黃島發(fā)電廠4號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)組電動(dòng)機(jī)skf22230軸承故障監(jiān)測(cè)診斷報(bào)告

1、發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)研討會(huì)論文集狀態(tài)檢修技術(shù)及其應(yīng)用黃島發(fā)電廠4號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)組電動(dòng)機(jī)SKF22230軸承故障監(jiān)測(cè)診斷報(bào)告謝衛(wèi)樂李振輝(黃島發(fā)電廠山東青島266500)摘要：介紹黃島發(fā)電廠成功運(yùn)用llA—ENTBK的機(jī)器設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng)檢測(cè)和診斷4號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)組電動(dòng)機(jī)SKF22230軸承外環(huán)故障并發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)定子偏心，鐵芯片短路或鐵芯松動(dòng)跡象的應(yīng)用實(shí)例關(guān)鍵詞：軸承；故障；監(jiān)測(cè)診斷；送風(fēng)機(jī)組；電動(dòng)機(jī)中圖分類號(hào)：1瑚6213文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B黃島發(fā)

2、電廠于2001年11月開始利用美國羅克韋爾自動(dòng)化集成化狀態(tài)監(jiān)測(cè)公司(RA一㈣)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)4號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)進(jìn)行常規(guī)在線和離線檢測(cè)，實(shí)施狀態(tài)檢修。2002年1月8日在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，4號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)組振動(dòng)速度頻譜中出現(xiàn)SKF22230軸承外環(huán)故障頻率(BPFOSKF22230)及其諧波頻率，而且兩側(cè)還出現(xiàn)轉(zhuǎn)速頻率的左右邊帶我們利用該狀態(tài)檢修系統(tǒng)的強(qiáng)大的故障分析診斷功能，確認(rèn)是電動(dòng)機(jī)自由端SKF22230球形滾棒軸承外環(huán)損壞據(jù)此提出針對(duì)性的

3、排除故障的技術(shù)措施建議，檢修人員立即停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)該滾動(dòng)軸承已經(jīng)出現(xiàn)明顯的損壞，立即更換此軸承，開機(jī)證明更換軸承后振動(dòng)恢復(fù)正常從而避免因送風(fēng)機(jī)組的電動(dòng)機(jī)軸承嚴(yán)重?fù)p壞，導(dǎo)致振動(dòng)進(jìn)一步惡化和擴(kuò)大，甚至損壞電動(dòng)機(jī)本身而影響鍋爐正常運(yùn)行。此外，還發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)定子偏心，鐵芯片短路或鐵芯松動(dòng)跡象，為日后對(duì)該電動(dòng)機(jī)的計(jì)劃檢修提供了有價(jià)值的信息14號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)機(jī)組概況4號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)由l臺(tái)功率為800／400kW，轉(zhuǎn)速為750／600r／min的電動(dòng)機(jī)通過

4、聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)的調(diào)速送風(fēng)機(jī)組成。該機(jī)組固定在專用的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上圖l為該送風(fēng)機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意框圖，圖中還給出了整個(gè)機(jī)組的各軸承座振動(dòng)監(jiān)測(cè)位置，務(wù)。機(jī)器的主要參數(shù)等該電動(dòng)機(jī)兩端的軸承均采用瑞典SKF公司的SKF22230球形滾棒軸承，送風(fēng)機(jī)靠聯(lián)軸器側(cè)采用國產(chǎn)46330(舊代號(hào))角接觸球軸承(其國產(chǎn)軸承新代號(hào)為7330AC，相當(dāng)于日本東洋軸承公司的NTN7330)，送風(fēng)機(jī)靠葉輪側(cè)采用國產(chǎn)32332(IN代號(hào))圓柱滾子軸承(國產(chǎn)軸承新代號(hào)為N

5、U3332E，相當(dāng)于德國喬治沙佛公司的FAGNU332E)。該送風(fēng)機(jī)葉輪的葉片數(shù)2r=12。24號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)組振動(dòng)故障頻率的分析和計(jì)算21滾動(dòng)軸承故障頻率的計(jì)算圖2給出了滾動(dòng)軸承的具體結(jié)構(gòu)，它由4個(gè)元件組成：滾動(dòng)體，保持架，外環(huán)和內(nèi)環(huán)組成。滾動(dòng)軸承故障機(jī)理研究表明，當(dāng)滾動(dòng)軸承損傷時(shí)，將出現(xiàn)4種故障頻率之一或若干故障頻率同時(shí)出現(xiàn)，它們可通過理論計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即只要知道軸承的幾何尺寸和該軸承的使用轉(zhuǎn)速便可以用如下公式計(jì)算滾動(dòng)軸承的故障頻

6、率它們是：(1)滾動(dòng)軸承保持架故障頻率：F1P刈怩)[1一(扣)Cos多]：(2)滾動(dòng)軸承滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)故障頻搴BSF=(N／2XD／d)1[(d／D)Cos妒】2)：(3)滾動(dòng)軸承外環(huán)故障頻率：BPFO=(N／2)n[1(d／D)Cos妒】；(4)滾現(xiàn)軸承內(nèi)環(huán)故障頻率：BPFI=(N／2)n[1(d／D)Cos礦】謝衛(wèi)樂等：黃島發(fā)電廠4號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)組電動(dòng)機(jī)SKF22230軸承故障監(jiān)測(cè)診斷報(bào)告表14號(hào)妒乙送風(fēng)機(jī)組滾動(dòng)軸承故障頻率理論計(jì)算結(jié)果

7、(當(dāng)轉(zhuǎn)速N：598573r／min)軸承型號(hào)故障頻率R／min保持架故障頻率FTF25776電動(dòng)機(jī)自由端和負(fù)載端軸承滾動(dòng)體故障頻率BSF20592SKF22230外環(huán)故障頻率BPFO4896內(nèi)環(huán)故障頻率BPFI6516保持架故障頻率FTF24326滾動(dòng)體故障頻率BSF1336吸風(fēng)機(jī)靠聯(lián)軸器側(cè)軸承NTN7330外環(huán)故障頻率BPFo29191內(nèi)環(huán)故障頻率BPFI42639保持架故障頻率FTF24224吸風(fēng)機(jī)靠葉輪側(cè)軸承FAG滾動(dòng)體故障頻率B

8、SF15139NU332E外環(huán)故障頻率BPFO33918內(nèi)環(huán)故障頻率BPFI498843振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)31振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)黃島發(fā)電廠4號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)組的振動(dòng)監(jiān)測(cè)和分析診斷采用P礬ER]EK的奧德賽機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)，分析及故障診斷系統(tǒng)(或機(jī)器狀態(tài)檢修系統(tǒng))它包括振動(dòng)加速度傳感器，Enwatch網(wǎng)絡(luò)化在線數(shù)據(jù)采集模塊，奧德賽軟件及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)該系統(tǒng)可以由計(jì)算機(jī)控制24h連續(xù)采集和分析用振動(dòng)加速度傳感器監(jiān)測(cè)的機(jī)器軸承座的絕對(duì)振動(dòng)，可測(cè)量和分析按

9、照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織IS010816標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的機(jī)器軸承座絕對(duì)振動(dòng)信號(hào)，供與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)直接對(duì)比，作出評(píng)定奧德賽系統(tǒng)具有強(qiáng)大的故障分析診斷功能，例如，可以診斷機(jī)器轉(zhuǎn)子不平衡，軸彎曲，聯(lián)軸器不對(duì)中，機(jī)器零部件松動(dòng)，機(jī)器結(jié)構(gòu)共振，基礎(chǔ)松動(dòng)，交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電氣故障等等故障32振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)為了節(jié)約投資，我們?cè)?號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)4個(gè)軸承位置的水平方向各布置了l175個(gè)振動(dòng)加速度傳感器，它們的位置是根據(jù)IS010816／3標(biāo)

10、準(zhǔn)的規(guī)定確定的(見圖1)，并且采用螺紋固定振動(dòng)傳感器的方式，以確保采集的數(shù)據(jù)可靠完整，重復(fù)性好根據(jù)15010816／3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，4號(hào)爐乙送風(fēng)機(jī)低轉(zhuǎn)速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，功率為400kW，轉(zhuǎn)速為600r／min，并且安裝在專用的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，因此它屬于在剛性支承上的第一組大型機(jī)器，即額定功率大于300kW，小于5萬kw，在剛性基礎(chǔ)上的大型機(jī)器；轉(zhuǎn)軸高度II315mm的電動(dòng)機(jī)，它們的振動(dòng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為：評(píng)定區(qū)域A／B：振動(dòng)位移有效值29IIm；振動(dòng)