趙耀俊　田帥

內(nèi)蒙古國華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司2號機(jī)組一次風(fēng)機(jī)啟動時(shí)，2號軸承水平振動超標(biāo)。根據(jù)軸承振動頻譜圖分析及軸承故障頻率監(jiān)測，確定2號軸承振動大原因?yàn)檩S承配合間隙增大、1號軸承存在嚴(yán)重缺陷。調(diào)整2號軸承間隙并更換1號軸承后，軸承振動恢復(fù)正常，保證了設(shè)備的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1　設(shè)備概況

內(nèi)蒙古國華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司（以下簡稱國華準(zhǔn)電）全廠總裝機(jī)4×330MW，2號機(jī)組B一次風(fēng)機(jī)為上海鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的離心式通風(fēng)機(jī)，主要參數(shù)見表1所示。一次風(fēng)機(jī)軸系結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。軸承采用22232SMC3型滾動軸承。

2　故障經(jīng)過

2017年07月12日09：00，2號機(jī)組B一次風(fēng)機(jī)啟動。點(diǎn)檢發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)2號軸承水平振動超標(biāo)，振幅達(dá)0.11mm（標(biāo)準(zhǔn)[1]要求小于0.085mm），見圖2所示；1號軸承水平振動振幅0.06mm，以1倍頻為主（幅值達(dá)0.045mm）；電動機(jī)側(cè)軸承振動良好，基礎(chǔ)地腳振動很小且無差別振動。電動機(jī)電流正常，風(fēng)機(jī)調(diào)門開關(guān)正常，風(fēng)道無明顯振動。

3　故障原因分析及處理

3.1　原因分析

由圖2可以看出，風(fēng)機(jī)在7月12日啟動之前，2號軸承振幅都小于0.08mm，風(fēng)機(jī)啟動后振幅突然上升至0.11mm。通過現(xiàn)場聽音、油面鏡觀察油質(zhì)情況，未發(fā)現(xiàn)異常。使用離線振動分析儀對該軸承進(jìn)行振動頻譜采集分析，發(fā)現(xiàn)其水平振動主要為1倍頻分量，同時(shí)存在2、3倍頻等高階諧頻振動（如圖3所示）。但在時(shí)域圖中可以觀察到該軸承沖擊能量值較?。ㄒ妶D4），因此可以排除風(fēng)機(jī)軸系存在動不平衡因素。由于現(xiàn)場軸承座地腳振動值很小，沒有發(fā)現(xiàn)其他部件松動缺陷，因此判斷2號軸承振動大原因可能為軸承配合間隙偏大。

在分析2號軸承振動頻域圖中（圖5紅圈中所示）發(fā)現(xiàn)滾動軸承的外圈故障頻率為203.25Hz，其加速度有效值為0.0591g，雖然沒有超出標(biāo)準(zhǔn)限值（0.1g），但需引起重視。隨后對1號軸承頻譜和電動機(jī)軸承頻譜進(jìn)行分析對比，發(fā)現(xiàn)1號軸承存在明顯的軸承外圈故障頻率，其加速度有效值為0.666g，并存在高階諧頻（如圖6所示）。在圖7所示的時(shí)域圖中可以明顯觀察到多個(gè)脈沖沖擊（線性突起），其瞬態(tài)沖擊能量值已高達(dá)5g。多次測量1號軸承振動沖擊能量值均在6g~10g之間，根據(jù)滾動軸承故障發(fā)展過程（見圖8）特征可知：該軸承處于第2階段向第3階段過渡期，振幅增大，振動頻率加速度值有上漲趨勢（已超過第1階段限值0.25g），出現(xiàn)軸承振動沖擊能量；隨著軸承故障惡化會引起振動沖擊能量值增大，因此應(yīng)提出預(yù)警，對該軸承進(jìn)行密切跟蹤監(jiān)測，做好隨時(shí)檢修準(zhǔn)備。

3.2　故障處理及效果

3.2.1　2號軸承

2017年7月底停運(yùn)2號機(jī)組，對B一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修，發(fā)現(xiàn)2號軸承配合間隙超標(biāo)，測量值為0.31mm（標(biāo)準(zhǔn)值為0.05~0.10mm），軸承未發(fā)現(xiàn)缺陷。對該軸承配合間隙進(jìn)行調(diào)整，使其符合標(biāo)準(zhǔn)。再次運(yùn)行后該軸承水平振幅Z大0.053mm（標(biāo)準(zhǔn)要求小于0.085mm），振動頻譜主要以1倍頻分量為主，1倍頻振幅（峰峰值）為0.038mm，其他分量很小，軸承運(yùn)行良好。

3.2.2　1號軸承

將1號軸承解體后發(fā)現(xiàn)軸承外圈存在明顯缺陷（如圖9所示），軸承外圈滑道表面有長約90mm的麻坑缺陷（Z寬處23mm、坑深1.5mm），決定更換該軸承。

更換后，1號軸承振幅Z大0.028mm，振動頻譜如圖10、圖11所示，軸承外圈故障頻率加速度有效值較小，為0.045g，屬于軸承正常運(yùn)行值（標(biāo)準(zhǔn)小于0.1g），瞬態(tài)沖擊能量值1.35g，屬于正常范圍（標(biāo)準(zhǔn)要求小于3g），軸承運(yùn)行良好。

4　結(jié)束語

通過對國華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司2號機(jī)組B一次風(fēng)機(jī)軸承振動大原因進(jìn)行分析，及時(shí)準(zhǔn)確判斷振動故障原因，并提出有效的處理措施，保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。此分析方法和經(jīng)驗(yàn)可供同行借鑒參考。

（來源：熱電環(huán)保）