故障診斷技術(shù)在設(shè)備檢修中的應(yīng)用

        1  前言
        現(xiàn)代化連續(xù)性大生產(chǎn)對設(shè)備檢修的要求越來越高，正常生產(chǎn)運(yùn)行中留給設(shè)備檢修的時(shí)間非常有限，這就要求設(shè)備檢修必須做到快、準(zhǔn)、好。要做到這一點(diǎn)，對設(shè)備故障的準(zhǔn)確判斷是至關(guān)重要的，只有在檢修前準(zhǔn)確判斷出設(shè)備故障的真正原因，才能有的放矢，快、準(zhǔn)、好地完成檢修工作，滿足現(xiàn)代化連續(xù)性大生產(chǎn)的要求。故障診斷技術(shù)就是在此背景下發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。它通過振動(dòng)測量儀器采集設(shè)備的振動(dòng)數(shù)據(jù)，利用頻譜、起停車、相位分析等多種分析方法，找出設(shè)備故障的真正原因，指導(dǎo)檢修工作，快速、準(zhǔn)確地消除設(shè)備故障。
        2  故障診斷技術(shù)在設(shè)備檢修中的應(yīng)用
        2.1 應(yīng)用實(shí)例一 
        2001年4月，腈綸廠紡絲車間淋洗塔風(fēng)機(jī)（375KW，1470rpm）振動(dòng)超標(biāo)，風(fēng)機(jī)軸承水平方向振動(dòng)達(dá)24mm/s（速度有效值，下同），開始時(shí)認(rèn)為是葉輪不平衡引起振動(dòng)超標(biāo)，于是對葉輪分別進(jìn)行了現(xiàn)場動(dòng)平衡和上動(dòng)平衡機(jī)做動(dòng)平衡，前后歷時(shí)21天，振動(dòng)仍然未減，后來對風(fēng)機(jī)軸承水平方向的振動(dòng)頻譜進(jìn)行分析（圖1），發(fā)現(xiàn)除了基頻（25Hz）振動(dòng)外，還有一個(gè)很大的2倍頻（50Hz）分量，這說明風(fēng)機(jī)存在松動(dòng)的問題，經(jīng)過仔細(xì)檢查，終于在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)鋼架上找到了一條裂縫，把裂縫焊好后再開車，振動(dòng)立刻降到了6.6 mm/s。這一次只用了不到半天時(shí)間就解決了問題，可見正確的故障診斷對縮短檢修時(shí)間，提高檢修準(zhǔn)確性有著巨大的作用。

        2.2 應(yīng)用實(shí)例二
        2003年2月，腈綸實(shí)業(yè)部動(dòng)力車間污水站2#鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)（90KW，2980rpm）水平方向振動(dòng)達(dá)45 mm/s，而風(fēng)機(jī)側(cè)振動(dòng)則在8 mm/s以下，說明問題出在電機(jī)一側(cè)，但電氣人員認(rèn)為電機(jī)是剛從專業(yè)廠家修回來的，不會(huì)有問題，懷疑是基礎(chǔ)有問題。從電機(jī)水平方向頻譜（圖2）上看，只有基頻（50 Hz）振動(dòng)，存在基礎(chǔ)擺動(dòng)的可能性，為了進(jìn)一步確認(rèn)故障原因，我們采用了起停車分析法，即連續(xù)采集電機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)，這時(shí)關(guān)閉電機(jī)電源，在斷電的一瞬間，振動(dòng)從45 mm/s一下子降到了10 mm/s以下，這很明顯反映出問題出在電機(jī)上。因?yàn)槿绻遣黄胶饣蚧A(chǔ)問題，在電機(jī)斷電的瞬間，轉(zhuǎn)速并沒有立刻降低，振動(dòng)值應(yīng)該基本不變，不可能一下子下降近80%，只有電機(jī)中的電磁作用所引起的振動(dòng)才可能在斷電的瞬間迅速下降，由此判斷肯定是電機(jī)本身的故障。找來另一臺同一型號的電機(jī)換上開車后，振動(dòng)降到了5 mm/s，恢復(fù)正常。將那臺拆下的電機(jī)再次送修拆檢，發(fā)現(xiàn)確實(shí)是電機(jī)本身存在問題，證明了我們所做的故障診斷完全正確。

        2.3 應(yīng)用實(shí)例三
        2001年11月，腈綸廠紡絲車間透平風(fēng)機(jī)（220KW，3000rpm）檢修后投入運(yùn)行，風(fēng)機(jī)振動(dòng)值波動(dòng)較大，以3分鐘為一個(gè)周期，風(fēng)機(jī)東軸承水平方向振動(dòng)值從4 mm/s到9 mm/s來回波動(dòng)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。分析這一點(diǎn)的頻譜（圖3），發(fā)現(xiàn)只有基頻（50 Hz）振動(dòng)，無其他分量。如果是不平衡引起的振動(dòng)，在轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的情況下，振動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)如此明顯的周期性變化，測量這個(gè)軸承的相位，發(fā)現(xiàn)其水平方向和垂直方向相位差為172°，接近180°，表明是與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)臺板擺動(dòng)有關(guān)。由于透平風(fēng)機(jī)的臺板是安放在橡膠墊彈性支承上的，可以在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下小心地調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)地腳螺栓的松緊，經(jīng)過多次調(diào)整，終于找到了最佳的約束力，使風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)臺板不再擺動(dòng)，振動(dòng)恢復(fù)了平穩(wěn)狀態(tài)。

        3 結(jié)語
        從前面的實(shí)例中可以看出，綜合應(yīng)用各種故障診斷方法，準(zhǔn)確地找出設(shè)備故障的真正原因，對設(shè)備檢修工作不僅僅有指導(dǎo)作用，有時(shí)候往往起到檢修成功與否的決定性作用。所以，在設(shè)備檢修中大力推廣故障診斷技術(shù)，可以極大地提高我們的檢修水平，創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。