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鍋爐引風機液力偶合器故障分析案例

文檔作者：計均平王波文檔來源：長春化工(江蘇)有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月27日
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一
58 ■故障診斷 2石0油和化工設備
13年第1 6卷
鍋爐引風機液力偶合器故障分析案例
計均平，王波
(長春化工(江蘇)有限公司， 江蘇常熟21 5537)
[摘要]運用頻譜分析檢測，判斷了引風機液力偶合器的故障原因及程度，對生產(chǎn)計劃的制定及檢修計劃的安排提供了積
極的指導。
[關鍵詞]鍋爐引風機；液力偶合器；振動監(jiān)測；故障分析；案例
機械設備中任何一個運動部件或與之相關的
零件出現(xiàn)故障，必然破壞機械運動的平穩(wěn)性，在
傳遞力的參與下，這種力和運動的非平穩(wěn)現(xiàn)象表
現(xiàn)為振動。
振動分析及測量在診斷機械故障中具有重要
地位。建立在現(xiàn)代故障診斷技術和系統(tǒng)集成技術
上的機械設備故障診斷系統(tǒng)，可對設備的運行狀
態(tài)實現(xiàn)實時在線監(jiān)測，通過對其監(jiān)測信號的處理
與分析以及對比不同時期信號的變化，可真實地
反映設備的運行狀態(tài)和松動、磨損等情況的發(fā)展
程度及趨勢，為預防事故，科學合理安排檢修提
供依據(jù)。
1案例分析
某單位一臺鍋爐引風機， 設備由電動機驅(qū)
動，通過VOITH液力偶合器連接風機設備轉(zhuǎn)動。
電機輸出轉(zhuǎn)速為1480 rpm，通過液力偶合器進行調(diào)
速，正常負荷下風機轉(zhuǎn)速約1000rpm，可根據(jù)爐內(nèi)
壓力自動調(diào)整轉(zhuǎn)速。液力偶合器測點布置如圖1。
圖1 液力偶合器結構及測點布置
該設備白2008年以來一直運轉(zhuǎn)正常，在2012
年3月電廠年度大修期間，對設備風機葉輪進行檢
查、液力偶合器換油及更換濾網(wǎng)、聯(lián)軸器重新對
中找正，并于4月5目開車生產(chǎn)。在年度大修前后
均進行了振動頻譜采集，采集數(shù)據(jù)一切正常。設
備運行到當年6月時，液力偶合器的振動有明顯升
高趨勢，通過頻譜分析發(fā)現(xiàn)振動主要源于183．9 H
頻率，如圖2。當時輸出軸轉(zhuǎn)速為1150 rpm；通過
連續(xù)追蹤檢測，發(fā)現(xiàn)當輸出軸轉(zhuǎn)速接近1 150 rpm
時，軸向振動達13 mm／s，高出歷史檢測數(shù)據(jù)2倍
多；當遠離此轉(zhuǎn)速后，振動明顯下降。由此判斷
在1150rpm轉(zhuǎn)速時出現(xiàn)了共振現(xiàn)象。通過手動調(diào)速
測試， 當轉(zhuǎn)速調(diào)至1230 rpm后，振動值下降到5．0
mm／s以下。
圖2振動源于183．9Hz頻率
當強迫振動頻率與某固有頻率一致時便發(fā)生
共振現(xiàn)象，共振容易導致機器過早失效或發(fā)生災
難性破壞。共振不僅發(fā)生在1x轉(zhuǎn)速頻率，它可
以是對與自振頻率一致的任何強迫振動頻率的響
應，這個頻率可能是4X、5X或6X轉(zhuǎn)速頻率下的尖
峰，這些頻率也可能是葉片通過頻率。
作者簡介：計均平(1 97O一)，男，江蘇人，大學本科，工程
師?，F(xiàn)在長春化工(江蘇)有限公司(臺企)任機械課課長。
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一
60一■ 故障診斷 石油和化工設備
2013年第16卷
圖6 葉輪端面磨損嚴重
2結論
設備故障原因為： (1)空氣預熱器密封板
脫落，導致漏風量增加，造成引風機負荷升高，
是導致液力偶合器損壞的直接原因； (2)由于風
機負荷升高，造成出力軸轉(zhuǎn)速升高激發(fā)了共振現(xiàn)
象； (3)設備長時間在高振動狀態(tài)下運行，導致
軸承部件提前損壞失效； (4)由于軸承損壞，間
隙增大，入力軸及出力軸上葉輪發(fā)生碰磨。
本案例說明， 頻譜檢測預知了設備運行狀
況，分析了振動發(fā)生的頻率，判斷了設備故障原
因及程度，對生產(chǎn)計劃的制定及檢修計劃的安排
提供了積極的指導意義。
◆參考文獻
[1】黃志堅，高立新，廖一凡等編著．機械設備振動故障監(jiān)測
與診斷[M1．北京：化學工業(yè)出版社，2010．
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