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現(xiàn)場動平衡服務及案例

2023-03-17

引言:    

成都卓微科技有限公司已開展全國范圍內(nèi)的現(xiàn)場動平衡服務。

轉(zhuǎn)子動平衡故障是旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備基礎(chǔ)故障之一。所謂基礎(chǔ)是因為這種故障很常見,但并不代表準確診斷這類故障的難度小。

不平衡是轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均勻造成的。不平衡的那部分質(zhì)量在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生離心力,這個離心力隨著不平衡質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),從而引起振動。這種振動傳到軸承上,使軸承上各點每轉(zhuǎn)一周承受一次作用力。不平衡產(chǎn)生的額外的離心力會造成超出設(shè)備部件的承受范圍,從而導致各種機械故障。

調(diào)整轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布,減少不平衡產(chǎn)生振動的過程稱之為“平衡”。平衡可以防止軸承超載,避免疲勞性斷裂,從而延長機器使用壽命。

轉(zhuǎn)子在自身軸承和支架上而不是在平衡機上進行平衡稱為“現(xiàn)場平衡”。其特點如下:

不需要專門的平衡設(shè)備,僅使用適當?shù)默F(xiàn)場測試儀器;

對生產(chǎn)和工作影響Z小;

對操作人員的技術(shù)水平要求較高;

平衡工作的效率不如平衡機。

轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡是工業(yè)行業(yè)處理轉(zhuǎn)子不平衡故障的有效方法,在工業(yè)現(xiàn)場獲得大量的實踐應用。其中,對剛性轉(zhuǎn)子(低于臨界轉(zhuǎn)速0.5倍的轉(zhuǎn)子)的現(xiàn)場動平衡應用較為成熟簡單;柔性轉(zhuǎn)子(高于臨界轉(zhuǎn)速0.7倍以上的轉(zhuǎn)子)的現(xiàn)場動平衡難度較大,需要平衡理論與經(jīng)驗技巧的完美組合才能完成成功的現(xiàn)場轉(zhuǎn)子動平衡。

以下以一個汽輪機組的動平衡案例為例,介紹實際轉(zhuǎn)子動平衡故障的診斷及現(xiàn)場動平衡過程。      

某發(fā)電機振動測試及現(xiàn)場動平衡測試報告

一、概述

1月24日某發(fā)電機大修后各瓦軸振在1200rpm時即達到報警值,對發(fā)電機組進行了全面的測試與分析診斷。

二、現(xiàn)場測試及分析

1、1月24日振動測量

1月24日,轉(zhuǎn)速1250rpm,振動數(shù)據(jù)見表1,各瓦軸振均報警,各瓦軸振波形圖見圖2,從波形看振動基本為正弦波,振動以轉(zhuǎn)頻振動為主,但從202和203的相位關(guān)系看二者基本反向,結(jié)合二者波形對比圖見圖3,初步分析軸系對中存在問題,建議進行復查和調(diào)整。

表1  各瓦軸振1250rpm時振動(單位:µm)(報警值75)

圖2  1250rpm各軸瓦軸振波形圖

(左從上到下201A、201B、202A、202B,右從上到下203A、203B、204A、204B)

圖3 1250rpm202B(綠)與203B(藍)軸振波形對比圖

2、1月25日振動測量

1月25日凌晨檢查聯(lián)軸器對中發(fā)現(xiàn)軸系下張口達到320µm,左右徑向偏差100µm以上,軸系對中偏差很大,調(diào)整后25日下午開機測試,達到3000rpm時測試數(shù)據(jù)見表2,發(fā)電機側(cè)振動報警,振動波形圖見圖4,振動以轉(zhuǎn)頻振動為主,但機組在3000rpm運轉(zhuǎn)一段時間后發(fā)電機側(cè)振動逐漸增大,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)4瓦側(cè)軸與發(fā)電機端蓋已經(jīng)出現(xiàn)火花,刮蹭明顯,增大后的振動波形圖見圖5,Z大振動已經(jīng)超過200µm,隨即停機,拆除端蓋,軸上有明顯的磨損痕跡。

拆除端蓋后3000rpm振動見表3,4瓦側(cè)振動報警,振動波形圖見圖6,振動以轉(zhuǎn)頻振動為主,發(fā)電機轉(zhuǎn)子存在動不平衡,決定對發(fā)電機轉(zhuǎn)子進行現(xiàn)場動平衡。

表2  調(diào)整中心后各瓦軸振3000rpm時振動(單位:µm)

表3  拆除發(fā)電機端蓋后各瓦軸振3000rpm時振動(單位:µm)

圖4 調(diào)整軸系對中后剛到3000rpm各軸瓦軸振波形圖

(左從上到下201A、201B、202A、202B,右從上到下203A、203B、204A、204B)

圖5 4瓦側(cè)軸與電機端蓋之間動靜磨擦后3瓦、4瓦振動逐漸增大后各軸瓦軸振波形圖

(左從上到下201A、201B、202A、202B,右從上到下203A、203B、204A、204B)

圖6  拆除4瓦側(cè)電機端蓋后3000rpm各軸瓦軸振波形圖

(左從上到下201A、201B、202A、202B,右從上到下203A、203B、204A、204B)

3、1月26日振動測量

1月26日凌晨對發(fā)電機轉(zhuǎn)子進行現(xiàn)場動平衡處理,動平衡數(shù)據(jù)見表4,通過平衡處理發(fā)電機振動明顯好轉(zhuǎn),并網(wǎng)后振動見表5,振動均在合格范圍內(nèi)而且有下降的趨勢,振動波形見圖7。

表4  振動測試數(shù)據(jù)表(紅色數(shù)據(jù)為參與加重計算數(shù)據(jù))

表5  動平衡后并網(wǎng)振動數(shù)據(jù)(單位:µm)

圖7  動平衡后各軸瓦軸振波形圖

(左從上到下201A、201B、202A、202B,右從上到下203A、203B、204A、204B)

三、結(jié)論

通過對中調(diào)整、間隙調(diào)整及現(xiàn)場動平衡處理后機組運行良好。

成都卓微科技有限公司的轉(zhuǎn)子動平衡專家在轉(zhuǎn)子動平衡診斷及轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡領(lǐng)域擁有多年的經(jīng)驗,對多個行業(yè)及各類轉(zhuǎn)子的現(xiàn)場動平衡有大量的成功案例。我們提供的現(xiàn)場動平衡服務專業(yè)、響應速度快,啟停次數(shù)少,能滿足各類行業(yè)的轉(zhuǎn)子動平衡精度要求。此外成都卓微科技有限公司開發(fā)有動平衡計算軟件,長按下圖進入“小卓動平衡助手”,可供業(yè)內(nèi)朋友們使用,方便現(xiàn)場動平衡。

關(guān)于卓微:成都卓微科技有限公司(卓微科技)致力于設(shè)備自診斷的關(guān)鍵器件和核心軟件研發(fā)。卓微科技的核心團隊在傳感器領(lǐng)域、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測軟件開發(fā)和應用方面具有豐富經(jīng)驗;在德陽羅江軍民融合基地建有生產(chǎn)和測試中心。

“卓爾不凡,見微知著”:精確診斷+智能識別是卓微科技在設(shè)備健康管理和故障診斷領(lǐng)域持續(xù)追求的目標!

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(來源:卓微科技)