2020-04-25

容知日新设备故障案例分析分享(二)

化工企业冷冻水泵P2303A故障案例分析




1
诊断缘由

电机驱动端2H与泵端3H测点在8月22日开机后即有缓慢上升趋势,9月15日左右开始加速度与速度采样值快速持续上升,且无走平趋势。

2
诊断结论
1

---泵端轴承内圈严重损伤,存在多处剥落,损伤面积较大,滚动体存在明显损伤,持续劣化

2

---机组存在对中不良现象,趋势较平稳

3
维修建议
1

---不建议长期运行,建议准备轴承备件,择机更换泵端损伤轴承

2

---短期内运行建议保证轴承润滑良,增加巡检频次,注意轴承异响及温度变化

3

---停机期间复查并改善机组对中情况

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设备信息

    机组类型:冷冻水泵

电机转速:2950RPM

泵端轴承型号:泵叶轮端轴承FAG 6309 C3

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传感器类型:RH605型3轴传感器

测点位置电机驱动端水平2H、泵端水平3H

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故障分析



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电机和泵端测点20000Hz加速度总值8月22日启机后即有缓慢上升趋势,泵端上升显著,2019年9月15日后有加快趋势,泵端振动显著高于电机,且在上升速度较快。


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泵端峭度于8月22日启机后出现持续抬升(期间下降为停机导致),并保持平稳,于9月7日出现峭度下降现象,加速度峭度显示电机端峭度总体较平稳,稍高于正常值,于9月4日至7日期间与泵端峭度同步变化。


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速度趋势显示泵端各方向启机后均存在持续缓慢上升趋势,并于9月15日显著上升,9月16日检修后振动下降。



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速度峭度趋势总体平稳。


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泵端3H测点加速度时域波形中存在明显周期性冲击,冲击受到转频调制。


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冲击间隔频率为243Hz左右,接近内圈特征频率。


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频谱可见低频段存在显著谱峰群。


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长波形频谱低频放大图显示存在丰富的243Hz左右谐波,并均带有明显转频边带。


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长波形包络谱在全频段均可包络出明显内圈特征频率及丰富谐波带转频边带现象。

小结



此时内圈已出现显著剥落现象,特征清晰,规律稳定。

6
对比分析

    


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9月16日峭度低点数据显示,振动总值明显上升,冲击杂乱,调制现象已不显著,表明此时剥落面积增大且存在多处剥落。


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与前期数据相比高低频能量均有上升,且低频能量上升十分显著。


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此时包络解调除内圈特征外,也可见显著滚动体特征频率且带有保持架转频边带,此时滚动体也出现明显损伤。



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上图为启机至检修后3H测点速度时域多波形图。

从图中可见,速度振动幅值随故障劣化加深而持续上升,时域逐渐出现“小毛刺”,在检修前劣化程度最深,“小毛刺”较多,且较为杂乱。



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速度多频谱显示,启机初期以转频一二倍频及二倍线频率为主,频谱较总体较干净,后续在200Hz以上频段逐渐出现内圈特征频率、滚动体特征频率及相应谐波、边带等特征。



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多频谱局部放大图可见机组启机初即存在对中不良现象,但轴承劣化期间对中不良现象未见劣化


小结



1、轴承检修前再次劣化,内圈已出现多处剥落,滚动体也出现明显损伤;

2、本次轴承故障及失效速度快,应与机组对中不良密切相关。


7
检修照片


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内圈存在明显多处剥落损伤,损伤面积较大。



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多个滚动体出现剥落损伤


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