頡志宏，陳梁

（甘谷祁連山水泥有限公司）

01　存在的問題

某公司2500t/d水泥生產(chǎn)線使用的某公司型號W6-2x30-14 No.35F高溫風機，風機運轉過程中，對風機的電機和風機軸承進行振動監(jiān)測，振動監(jiān)測點見圖1。測點為圖1的①②③④位置，每個測點測量三個方向的數(shù)據(jù)，即水平、垂直、軸向。

圖1 振動檢查點

2014年8月3日進行巡檢，通過使用某公司605D數(shù)據(jù)采集器采集數(shù)據(jù)及波形，檢測出軸承加速度值大，因數(shù)據(jù)量較大，本文只列出4個測點水平方向的數(shù)值，具體振動測量值見表1。

表1 振動測量值

02　計算分析

(1)故障頻率計算。風機轉速960r/min，則轉頻=轉速/60=16Hz；風機軸承型號為：23048CC/W33，生產(chǎn)廠家SKF，通過查詢SKF滾動軸承特征頻率表，查得23048CC/W33軸承故障頻率見表2。

根據(jù)故障頻率=轉頻×特征頻率，計算出軸承故障頻率見表3。

(2)頻譜分析。風機輸入端軸承座水平方向振動值及頻譜，測點為gwfj一3h，信號類型，速度(mm/s)，見表4，各部位故障頻率的頻譜圖見圖2。

表4 水平方向振動值及頻譜

圖2 各部位故障頻率的頻譜圖

由表2及圖2可知低頻值正常，在高頻272.5Hz振值為4.16mm/s，292.5Hz振值為3.65mm/s且存在邊頻帶，其余頻率值正常，與軸承內(nèi)圈故障頻率260.4Hz接近，判斷為軸承內(nèi)圈故障。

(3)結果驗證。由于近期設備無檢修計劃，為了不影響生產(chǎn)，且風機振動不劇烈，無異常聲音，可繼續(xù)運行一段時間，決定利用檢修來處理，在此期間風機監(jiān)護運行，并每天檢查一次。10月8日檢查發(fā)現(xiàn)軸承座逐漸出現(xiàn)異常聲音，加速度及速度值也成上升趨勢，風機速度在4.5～7.5mm/s之間波動，多次出現(xiàn)7.5mm/s以上的振值，而風機速度保護值設置為8mm/s，超過了保護值風機將跳停，為了避免風機跳停造成停窯，將速度保護值設置為10mm/s，10月19日檢修時對軸承進行了更換，避免了設備事故的發(fā)生。

將風機軸承座打開后發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈有一道裂縫，外圈滾道及滾動體有麻點，且在滾道內(nèi)發(fā)現(xiàn)一塊止推墊的破損件。將軸承座打開后發(fā)現(xiàn)軸承鎖母松動，止推墊止扣斷裂，軸承在軸向竄動量10mm，并且在軸承滾道內(nèi)發(fā)現(xiàn)止推墊破損件，判斷為止推墊斷裂后鎖母松動，造成軸承無法固定在軸上竄動，導致軸承跑內(nèi)圓及破裂。

軸承更換后，風機運轉平穩(wěn)，各測點速度及加速度值都在正常值范圍內(nèi)，具體數(shù)據(jù)見圖3及表5。

圖3 軸承更換后頻譜圖

表5 軸承更換后不同測點參數(shù)

通過對比，軸承故障頻率計算值與實際測量值存在誤差，造成誤差的原因有：

(1)儀器本身的測量精度。

(2)理論值軸承內(nèi)外圈無跑圓及滾動體純滾動時的值，但實際運行中當軸承出現(xiàn)故障，如內(nèi)外圈出現(xiàn)點蝕，都會造成軸承滾動體與內(nèi)外圈發(fā)生相對滑動，勢必會影響軸承的故障頻率。

(3)高溫風機為液偶調(diào)速，實際轉速也理論轉速有偏差。

03　結語

(1)此軸承2014年1月檢修更換軸承時止推墊斷裂，因無配件將止推墊裂縫焊接后安裝，在運行過程中焊縫再次開裂，導致軸承鎖緊定位螺母松動，軸承軸向竄動后發(fā)生損壞，故在設備維修時注重細節(jié)。

(2)風機運行前期溫度、聲音及振動都在正常范圍，但通過頻譜分析及時發(fā)現(xiàn)軸承故障，采取有效措施防止了設備事故的發(fā)生。該公司借鑒此次振動分析在故障診斷中的成功應用，對所有主機設備每周采集一次頻譜并分析，及時發(fā)現(xiàn)了生料磨高速齒輪聯(lián)軸器打齒、尾排風機電機軸承故障，防止了事故的發(fā)生。

來源：《水泥工程》2017