亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        干式螺桿壓縮機(jī)故障判斷與振動(dòng)分析

        2023-10-26 11:35:58高元濤楊嘉宇顏成建管柯鳴陳鮮莉
        設(shè)備管理與維修 2023年17期
        關(guān)鍵詞:螺桿部件頻譜

        高元濤,楊嘉宇,顏成建,管柯鳴,陳鮮莉

        (浙江鼎盛石化工程有限公司,浙江舟山 316000)

        0 引言

        由于齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn),干式螺桿壓縮機(jī)的陰、陽(yáng)螺桿在運(yùn)行過(guò)程中是連續(xù)不接觸的,因此其對(duì)介質(zhì)空氣要求不高且能很好地滿足氣源恒定壓力的需求,同時(shí)具有螺桿磨損量小、設(shè)備運(yùn)行周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。目前在造粒裝置中,干式螺桿式壓縮機(jī)被廣泛應(yīng)用于空氣壓縮,以提供粒料顆粒輸送動(dòng)力。

        Aerzen VML-95 型干式螺桿壓縮機(jī)是某石化聚烯烴裝置中常見(jiàn)的一種設(shè)備,通過(guò)大量比對(duì)其在維護(hù)過(guò)程中狀態(tài)監(jiān)測(cè)得到的頻譜波形特征,結(jié)合設(shè)備檢修經(jīng)驗(yàn),分析不同頻譜波形特征下對(duì)應(yīng)設(shè)備的故障原因,預(yù)先做好設(shè)備維護(hù)提高設(shè)備管理。

        1 Aerzen VML-95 型干式螺桿壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

        Aerzen VML-95 型干式螺桿壓縮機(jī)屬于雙螺桿壓縮機(jī),整體上有3 根轉(zhuǎn)子(圖1)。它由電機(jī)驅(qū)動(dòng),電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器與設(shè)備輸入軸連接傳動(dòng),輸入軸上帶有增速齒輪,與陽(yáng)螺桿上的增速齒配合形成一組增速齒輪組(該增速齒輪組實(shí)現(xiàn)傳動(dòng))。除了一組增速齒輪組外,陽(yáng)螺桿上還另帶有一個(gè)同步齒輪,該同步齒輪與陰螺桿上的同步齒輪形成同步齒輪組,實(shí)現(xiàn)陰、陽(yáng)螺桿的同步轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合(圖2)。

        圖1 轉(zhuǎn)子螺桿

        圖2 增速齒輪組及同步齒輪組

        轉(zhuǎn)子部件方面,輸入軸上有4 個(gè)滾動(dòng)軸承、1 個(gè)增速齒輪、1 個(gè)半聯(lián)軸器和1 個(gè)12葉片風(fēng)扇,陽(yáng)轉(zhuǎn)子上有5 個(gè)滾動(dòng)軸承、1 個(gè)增速齒輪和1 個(gè)同步齒輪,陰轉(zhuǎn)子上有4 個(gè)滾動(dòng)軸承和1 個(gè)同步齒輪(圖3)。在設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,上述各部件各自承載著屬于自己的任務(wù)和特性,不同零部件的故障將增大設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。

        圖3 12 葉片風(fēng)扇

        2 壓縮機(jī)常見(jiàn)故障

        在現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)周期的運(yùn)行過(guò)程中,除使用專用的頻譜檢測(cè)儀器進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)外,Aerzen VML-95 型螺桿壓縮機(jī)本體其他參數(shù)異常從而判斷設(shè)備故障的情況也時(shí)有發(fā)生,常見(jiàn)故障主要有以下5 類(lèi)。

        2.1 設(shè)備工藝參數(shù)異常

        空氣壓縮機(jī)的作用就是提供連續(xù)的壓縮空氣,壓縮空氣的流量與壓力則由設(shè)備本身設(shè)計(jì)工況決定,是機(jī)械設(shè)備的輸出參數(shù)。當(dāng)壓縮機(jī)所提供介質(zhì)的流量與壓力發(fā)生異常時(shí),這種故障很容易判斷出來(lái)。對(duì)于此類(lèi)故障,首先是檢查其入口過(guò)濾器、出入口管線,排查工藝介質(zhì)空氣是否能正常進(jìn)入設(shè)備并能被順利排出;其次對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行盤(pán)車(chē)診斷,確保轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)誤,螺桿正常嚙合;最后則是檢查螺桿的端面間隙,端面間隙影響的是吸氣端面和排氣端面泄漏通道,會(huì)在一定程度上影響設(shè)備的工藝參數(shù)。

        2.2 機(jī)械局部過(guò)熱或存在異響

        轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中,由于各部件之間的承載、摩擦,都存在一定程度的溫升現(xiàn)象,發(fā)出連續(xù)正常摩擦的聲音,設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)也會(huì)考慮到此類(lèi)部件,相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)潤(rùn)滑降溫措施,已確保此類(lèi)部件能長(zhǎng)周期運(yùn)行。但是由于該類(lèi)部件不正常的運(yùn)行或因外界因素造成損傷時(shí),其部件運(yùn)行時(shí)的溫升和發(fā)出的聲音也將發(fā)生異常,同時(shí)轉(zhuǎn)子由于外界因素干擾轉(zhuǎn)動(dòng)部分發(fā)生摩擦現(xiàn)象時(shí),摩擦部位也會(huì)發(fā)出異響。

        此類(lèi)故障發(fā)生頻次不高,一般發(fā)生在部件損傷較為嚴(yán)重的時(shí)候。針對(duì)此類(lèi)故障,一般采用設(shè)備解體檢修的解決手段,在針對(duì)性地處理?yè)p傷部件的同時(shí),預(yù)防性檢查設(shè)備其他部件,以確保設(shè)備檢修后正常運(yùn)行。

        2.3 機(jī)械潤(rùn)滑油變質(zhì)、缺失導(dǎo)致磨損增加

        對(duì)于設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu),針對(duì)于Aerzen VML-95型螺桿壓縮機(jī)也就是其增速齒輪組、同步齒輪組及各轉(zhuǎn)子的軸承,為確保上述部件的正常運(yùn)行,設(shè)備采用潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑,保證其磨損量及運(yùn)行溫度在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi),確保部件長(zhǎng)周期運(yùn)行。當(dāng)潤(rùn)滑油自身屬性發(fā)生變化、無(wú)法滿足潤(rùn)滑要求時(shí),軸承與齒輪的磨損量將增大,其使用壽命也大大縮短,所以潤(rùn)滑油是否變質(zhì)及其是否滿足潤(rùn)滑條件是軸承齒輪正常運(yùn)行的重要參數(shù)之一。潤(rùn)滑油是否變質(zhì)及其是否滿足潤(rùn)滑條件,一直作為設(shè)備日常維護(hù)的重點(diǎn)之一,但此類(lèi)故障發(fā)生時(shí)需要根據(jù)當(dāng)前磨損量來(lái)判斷是否需要對(duì)軸承和齒輪進(jìn)行檢修,最后也需要重新補(bǔ)充合格的設(shè)計(jì)量的潤(rùn)滑油。

        2.4 機(jī)械部件的裂紋損傷

        部件的老化、磨損、變形、斷裂會(huì)隨著時(shí)間而發(fā)生,從而部件產(chǎn)生裂紋損傷,這種損傷一般在早期并不影響設(shè)備的正常運(yùn)行,也無(wú)法在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)、但是隨著損傷的加劇,該類(lèi)故障也會(huì)隨著其他故障特征出現(xiàn)從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。針對(duì)此類(lèi)故障,在設(shè)備解體檢修時(shí)可使用超聲波、著色等手段進(jìn)行檢測(cè),在其未影響到設(shè)備正常運(yùn)行之前檢測(cè)出來(lái)并加以解決。

        2.5 機(jī)械設(shè)備振動(dòng)異常

        振動(dòng)狀態(tài)參數(shù)是設(shè)備日常維護(hù)中非常重要的數(shù)據(jù),能直接反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),在規(guī)定范圍內(nèi)的振動(dòng)參數(shù)是正常的,且振動(dòng)參數(shù)往往隨著周邊環(huán)境的變化、工藝工況的變化而發(fā)生波動(dòng)。但當(dāng)設(shè)備某部位某方向的振動(dòng)數(shù)值發(fā)生異常增大時(shí),往往說(shuō)明設(shè)備部件的運(yùn)行規(guī)律發(fā)生變化,早期故障開(kāi)始出現(xiàn),隨著時(shí)間的推移該類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)將不斷加劇,最后故障特征逐步明顯。因此,分析機(jī)械振動(dòng)自身屬性的特征變化,能夠在故障早期發(fā)現(xiàn)故障原因,針對(duì)性的進(jìn)行診斷和檢修可以大大提高設(shè)備的檢修效率,降低檢修成本。

        3 振動(dòng)頻譜特征對(duì)應(yīng)故障原因

        設(shè)備通頻振動(dòng)是各個(gè)頻譜振動(dòng)分量相互迭加后的總振動(dòng),經(jīng)過(guò)傅里葉級(jí)數(shù)變換分解分解后,將分解為多組離散的頻率成分,而每種特定的典型故障都對(duì)應(yīng)著不同頻率成分的典型變換,針對(duì)每種特定頻率進(jìn)行分析,找到設(shè)備具體故障原因。

        3.1 轉(zhuǎn)子不平衡

        不平衡是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)最為簡(jiǎn)單的振動(dòng)起因,也是最常見(jiàn)最主要的故障表現(xiàn)。因轉(zhuǎn)子不平衡所產(chǎn)生的離心力在轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈都會(huì)作用一次,因此轉(zhuǎn)子不平衡所對(duì)應(yīng)的頻譜與設(shè)備轉(zhuǎn)速有關(guān),一般認(rèn)定為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)工頻、1 倍頻(圖4)。

        圖4 轉(zhuǎn)子不平衡故障頻譜特征圖

        3.2 轉(zhuǎn)子不對(duì)中

        驅(qū)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的連接依靠聯(lián)軸器進(jìn)行,兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)位置調(diào)整成為轉(zhuǎn)子找正,轉(zhuǎn)子狀態(tài)共有4 種情況——完全對(duì)中、平行偏移不對(duì)中、角度偏移不對(duì)中和綜合不對(duì)中。轉(zhuǎn)子平行偏移不對(duì)中時(shí),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈徑向力的方向會(huì)發(fā)生4 次改變,從而產(chǎn)生兩次振動(dòng),產(chǎn)生較大的2×工頻;轉(zhuǎn)子角度偏移不對(duì)中時(shí),因彎曲力矩的改變旋轉(zhuǎn)一圈會(huì)發(fā)生一次振動(dòng),產(chǎn)生1×工頻;另外,轉(zhuǎn)子之間相對(duì)距離的過(guò)近過(guò)遠(yuǎn)也會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng),常見(jiàn)的故障頻率為3×工頻。

        所以對(duì)于轉(zhuǎn)子的對(duì)中狀態(tài),一般情況為綜合不對(duì)中,轉(zhuǎn)子之間的距離也可能存在問(wèn)題,所以針對(duì)轉(zhuǎn)子不對(duì)中所形成的故障特征,一般以2×頻為主,常伴有1×頻和3×頻(圖5)。

        圖5 轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障頻譜特征圖

        3.3 轉(zhuǎn)子松動(dòng)、摩擦

        設(shè)備轉(zhuǎn)子作為組合部件,各個(gè)部件都需要進(jìn)行連接和配合,一旦連接和配合發(fā)生松動(dòng),都會(huì)造成劇烈振動(dòng),且轉(zhuǎn)子的松動(dòng)常常會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與定子之間發(fā)生相對(duì)摩擦,從而加劇轉(zhuǎn)子振動(dòng)。

        松動(dòng)和摩擦所造成的振動(dòng)往往會(huì)破壞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波形,因此時(shí)域波形會(huì)存在削波,整倍的離散頻率無(wú)法完成表示設(shè)備的通頻振動(dòng),所以該類(lèi)故障特征常伴有半倍分頻,高次頻表現(xiàn)更為明顯(圖6)。

        圖6 轉(zhuǎn)子松動(dòng)、摩擦故障頻譜特征圖

        3.4 軸承故障

        軸承作為轉(zhuǎn)子的支撐部件,其自身的狀態(tài)與設(shè)備整體性能息息相關(guān)。作為滾動(dòng)軸承,其基本組成分為軸承外圈、軸承內(nèi)圈、滾動(dòng)體及保持架,不同的部件承載著不同的作用,每個(gè)部件的損壞都有著自身特有的故障特征。

        滾動(dòng)軸承的故障頻率常出現(xiàn)在以下4 個(gè)頻率及倍頻出:BPFI(內(nèi)圈缺陷頻率)、BPFO(外圈缺陷頻率)、BSF(滾珠缺陷頻率)、FTF(保持架缺陷頻率)。其中BPFO 約為0.4 倍轉(zhuǎn)速頻率與滾動(dòng)體數(shù)量的乘積,BPFI 約為0.6 倍轉(zhuǎn)速頻率與滾動(dòng)體數(shù)量的乘積,BSF 約為0.18 倍到0.23 倍轉(zhuǎn)速頻率與滾動(dòng)體數(shù)量的乘積,F(xiàn)TF 約為0.4 倍轉(zhuǎn)速頻率。不同軸承型號(hào)對(duì)應(yīng)的軸承故障頻譜是不同的,所以針對(duì)軸承故障分析需結(jié)合該設(shè)備的軸承型號(hào)(圖7)。

        圖7 軸承故障頻譜特征

        3.5 齒輪故障

        齒輪組作為轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間傳動(dòng)的部件,其本身具有一定的載荷作用和定位作用,在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過(guò)程中齒輪不斷嚙合,因嚙合不良而引起振動(dòng)也是非常常見(jiàn)的。

        齒輪故障產(chǎn)生的齒輪嚙合頻率和齒輪齒數(shù)及設(shè)備轉(zhuǎn)速有關(guān),齒輪嚙合頻率數(shù)值為齒輪齒數(shù)與轉(zhuǎn)速頻率的乘積,通常嚙合頻率兩邊帶有邊頻,且隨著故障的加劇,邊頻的數(shù)量也會(huì)增多(圖8)。

        圖8 齒輪故障頻譜特征

        4 Aerzen VML-95 型干式螺桿壓縮機(jī)振動(dòng)頻譜特征分析

        Aerzen VML-95 型干式螺桿壓縮機(jī)運(yùn)行振動(dòng)參數(shù)的上升,對(duì)應(yīng)不用部件的損傷其頻譜波形特征應(yīng)是不相同的,現(xiàn)就各振動(dòng)頻譜特征進(jìn)行專項(xiàng)分析。

        4.1 以50 Hz 為工頻的頻譜特征

        設(shè)備本體由電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),電機(jī)轉(zhuǎn)速為2980 r/min,設(shè)備輸入軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)彈性注銷(xiāo)聯(lián)軸器進(jìn)行連接,意味著設(shè)備輸入軸轉(zhuǎn)速為2980 r/min,輸入軸轉(zhuǎn)子工頻為50 Hz。

        對(duì)出現(xiàn)以50 Hz 為工頻的振動(dòng)頻譜特征,可針對(duì)性地對(duì)輸入軸的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件進(jìn)行分析,如輸入軸轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡、輸入軸轉(zhuǎn)子不對(duì)中及聯(lián)軸器損壞等故障特征(圖9)。

        圖9 以50 Hz 為工頻的頻譜特征圖

        4.2 以130 Hz、97.5 Hz 為工頻的頻譜特征

        輸入軸與陽(yáng)螺桿通過(guò)增速齒輪組進(jìn)行傳動(dòng),其增速傳動(dòng)比為2.6:1,則陽(yáng)螺桿的工頻為130 Hz,陰螺桿的工頻為97.5 Hz,但因陰陽(yáng)螺桿為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu),陽(yáng)轉(zhuǎn)子螺桿為3 組螺旋,陰轉(zhuǎn)子螺桿為4 組螺旋,所以390 Hz 為轉(zhuǎn)子嚙合頻率。

        對(duì)于出現(xiàn)以130 Hz、97.5 Hz 為工頻的振動(dòng)頻譜特征,可針對(duì)性地對(duì)陰陽(yáng)螺桿的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件進(jìn)行分析,如陰陽(yáng)螺桿動(dòng)不平衡、同步齒輪故障、陰陽(yáng)螺桿嚙合間隙端面間隙出現(xiàn)變化等(圖10)。

        圖10 螺桿工頻及轉(zhuǎn)子嚙合頻率的頻譜特征圖

        4.3 軸承故障頻率特征

        圖11、表1 為壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子各部位的軸承型號(hào)及其在轉(zhuǎn)子上的相應(yīng)位置。

        表1 各部位的軸承型號(hào)明細(xì)

        圖11 各部位的軸承分布情況

        對(duì)上述軸承的軸承故障頻率進(jìn)行匯總,可針對(duì)性地對(duì)轉(zhuǎn)子故障軸承進(jìn)行故障原因分析和更換作業(yè)(表2)。表2 中軸承故障頻率皆為SKF 軸承,其中n 為轉(zhuǎn)速(單位為r/min)。

        表2 轉(zhuǎn)子各部位軸承故障頻率

        4.4 其他頻譜特征

        除上述以外的頻譜波形出現(xiàn)頻次不高,一般多為高振動(dòng)的雜亂波形,且伴隨著半倍轉(zhuǎn)子工頻及邊頻等,出現(xiàn)在陰陽(yáng)螺桿摩擦咬合故障,所以對(duì)于除上述頻譜波形以外的特征,懷疑為內(nèi)部轉(zhuǎn)子出現(xiàn)松動(dòng)摩擦現(xiàn)象。

        5 結(jié)論

        本文根據(jù)Aerzen VML-95 型干式螺桿壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、故障原因分析及振動(dòng)故障特征頻譜分析,建立了振動(dòng)分析與故障判斷典型案例,以此為參考用于干式螺桿壓縮機(jī)日常維護(hù)過(guò)程中的在線監(jiān)測(cè)與故障判斷。每一臺(tái)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)和故障判斷必須與設(shè)備本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相結(jié)合,有針對(duì)性的分析能夠大大提高設(shè)備故障判斷的準(zhǔn)確性,也能在故障發(fā)生前提前發(fā)現(xiàn)隱患、消除隱患。

        猜你喜歡
        螺桿部件頻譜
        一種用于深空探測(cè)的Chirp變換頻譜分析儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        一種基于稀疏度估計(jì)的自適應(yīng)壓縮頻譜感知算法
        一種同軸式擠出機(jī)用混煉輸送機(jī)構(gòu)
        基于Siemens NX和Sinumerik的銑頭部件再制造
        注塑機(jī)PVC注塑螺桿
        部件拆分與對(duì)外漢字部件教學(xué)
        水輪機(jī)過(guò)流部件改造與節(jié)能增效
        認(rèn)知無(wú)線電頻譜感知技術(shù)綜述
        SCM-DF400型單頭螺桿高速分裝機(jī)
        SCM-DF400型單頭螺桿高速分裝機(jī)
        色偷偷色噜噜狠狠网站30根| 精品无码成人片一区二区| 中文字幕国内一区二区| 女同三级伦理在线观看| 在线精品无码字幕无码av| 鲁一鲁一鲁一鲁一澡| 国产精品女丝袜白丝袜| 亚洲成人一区二区三区不卡| 国产精品 亚洲 无码 在线| 小12萝8禁在线喷水观看| 国产福利小视频91| 国产av剧情久久精品久久| 国产免费爽爽视频在线观看 | 加勒比东京热久久综合| 久久久天堂国产精品女人| 熟妇激情内射com| 国产成人精品三级麻豆| 精品国产乱来一区二区三区| 国产亚洲精品国产精品| 少妇无码av无码一区| 亚洲aⅴ无码国精品中文字慕| 一区二区三区夜夜久久| 亚洲中国精品精华液| 久久人人妻人人做人人爽| 久久久久综合一本久道| 国产精品熟女视频一区二区三区| 国产69精品久久久久777 | 真人新婚之夜破苞第一次视频| 少妇无码av无码去区钱| 美女狂喷白浆网站视频在线观看| 亚洲另类无码专区首页| 久草热8精品视频在线观看| 白白视频在线免费观看| 久久精品国产亚洲av蜜点| 国产精品制服| 精品在免费线中文字幕久久| 在线观看免费不卡网站| 亚洲国产精品无码久久98| 国产日b视频| 中文字幕中文字幕三区| 美女露内裤扒开腿让男人桶无遮挡|