勢圖來看，風(fēng)機葉輪處振值一直處于平穩(wěn)狀態(tài)。振動是緩慢上升。

1.2.2 頻譜圖

風(fēng)機葉輪端水平方向譜圖

風(fēng)機葉輪端垂直方向譜圖

風(fēng)機葉輪處軸向譜圖

從頻譜圖上，風(fēng)機葉輪處主要以1倍頻為主，2倍頻峰值很小，軸向振動不大。

1.2.3 故障診斷

從譜圖分析，風(fēng)機主要以一倍頻為主，風(fēng)機在發(fā)生故障前振動一直處于平穩(wěn)狀態(tài)，排除風(fēng)機存在共振現(xiàn)象；風(fēng)機軸向振動值在正常范圍之內(nèi)，軸彎曲現(xiàn)象不存在。

轉(zhuǎn)子不平衡振動主要表現(xiàn)：第一，不平衡故障主要引起轉(zhuǎn)子或軸承的徑向振動，在轉(zhuǎn)子徑向振動的頻譜圖上轉(zhuǎn)速頻率成分具有突出的峰值，第二，轉(zhuǎn)速頻率的高次諧波頻率幅值很低。[1]

根據(jù)以上振動特征及現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗判斷，風(fēng)機發(fā)生強烈振動的原因是由于轉(zhuǎn)子不平衡造成的。[2]

按照上述分析，對風(fēng)機葉輪進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機葉輪葉片上掛有大塊物料。清除物料后風(fēng)機各測點振值回到正常值。風(fēng)機軸承水平、垂直方向振值分別為：4.74 mm/s，1.53 mm/ s，3.41 mm/s，2.70 mm/s，振動故障消除。

2 結(jié)語

診斷旋轉(zhuǎn)機械振動故障有多種方法和手段，而利用振動信號的頻譜分析是一種經(jīng)典、有效的監(jiān)測和診斷方法，頻譜分析可有效地識別信號中的頻率成分，有助于判斷旋轉(zhuǎn)機械的故障類型[3]轉(zhuǎn)子不平衡是旋轉(zhuǎn)機械最常見的故障，因此，對不平衡故障的研究與診斷也最有實際意義。[4]

[1]王宇飛,謝永鵬.旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)子不平衡故障診斷與分析[J].湖南工業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2009（10）第9卷第5期

[2]盛兆順,尹琦嶺.設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003（5）139-140

[3]鄧宏光，鄭文.基于頻譜分析的煉鋼除塵風(fēng)機故障診斷[J].風(fēng)機技術(shù)，2009（3）：83-85.

[4]楊國安，機械設(shè)備故障診斷實用技術(shù)[M].北京，中國石化出版社，2007：93-94.