戴 慶,高志敏,王 杰
(寧夏寶豐能源集團股份有限公司,寧夏銀川 750411)
HDPE 聚乙烯軸流泵在正常使用過程中,按照廠家技術(shù)要求進行運行維護,出現(xiàn)軸瓦磨損(非正常)和聯(lián)軸器膜片損壞是比較少見的,除非是發(fā)生潤滑不良、軸承偏心、基礎(chǔ)松動等振動問題,才會衍生出軸瓦磨損嚴重的故障。
寧夏寶豐能源HDPE 聚乙烯采用的軸流泵型號為24 英寸28 英寸9500 臥式回路泵(圖1),該機泵由電機拖動,變速機增速箱和機泵組成,工作轉(zhuǎn)速為1780 r/min。
圖1 機泵布置
機泵運行一段時間后發(fā)現(xiàn),電機聯(lián)軸器側(cè)振動有增大的趨勢,其中1 個測點的振動由19m 上升到54m,另1 個測點振動值由28m 上漲到48m,并呈緩慢上升趨勢,期間溫度變化不明顯。在排除測量元件問題后懷疑瓦的間隙存在異常,因為機泵在前段時間運行過程中發(fā)生過晃電事故,晃電后增速箱運行溫度從5967升至5888;晃電造成潤滑油泵停止運行7 min,機泵正常運行(由于工藝原因潤滑泵停泵機泵需正常運行)。晃電后增速箱振動其中1 個測點由5m 上漲到8m,其他振動探頭信號顯示異常。本次振動上漲問題應(yīng)該為齒輪箱軸瓦間隙變大引起的電機聯(lián)軸器側(cè)振動增大,期間利用離線測振儀對機泵、電機、齒輪箱進行取數(shù)據(jù)頻譜分析,并依據(jù)振動上漲情況進行停機檢修,此次檢修過程中發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器膜片損壞嚴重,軸瓦磨損嚴重,巴氏合金脫落。檢修更換了新的備件軸瓦和聯(lián)軸器膜片,安裝完畢后開車,電機聯(lián)軸器側(cè)振動14/16m,齒輪箱聯(lián)軸器側(cè)振動17/19m,取得明顯好轉(zhuǎn)。
根據(jù)現(xiàn)場反映情況,對軸流泵的電機、齒輪箱、機泵利用安徽容知RH802 雙通道振動分析儀進行頻譜取數(shù)據(jù)分析,以下為具體分析過程。
圖2 電機聯(lián)軸器側(cè)振動增長趨勢
圖3 電機聯(lián)軸器側(cè)振動波形
仔細觀察波形圖,波形平穩(wěn)無沖擊波,說明軸承運行正常。頻譜圖主要出現(xiàn)的是1f 和2f,并且2f 遠高于1f,初步懷疑存在不對中,因為還存在轉(zhuǎn)動部件松動和轉(zhuǎn)子橫向裂紋的故障,通過現(xiàn)場檢查確認,排除松動和轉(zhuǎn)子橫向裂紋的故障。
觀察齒輪箱聯(lián)軸器側(cè)(電機)全程包絡(luò)線無脈沖信號、無故障特征信號,頻譜圖主要有f(24.1)、f 嚙合(1440)、2f 嚙合(2880)、3f 嚙合(4320)頻率,根據(jù)頻譜特征,主要為嚙合頻率的倍頻,并且邊頻帶幅值不高,初步懷疑為齒輪磨損或齒側(cè)隙過大,需要進一步驗證。
圖4 齒輪箱電機側(cè)波形頻譜
根據(jù)波形圖間隔脈沖信號初步判斷軸承存在輕微的點蝕,頻譜圖主要為葉輪通過頻率(f工4(葉片)=117.8 Hz)為3.064 mm/s,和開車比較無增大趨勢,判斷運行正常。
根據(jù)以上時域頻譜圖分析,機泵的齒輪箱和電機聯(lián)軸器存在對中故障,齒輪箱齒輪存在磨損或齒側(cè)隙過大的故障。經(jīng)過停車檢修拆解,發(fā)現(xiàn)電機齒輪箱側(cè)聯(lián)軸器膜片斷裂,造成對中偏差;軸瓦巴氏合金多處脫落,造成齒輪側(cè)隙過大并且齒輪多處有磨損的情況(圖6)。
圖5 機泵聯(lián)軸器側(cè)速度波形頻譜
圖6 膜片和軸瓦損壞