实例:
马鞍山钢铁公司动力厂共有部控及公司控各类设备100多台,其中水泵机组约占半数,这些水泵机组分布在公司的各个厂矿,战线长,影响面大,其间不少是容量为800瓦以上的水源泵站大型机组以及直接供炼铁高炉、炼钢炉、轧钢机冷却水的水泵机组。
他们很早就开始对承担二厂区供水的21 # 泵站8台水泵机组实施预定部位的定期状态监测,在使用我公司生产的DZ-5型振动测量分析仪对7 # 泵进行测试中发现,该机状态趋势劣化,振动数值超标(见表1),于是缩短测试周期,进行连续跟踪监测。根据振动测试数据并结合运行日志上记载的该机电流、电压、压力的变化情况分析认为,引起振动数值超标原因并非单一,通过调查发现,由于泵站附近拆除旧房,部分沙石砖块落入塘中,冲至水泵进水口,导致低阀局部堵塞,使入口阻力增加。而离心式水泵当叶轮入口处压力降低到液体的蒸气压时便形成“孔穴”,随着液体压力进一步降低,“孔穴”进一步膨胀,当到达高压区时,由于叶轮内部压力冲击突然崩裂,这些“孔穴”的突然增生或崩裂会引起异常的压力变化而产生振动,会使叶轮因受到冲击而损坏。于是派人下水清除吸水管口杂物,并且重抽真空,结果振动数值(速度有效值)由原先的15mm/s下降到10.8mm/s,此振动值仍然偏高,为了确诊,又用CMJ-1型轴承冲击脉冲计(此产品已被CMJ-3替代)对水泵、电机两端轴承进行测试,测得衡量轴承润滑和安装状况的参数dBc为12分贝,又测得衡量轴承损伤程度的参数dB M 为26分贝,均在允许使用值范围内,再根据不平衡振动在振动方向和发生频率上的特点,最后认定问题出在泵“腹内”转子上,写出诊断报告通知检修方。诊断报告如下。
水泵机组振动测试诊断报告
1、 测试地点 21 # 泵站7 # 机组;
2、 测试仪器 DZ-5型振动测量分析仪;CMJ-1型轴承冲击脉冲仪;
3、测点布置示意图 |
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4、机组铭牌参数 电机型号:JS117-4;功率:180KW;电压:380V;电流:329A
转速:1480r/min.水泵型号:12sh-19;流量:792m 3 /h;扬程:58m;转速1470r/min.
5、测试数据(见表1)
6、数据分析及诊断
根据ISO2312标准,7 # 机组属Ⅱ类设备,振动速度有效值小于7.1mm/s为允许范围,由数据表可以看出,第3测点和第4测点测出的振动速度有效值都有不同程度的超标,特别是第3测点水平方向振动值较大。频率分析:3H和4A在25Hz和79Hz处出现峰值,基频(25Hz)分量出现了12mm/s数值。此外,振动烈度的再现性不好,故认为7 # 机组可能有如下问题:
(1) 水泵转子不平衡,叶轮有缺陷;
(2) 水泵有气蚀振动。
经停机揭大盖检查,发现叶轮片缺损约4cm 2 ,键与键槽局部磨损导致叶轮与轴之间松动。与报告中分析诊断结果大致相同,避免了一起机毁危及高炉生产的事故。
实践证明,通过开展状态监测能够科学地指导检修。有一次,马钢供第二轧钢厂轧机冷却水的2 # 水泵机组振动较大,经测试发现该机在3A及3H两个测点方向上的振动速度有效值均超标,且3A点轴向超标较为严重,频率分机3A点在500H z处出现峰值,3V点的最大分贝值已达到dB M 的黄区值。经分析诊断为电机与泵不同轴,即要求检修人员尽快处理,经检修发现中心偏差超过0.5mm,校正后振动明显减少,使该机得以在良好状态下运行。
表1 振动参数测试数据统计表 |
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1V |
2V |
1H |
2V |
2A |
2H |
3V |
3A |
3H |
4V |
4A |
4H |
1997年
8月7日 |
速度
mm/s |
3.5 |
1.5 |
3.0 |
4.0 |
2.4 |
3.0 |
4.2 |
4.7 |
5.1 |
2.7 |
4.9 |
4.7 |
9月7日 |
速度
mm/s |
3.4 |
1.8 |
3.4 |
4.7 |
2.9 |
2.9 |
4.2 |
4.9 |
5.4 |
2.8 |
4.9 |
4.8 |
10月7日 |
速度
mm/s |
3.5 |
1.9 |
3.6 |
6.0 |
|
3.0 |
6.2 |
8.4 |
15.0 |
3.0 |
9.5 |
9.4 |
10月8日 |
位移
mm |
0.010 |
0.005 |
0.012 |
0.015 |
|
|
0.030 |
0.028 |
0.030 |
0.020 |
0.030 |
0.030 |
10月8日 |
dBm
分贝 |
12 |
|
|
12 |
|
|
14 |
|
|
26 |
|
|
10月8日 |
dBc
分贝 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
10月8日 |
速度?br> mm/s |
3.1 |
2.0 |
3.2 |
|
|
|
6.4 |
7.8 |
10.8 |
4.2 |
9.0 |
7.2 |
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注:V(垂直方向);H(水平方向);A(轴) |