振动分析案例(48个实例)ppt课件.ppt

1 CaseHistories 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 CaseHistory 1CompressorVibrationSpectrum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 CaseHistory 1CompressorVibrationSpectrum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 N0 Z0 N1 Z 4341 3赫兹齿轮边带频率Fb Fm iN0或Fm iN1 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 N0 Z0 N1 Z1 4341 3赫兹齿轮边带频率Fb Fm iN0或Fm iN1 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 CaseHistory 2RotorUnbalance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 CaseHistory 2RotorUnbalance实例NO 230万吨 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 CaseHistory 2RotorUnbalance实例NO 230万吨 年乙烯装置裂解气压缩机组转子动不平衡故障TypicalSpectrum典型的频谱 TypicalspectrumshowsdominantGMF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 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 RPM和8 RPM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 65 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 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 sRMS 0 7mm sRMS 13 6mm sRMS 7 8mm sRMS 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 C3210A B 天然气压缩机中甲板 30 某油气田中甲板压缩机甲板 C3310A B 天然气压缩机中甲板 31 ISO10816 6标准规定的往复式压缩机振动测量点位置 往复式压缩机缸体 往复式压缩机缸头 往复式压缩机缸头 32 压缩机制造厂振动速度总量标准 压缩机振动超标区 33 中甲板振动测点布置位置 34 加固前中甲板振动实测结果 35 中甲板加固布置图 粉红粗线为加固梁 36 某油气田平台中甲板压缩机平台振动故障诊断实例 37 加固前后甲板振动结果比较 38 故障诊断实例分析之八 CaseHistory 8Compressor sPipeVibration NoiseDefect某循环气压缩机管道振动和噪声故障 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 39 故障诊断实例分析之八 CaseHistory 8Compressor sPipeVibration NoiseDefect实例No 8某循环气压缩机管道振动和噪声故障 出口导流叶片 转子叶轮叶片数Zr 20 40 故障诊断实例分析之八 CaseHistory 8Compressor sPipeVibration NoiseDefect实例No 8某循环气压缩机管道振动和噪声故障 某离心式压缩机组及其测量系统示意 41 故障诊断实例分析之八 CaseHistory 8Compressor sPipeVibration NoiseDefect实例No 8某循环气压缩机管道振动和噪声故障 某离心式压缩机组及其管道系统结构示意 42 故障诊断实例分析之八 CaseHistory 8Compressor sPipeVibration NoiseDefect实例No 8某循环气压缩机管道振动和噪声故障 1975赫兹 转子叶片通过频率 振动幅值 振动幅值 频率 频率 排故之前 排故之后 1975赫兹 转子叶片通过频率 转子叶片通过频率BPFR 转子叶片通过频率BPFR BPFR ZR RPM 20 RPM 1975赫兹 振动速度频谱 43 故障诊断实例分析之八 CaseHistory 8Compressor sPipeVibration NoiseDefect实例No 8某循环气压缩机管道振动和噪声故障 1975赫兹 转子叶片通过频率 噪声dBA 频率 频。