黃島發(fā)電廠4號爐乙送風機組電動機skf22230軸承故障監(jiān)測診斷報告

1、發(fā)電設備狀態(tài)檢修技術研討會論文集狀態(tài)檢修技術及其應用黃島發(fā)電廠4號爐乙送風機組電動機SKF22230軸承故障監(jiān)測診斷報告謝衛(wèi)樂李振輝(黃島發(fā)電廠山東青島266500)摘要：介紹黃島發(fā)電廠成功運用llA—ENTBK的機器設備狀態(tài)檢修系統(tǒng)檢測和診斷4號爐乙送風機組電動機SKF22230軸承外環(huán)故障并發(fā)現(xiàn)電動機定子偏心，鐵芯片短路或鐵芯松動跡象的應用實例關鍵詞：軸承；故障；監(jiān)測診斷；送風機組；電動機中圖分類號：1瑚6213文獻標識碼：B黃島發(fā)

2、電廠于2001年11月開始利用美國羅克韋爾自動化集成化狀態(tài)監(jiān)測公司(RA一㈣)的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)對4號爐乙送風機進行常規(guī)在線和離線檢測，實施狀態(tài)檢修。2002年1月8日在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，4號爐乙送風機組振動速度頻譜中出現(xiàn)SKF22230軸承外環(huán)故障頻率(BPFOSKF22230)及其諧波頻率，而且兩側還出現(xiàn)轉速頻率的左右邊帶我們利用該狀態(tài)檢修系統(tǒng)的強大的故障分析診斷功能，確認是電動機自由端SKF22230球形滾棒軸承外環(huán)損壞據(jù)此提出針對性的

3、排除故障的技術措施建議，檢修人員立即停機檢查，發(fā)現(xiàn)該滾動軸承已經出現(xiàn)明顯的損壞，立即更換此軸承，開機證明更換軸承后振動恢復正常從而避免因送風機組的電動機軸承嚴重損壞，導致振動進一步惡化和擴大，甚至損壞電動機本身而影響鍋爐正常運行。此外，還發(fā)現(xiàn)電動機定子偏心，鐵芯片短路或鐵芯松動跡象，為日后對該電動機的計劃檢修提供了有價值的信息14號爐乙送風機機組概況4號爐乙送風機由l臺功率為800／400kW，轉速為750／600r／min的電動機通過

4、聯(lián)軸器直接驅動的調速送風機組成。該機組固定在專用的鋼筋混凝土基礎上圖l為該送風機組的結構示意框圖，圖中還給出了整個機組的各軸承座振動監(jiān)測位置，務。機器的主要參數(shù)等該電動機兩端的軸承均采用瑞典SKF公司的SKF22230球形滾棒軸承，送風機靠聯(lián)軸器側采用國產46330(舊代號)角接觸球軸承(其國產軸承新代號為7330AC，相當于日本東洋軸承公司的NTN7330)，送風機靠葉輪側采用國產32332(IN代號)圓柱滾子軸承(國產軸承新代號為N

5、U3332E，相當于德國喬治沙佛公司的FAGNU332E)。該送風機葉輪的葉片數(shù)2r=12。24號爐乙送風機組振動故障頻率的分析和計算21滾動軸承故障頻率的計算圖2給出了滾動軸承的具體結構，它由4個元件組成：滾動體，保持架，外環(huán)和內環(huán)組成。滾動軸承故障機理研究表明，當滾動軸承損傷時，將出現(xiàn)4種故障頻率之一或若干故障頻率同時出現(xiàn)，它們可通過理論計算公式進行計算，即只要知道軸承的幾何尺寸和該軸承的使用轉速便可以用如下公式計算滾動軸承的故障頻

6、率它們是：(1)滾動軸承保持架故障頻率：F1P刈怩)[1一(扣)Cos多]：(2)滾動軸承滾動體旋轉故障頻搴BSF=(N／2XD／d)1[(d／D)Cos妒】2)：(3)滾動軸承外環(huán)故障頻率：BPFO=(N／2)n[1(d／D)Cos妒】；(4)滾現(xiàn)軸承內環(huán)故障頻率：BPFI=(N／2)n[1(d／D)Cos礦】謝衛(wèi)樂等：黃島發(fā)電廠4號爐乙送風機組電動機SKF22230軸承故障監(jiān)測診斷報告表14號妒乙送風機組滾動軸承故障頻率理論計算結果

7、(當轉速N：598573r／min)軸承型號故障頻率R／min保持架故障頻率FTF25776電動機自由端和負載端軸承滾動體故障頻率BSF20592SKF22230外環(huán)故障頻率BPFO4896內環(huán)故障頻率BPFI6516保持架故障頻率FTF24326滾動體故障頻率BSF1336吸風機靠聯(lián)軸器側軸承NTN7330外環(huán)故障頻率BPFo29191內環(huán)故障頻率BPFI42639保持架故障頻率FTF24224吸風機靠葉輪側軸承FAG滾動體故障頻率B

8、SF15139NU332E外環(huán)故障頻率BPFO33918內環(huán)故障頻率BPFI498843振動監(jiān)測系統(tǒng)及相關的標準31振動監(jiān)測系統(tǒng)黃島發(fā)電廠4號爐乙送風機組的振動監(jiān)測和分析診斷采用P礬ER]EK的奧德賽機械狀態(tài)監(jiān)測，分析及故障診斷系統(tǒng)(或機器狀態(tài)檢修系統(tǒng))它包括振動加速度傳感器，Enwatch網(wǎng)絡化在線數(shù)據(jù)采集模塊，奧德賽軟件及計算機系統(tǒng)該系統(tǒng)可以由計算機控制24h連續(xù)采集和分析用振動加速度傳感器監(jiān)測的機器軸承座的絕對振動，可測量和分析按

9、照國際標準化組織IS010816標準規(guī)定的機器軸承座絕對振動信號，供與國際標準化組織標準直接對比，作出評定奧德賽系統(tǒng)具有強大的故障分析診斷功能，例如，可以診斷機器轉子不平衡，軸彎曲，聯(lián)軸器不對中，機器零部件松動，機器結構共振，基礎松動，交流感應電動機的電氣故障等等故障32振動監(jiān)測點及相關的標準為了節(jié)約投資，我們在4號爐乙送風機的電動機和送風機4個軸承位置的水平方向各布置了l175個振動加速度傳感器，它們的位置是根據(jù)IS010816／3標

10、準的規(guī)定確定的(見圖1)，并且采用螺紋固定振動傳感器的方式，以確保采集的數(shù)據(jù)可靠完整，重復性好根據(jù)15010816／3標準規(guī)定，4號爐乙送風機低轉速狀態(tài)運轉時，功率為400kW，轉速為600r／min，并且安裝在專用的鋼筋混凝土基礎上，因此它屬于在剛性支承上的第一組大型機器，即額定功率大于300kW，小于5萬kw，在剛性基礎上的大型機器；轉軸高度II315mm的電動機，它們的振動評定標準為：評定區(qū)域A／B：振動位移有效值29IIm；振動