利用VB7双通道振动频谱分析与动平衡仪对某电厂3#空压机电机进行振动检测与频谱分析,并进行了现场动平衡。下图为空压机示意图及测点位置。M1、M2是电机前后轴承,M011电机基础上接触面,M012是电机基础下接触面,其他类似,表示的都是基础接触面。
2、振动分析过程
2.1电机振动数据
测点位置 | 振动值 | 单位 |
M1 - 水平 | 4.33 | mm/s RMS |
M1 - 垂直 | 7.867 | mm/s RMS |
M1 - 轴向 | 1.514 | mm/s RMS |
M2 - 水平 | 2.097 | mm/s RMS |
M2 - 垂直 | 7.592 | mm/s RMS |
M2 - 轴向 | 3.598 | mm/s RMS |
M011 - 水平 | 2.854 | mm/s RMS |
M011 - 垂直 | 7.619 | mm/s RMS |
M012 - 水平 | 2.701 | mm/s RMS |
M012 - 垂直 | 7.257 | mm/s RMS |
M021 - 水平 | 4.212 | mm/s RMS |
M021 - 垂直 | 6.992 | mm/s RMS |
M022 - 水平 | 3.824 | mm/s RMS |
M022 - 垂直 | 6.775 | mm/s RMS |
M031 - 水平 | 4.001 | mm/s RMS |
M031 - 垂直 | 9.321 | mm/s RMS |
M032 - 水平 | 3.768 | mm/s RMS |
M032 - 垂直 | 9.158 | mm/s RMS |
M041 - 水平 | 2.743 | mm/s RMS |
M041 - 垂直 | 7.91 | mm/s RMS |
M042 - 水平 | 2.221 | mm/s RMS |
M042 - 垂直 | 7.473 | mm/s RMS |
M111 - 水平 | 1.082 | mm/s RMS |
M111 - 垂直 | 4.468 | mm/s RMS |
M112 - 水平 | 0.7983 | mm/s RMS |
M112 - 垂直 | 4.146 | mm/s RMS |
M121 - 水平 | 1.116 | mm/s RMS |
M121 - 垂直 | 3.921 | mm/s RMS |
M122 - 水平 | 1.094 | mm/s RMS |
M122 - 垂直 | 2.77 | mm/s RMS |
M131 - 水平 | 3.778 | mm/s RMS |
M131 - 垂直 | 8.353 | mm/s RMS |
M132 - 水平 | 0.6117 | mm/s RMS |
M132 - 垂直 | 7.802 | mm/s RMS |
M141 - 水平 | 0.5305 | mm/s RMS |
M141 - 垂直 | 4.977 | mm/s RMS |
M142 - 水平 | 0.2637 | mm/s RMS |
M142 - 垂直 | 3.344 | mm/s RMS |
M211 - 垂直 | 1.395 | mm/s RMS |
M222 - 垂直 | 0.8061 | mm/s RMS |
M231 - 垂直 | 2.03 | mm/s RMS |
M232 - 垂直 | 7.073 | mm/s RMS |
M242 - 垂直 | 0.3374 | mm/s RMS |
根据上表可以看出:(1)电机垂直方向振动振动超标;(2)电机部分基础及框架振动超标,且有的测点比电机轴承位置振动值还大。尤其是M03、M13和M23垂直方向;(3)M1水平方向的振动值比M2水平方向的振动值大。
再结合频谱分析(列出部分典型的频谱)发现:(1)电机振动主要1X转频为主,有少量谐频,基础振动频率相同。(2)在400Hz的高分辨率频谱中,发现除了1X及其谐频外,还存在100Hz(即2倍电源频率)。
2. 2分析结论
根据以上的数据,以及在现场检测相关测点的相位差,同时进行了敲击测试。分析结论如下:
(1)电机后端(及M23位置)基础框架松动,放大设备振动,需要进行紧固。
(2)电机可能存在软脚,需要用激光对中仪检查。
(3)电机冷却风扇存在不平衡,需要进行现场动平衡调试。
3、维修处理
(1)指导现场进行基础加固
基础加固前照片
基础加固后照片
(2)指导现场软脚测试,利用激光对中仪检查发现电机M03位置存在软脚,现场增加60um(约)的垫片后方才满足要求。
激光对中情况
(3)现场动平衡调试:现场完成以上工作以后,对电机冷却风扇进行现场动平衡,动平衡产生的振动主要跟设备的转速有关,结合现场的工况以及现场建议,风扇动平衡是在断开联轴器情况进行,经在叶轮上配重45g重量后,电机的振动值从2.144mm/s rms降到0.1362mm/s rms。下面是详细的动平衡报告:
平衡报告 热电厂 : 空压机 Speed : 3001 RPM |
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| Plane A | CH 1(垂直方向) | CH 2(水平方向) |
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(kg @ 角度) | (mm/s RMS @ deg) | (mm/s RMS @ deg) |
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Initial | --- | 2.144 @ 308.3 deg | 0.9683 @ 144.4 deg |
Trial - A | 0.045 @ 0.0?/TD> | 0.1362 @ 321.6 deg | 0.09529 @ 142.7 deg |
Balance | 0.003048 @ 346.0?/TD> | --- | --- |
4、振动验证
完成动平衡调试后,3#空压机投入运行且满负荷。在现场测试空压机电机各测点振动值,设备振动值达到要求,详细数值如下:
测点 | 振动值 | 单位 |
M1 - 垂直 | 0.3687 | mm/s rms |
M2 - 水平 | 1.035 | mm/s rms |
M2 - 水平 | 1.038 | mm/s rms |
M2 - 垂直 | 1.679 | mm/s rms |
M2 - 垂直 | 1.696 | mm/s rms |
M2 - 轴向 | 0.4451 | mm/s rms |
M2 - 轴向 | 0.5405 | mm/s rms
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