高健
(中國-阿(ā)拉(lā)伯(bó)化肥有限公司,河北秦皇島 066000)
摘 要:離心(xīn)泵(bèng)是複合肥(féi)生產裝置輸送液(yè)體原料的重點設備,利用振動分析技(jì)術,實現(xiàn)對離心泵的狀態監測與(yǔ)故障診斷,保證了設備及生產的安全運行,提升了(le)設備管理水平。
關鍵詞:振動分(fèn)析;離心泵;故障診斷
1 引言
中國-阿拉伯化肥有限(xiàn)公司一期項目裝置係中國Z早的複(fù)合肥生產裝置,采用當時Z先進的AZF生(shēng)產工藝。離心泵主要用於輸送液體原料以及用於洗滌尾氣的液體循環,對生產的連續運行及尾氣排放達標起到至關重要的作(zuò)用,如果(guǒ)泵發生故(gù)障就會影響生(shēng)產,甚至造成半停產(chǎn)或(huò)全停車,因此泵的狀態監測在裝置生產過(guò)程中(zhōng)占有極為重要的位置。近年來公司技術(shù)人員采用振動狀(zhuàng)態監測技術對泵的(de)故障(zhàng)進行分析、診斷,保障了(le)離心泵的正(zhèng)常運轉,避免(miǎn)非計劃停車,實現計劃檢修,提升了(le)設備管理水(shuǐ)平。
2 離心泵軸承箱故障的診斷分析(xī)
磷酸循環泵(13P115)是磷酸儲罐的循環泵,同時承擔著輸送(sòng)磷酸至生(shēng)產車間的工作。該泵係湖北襄樊五二五泵(bèng)業有限公司生產的LC型單級單吸懸臂式臥式離心泵,型號為LC125/405-FP-B,主要由葉輪、副葉輪、軸承箱等組成。由電機通過皮帶驅動,揚程為40m,流量200m
3/h,電機功率為110KW,
軸轉速為1485r/min,其振(zhèn)動測點如圖1所示(shì)。
2012年9月6日,巡檢時(shí)發現磷酸循環泵(13P115)異(yì)響明顯,技術人員利用便(biàn)攜式振動分析儀COMMTESTVB7對軸承箱(xiāng)軸承位置的水(shuǐ)平、垂直、軸向三個方(fāng)向共6個點(diǎn)進行了數據采集,振動速(sù)度幅值見表1,軸承箱(xiāng)電(diàn)機側(cè)軸向振動頻譜如圖2所示。
此離心泵軸承箱靠近電機側軸承為SKF NU314,軸承故障特征頻率計算:軸承保持架故障頻率FTF=1485r/min×0.409=607.365r/min,軸承滾動體故障特征頻(pín)率(lǜ)BSF=1485r/min×2.659=3948.615r/min,軸(zhóu)承內圈(quān)故障特(tè)征頻率(lǜ)BPFI=1485r/min×7.091=10530.135r/min,軸承外圈故障特征頻率BPIO=1485r/min×4.909=7289.865r/min。
現場采集數據過程中發現泵體異聲明顯,軸承箱手感溫度超高。表1數據表明軸承箱電機側2#測點(diǎn)(圖1)的水(shuǐ)平與垂直方向振動烈度幅值均超標(根據ISO10816-3振動標準,Z大振(zhèn)動允許值為7.1mm/s),從(cóng)頻譜中分析,無明顯轉速頻率(lǜ)及其諧頻,可排除不平衡、不對中等(děng)故障。
從Ascent軟件顯示的圖(tú)3軸向振動頻(pín)譜觀察,軸承低頻故障區域中的(de)42183r/min頻率(lǜ)突出,經計算發現其為SKF NU314軸承內(nèi)圈故障頻率的4倍頻,同時伴有轉頻的(de)邊帶,整體噪聲地平較大,說明軸承內圈(quān)存在故障。
通過觀察軸承箱電機側水平方向(xiàng)波形頻譜如圖3所示,加速度值已超過1.2×9.8m
2/s,且(qiě)有明顯軸(zhóu)承內(nèi)圈故障頻率及其(qí)諧波,確認軸承故障已發展至(zhì)後期。
3 故障診(zhěn)斷結果論證
根據上述頻譜分析認為,泵軸承特別是電(diàn)機側(cè)軸承已磨損嚴重需更換,為減少停機(jī)時間,機修車間將備用泵頭整體更換。解體檢(jiǎn)查(chá)循環離心泵軸承箱,發現電(diàn)機側軸承內圈出現剝落,個別(bié)滾珠存在損傷,技(jì)術人員(yuán)第(dì)二天對該泵進行了監測采集,振動幅值明顯下降,檢修(xiū)前後振動速度幅值對比如表2,循環離心(xīn)泵恢複正常,振動良好(hǎo)。
結語
離心泵作(zuò)為輸送液體原料(liào)及循環(huán)的重點設備,對複合肥的(de)安全連續生產起到至關重要的作用。根據技術人員多年來(lái)對我公司離心泵故障分析,軸承故障造成的停機(jī)次數占到整個離心泵故障停機的一半以上(shàng),以振動頻譜分析(xī)為核心(xīn)的狀態監測(cè)與故障診斷技(jì)術,能(néng)夠快速準確地找到離心泵(bèng)故障特(tè)別是軸承的故(gù)障,保(bǎo)障了離心泵的正常運轉,實現了計劃檢(jiǎn)修,提升了(le)設備管理水(shuǐ)平。
參考(kǎo)文獻
[1]張(zhāng)來斌(bīn),王(wáng)朝輝,張喜廷,等(děng).機械(xiè)設備故障診斷技術及方法[M].北京:石油化(huà)工出版社,2000.
[2]楊國安(ān).機械設(shè)備故障診(zhěn)斷實用技術[M].北京:中國石化出版社,2007.
來源:《機械工程師》2013年(nián)第6期