风机基础松动故障的诊断实践

引言

机械松动是常见且易发生的故障，主要指两种情况：一种是设备结构框架或底座松动，其后果是引起整个机器松动、振动加剧，这类松动称非旋转松动；另一种情况是零件之间正常的配合关系被破坏，造成配合间隙超差而引起的松动，例如滚动轴承的内圈与转轴或外圈与轴承座孔之间的配合，因丧失了配合精度而造成的松动，这类松动称旋转松动。机械松动不仅是设备振动的原因，而且还会加剧振动状态。即使设备只存在着小量的不对中或不平衡，但由于机械松动的存在，可能使设备振动比只存在不对中或不平衡时更大,因为松动是放大器的作用。机械松动故障在旋转机械中故障特征与不平衡和不对中类似,易造成故障原因的误判断,给机组的有效维修带来困难,根据故障特征来判断机械松动故障的方法,对识别和诊断出该类故障较有效,对指导维修有一定的实用价值，以下讨论机械松动故障的振动特征及诊断，并通过实例予以说明。

一、 结构松动或底座松动 

这类松动包括设备底脚、基础平板和混凝土基础因强度或刚度不够而出现的变形或开裂；地脚螺栓松动等。这类松动的振动频谱中占优势的是工频(或转速频率)，这与不平衡状态相同。（以下故障诊断选用北京盛智振通903数采器及分析软件）

实例1、我厂400㎡烧结机2#主抽风机振动诊断振动数椐及频谱分析（转速870转/分）：见表1 、2 图1、2  照片1

测点：400㎡烧结机2#主抽风机 / zcfj4h（水平）

振值测量日期:2011-8-1测点类型:速度表1

图1

动态故障分析结论: 400㎡烧结机2#主抽风机风机轴承座振动分析：

a、风机转子存在动不平衡现象，振动位移、速度值较大。

b、 再看垂直振动分析报告。

测点：400㎡烧结机2#主抽风机/ zcfj4v（基础垂直测试点）

振值测量日期:2011-8-1测点类型:速度表2

图2

动态故障分析结论:400烧结机2#主抽风机垂直振动故障：频谱分析为工频，位移值：100 um,查看轴承座底座有油气泡昌出，底座螺栓松动。

照片1

2011年8月25日计划检修对转子进行检查挂灰少许，同时紧固轴承座底角螺栓，振动降低到允许范围内，如果不测试底角螺栓处，单从水平的振动数椐、频谱分析上看，主抽风机转子存在不平衡、不对中现象，如果按此结论下检修工单，处理后振动还是消除不了，错过了计划检修时间，通过测试底角螺栓及时发现松动问题在计划检修中同步处理，消除了设备隐患。

实例2    150T干熄焦除尘风机因基础垫铁松动所产生的强烈振动见表3  图3

测试报告2

测点：150T干熄焦除尘风机/ hb2v （基础垂直测点）

振值测量日期:2011-8-23测点类型:速度表3

图3

动态故障分析：此测点位是基础平台：现风机因基础松动造成风机整体振动大。

2011年8月19日由于150T干熄焦除尘风机水平振动大，保障部人员对此风机进行现场动平衡，平衡后水平振动仍超标，请设备管理中心专业人员进行精密诊断，专业人员对风机基础钢平台进行测试，测试报告2中振动数椐严重超标，椐椐故障特征判定为钢平台下面垫铁松动，9月10日计划检修对钢平台基础下面垫铁重新加固后振动降至允许范围内。见表5

测点：150T干熄焦除尘风机

振值测量日期:2011-9-10测点类型:速度表5

2 结语 

以上两个实例表明机械松动是引起设备振动的常见故障之一，设备底脚、基础平板和混凝土基础因强度或刚度不够而出现的变形或开裂；地脚螺栓松动基础松动同时存在着旋转频率的1倍频、2倍频，松动是放大器，它能将由于不平衡、不对中所产生的振动放大到几倍或十几倍，这是我们在实际诊断过程中所为可忽视的重要环节。