循环水泵汽蚀振动故障诊断

循环水泵汽蚀振动故障诊断高洪英卢振红李烽摘要利用振动监测技术诊断 工业水车间循环水泵存在的汽蚀振动故障，分析原因，采取相应整改措施。关键词泵汽蚀振动监测诊断中图分类号TH113.1文献标识码B1.概述表1泵测点振动值公司工业水车间循环水泵409是车间的关键设备，为生产测点77H| 8V| 8H 8.车间提供经过降温、水处理后的循环冷却水，以保证生产换热设| 时间(2012年)备的正常运行。该泵型号7005- -85B,转速960r/min,扬程76m,8月6日2.2 2.1| 2.1| 2.3 1.7汽蚀余量7.0m。自2012年8月份开始,泵各测点振动值逐渐呈8月21日.3.5 2.9| 3.2| 2.8 2.0上升趋势,有的测点振动值超过一级报警值(表1)。为此,采用9月3日4.0| 4.3.6 3.E322A01振动加速度传感器Enpac2500 数据采集器和Emonitor V3.3 分析软件对机组进行振动监测,分析诊断故障原9月17日s.5 4.7| 4.9| 3.3 2.99月29日5.2| 4.2| 4.7| 3.1| 2.8因,以采取相应解决措施。机组构成及测点布置见图1,此次监测设定汽轮机及泵的10月8日4.2| 4.9| 3.2| 2.8-级报警值4.5mm/s,二级报警值7.1mn/s;齿轮箱的- -级报警10月24日(维修后第- -次监测)| 2.3| 1.2 1.3| 1.4| 1.2值7.1 mm/s,二级报警值11.2mn/s。2.振动分析与诊断到2012年9月17日,泵测点7V .7H .8V振动值超过一级报警监测表明,汽轮机和变速箱各测点振动值较小且波动不大，值, 由于汽轮机和变速箱振动值较小且变化不大,排除汽轮机和振动值均在3.0mm/s以下。表1列出了泵测点7和测点8的振变速箱故障,认为故障原因在循环泵。动趋势,由表1可见,自8月21日开始,泵振动值呈上升趋势,图2-图4是泵测点7V在不同时间监测的振动频谱图1.5+在GS及G11齿的啮合频率的在G5及G11齿的啮合频率的谐频上有螺杆转速边频谐频没有螺杆转速边频1.0-.0-0.5-.5-.g導卓山0.0-50001502002500100300HHz图4 VE6465 测点振动频谱图(故障时)图5 VE6465 测点振动频谱图(正常时)式裂纹,同一-轴 上还有另-滚动轴承内圈也出现贯穿裂纹。实际时存 在,边频往往是不对称的),来分析及定位齿轮箱故障是比情况与前述分析判断完全一致, 及时有效地避免了一次重大的较准确可 靠的,可据此制定维护、维修措施,避免计划外停车,保设备事故及计划外停车。检修更换轴承后，右螺杆转速边频消证生产的稳定进行。W13.08- -28失。4.结语作者通联:中石化茂名 分公司化工分部机动处设备监测组在齿轮箱的故障诊断中，加工精度良好的齿轮在正常运转广东茂名市525000中,频谱图为啮合频率成分幅值小,边频很少或基本没有。根据E-mail: aus中国煤化工辑王其]啮合频率两侧边频成分的出现( 由于幅值调制及频率调制的同YHCNMH G■诊断技米.设备管理与维修2013 Nb8 57.2V.2H 5V.5H .5A6V.6H 8V、8H、8A (86齿轮箱输出轴1V、1H、1A .轮齿轮箱输人轴冒4机23V.3H4V.4H、4A 7V,7H1V .1H、1A一-汽轮机自 由端垂直、水平、轴向测点5001000150020002V .2H-汽轮机联轴器端垂直、水平方向测点Hz3V、3H一齿轮箱输入轴联轴器端垂直、水平方向测点图4测点7V 振动频图(2012年10月8日)4V、4H .A4--齿轮箱输 入轴自由端垂直、水平、轴向测点5V、5H、5A--齿轮箱输 出轴自由端垂直、水平、轴向测点频率正是叶片的通过频率，此外在监测现场可听见泵内有卵6V .6H齿轮箱输出联轴器端水平、垂直方向测点石通过泵的声音。由上述分析判断泵存在汽蚀故障的可能性7V .7H--泵 联轴器端垂直、水平方向测点较大，汽蚀故障特征:①振动频谱在2000-120000r/min范围8V、8H、84一泵自由端垂直、水平、轴向测点内有随机的宽带能量,时常出现叶片通过频率;②产生振动和噪声。图1机组构成及测点布置3.拆检验证及整改措施42012年10月对泵进行了拆检,泵的轴承完好,泵的叶片汽3蚀较严重叶片表面有沟槽状痕迹,有的部位已穿孔。拆检结果证实了监测结论。12进一步分析，汽蚀原因主要为泵安装高度和管路布置不合1理造成，经过重新标定和计算,采取了以下整改措施:(1)在允许的条件下提高进口水池的液位,即增加冷却水池的有效高度,最高水位提高30cm。50oH(2)对泵进口的管路进行优化改善,加大进口管线直径,从图2测点7V振动频图(2012年8月6日)DN800增大至DN900,把原来的管线交叉部分进行梳理摆直，减少进口管路的弯头从而减少管路的水力损失。(3)打开两个集水池的连通阀门,尽可能的减少空气在管路盲端的积聚。(4)定期的切换设备并排放管路内的空气。盲4(5)在工艺允许的条件下降低汽轮机的转速从而降低机泵的转速,调整设备的流量以降低管路介质的流速,这也有利于减少汽蚀的产生。采取上述措施并更换叶轮后，泵各测点振动值有较大幅度下降,已在标准范围内(表1)。W13.08- -29图3测点7V 振动频图(2012年9月3日)作者通联:高洪英科比技术有限责任公司 新疆 克拉玛(泵其他测点振动频谱图特征与该测点相似),图中有连续升依市金龙镇6834003高的白色噪声带，且幅值和频率均不稳定，最大频率成分为E-mail: gaohongy 1970@163.com75Hz(4500r/min), 是转速频率的5倍,该泵叶轮流道数为5,此[编辑王其]多通道、低频、振动分析记录仪同时测量记录4--8路振动信号，无缝长时间连续存储,0.5Hz起，全自动故障诊断特别适合于水轮机风力发电机船舶回转窑等超低频振动测量诊断北京森德格科技有限公司www.sendig.com.cn 400 -616- 5321中国煤化工YHCNMH G58设备管理与维修2013 No8.诊断技米.