《电机故障诊断》word版.doc

电机故障诊断李进莫兰孙志远炼油厂电气车间以往对全厂1000余台电机的日常维护管理中主要依靠巡检来判断设备的运行状况，以及通过大量的计划检修和事后维修来确保装置平稳运行。但由于人为的因素，仅依靠日常的“听、摸、看”难免会造成一定的判断失误，一方面造成电机抱轴等严重事故的发生；另一方面又可能对状态较好的电机进行停车检修。如此不仅不能保证装置的平稳运行，同时还造成了检修费用的大量浪费。而先进的现代化预知性视情维修则会给公司带来巨大的综合效益，状态监测正是实现设备视情维修最简便的方法，适合于在车间一级展开。我们对电机进行连续性监测和记录，同时通过各种分析手段(例如ENTEK公司预测维修软件PM系统中的幅值趋势图、平均趋势图以及计算报警值的峰值法、统计法等)对电机进行故障诊断取得了良好的效果。一、数据采集根据实际情况选择了投入资金在万元以下、投入产出比较高的简易状态监测设备来采集数据，同时结合PM系统中的分析理论对全厂百余台电机进行监测。由于全厂电机大多为15kW以上的大中型机器，所以根据ISO10816标准，我们选择了振动速度的有效值作为测量参数。测点则选取在轴承盖或轴承座的水平和垂直位置上，并且测点一旦选定后即做了定位标记，以后的每次测量必须在此点上进行，使测得的振动数据有可比性。二、振动标准在振动标准的实际运用上，由于ISO108163(表1)是根据各国的经验所得的标准，较适用于进口电机和部分制造质量较好的国产电机。而一部分国产电机，由于制造等各方面原因，在新设备投入运行时振动就偏大，对这部分电机我们则根据实际情况，在长期的监测过程中利用PM系统中的统计法计算出该台电机的报警值、检修值，从而得出单台电机的特殊标准。表1振动评价区域表振动速度有效值mm/s区域用途1.42.84.5A新机器B可长时间运行C不宜时间运行，应在一定时间内进行检修D足以导致机器损坏根据长期积累的经验，我们科学的、合理的安排了监测周期。对状态一直很好的进口电机35天进行一次监测，对状态一般的电机做到一天监测一次，而对一部分国产电机如P101、P102等振动值长期在C区甚至在D区的设备做到一天监测两次，同时当电机振动值有增大趋势时，即随时增加监测频率，保证能及时发现电机的早期故障。三、数据分析及故障诊断在数据分析和故障诊断中我们主要采用了ENTEK公司PM系统中的幅值趋势图(Overall Trend Plot)、测点组及单测点统计法(STATISTICAL)和斜率法来对电机进行分析诊断，下面以两个实例来介绍我们的具体做法。1.二常高压P102/2(YA450M2-2，450kW)电机的诊断图1是P102/2电机的前后轴承水平、垂直方向四点振动速度从1月2日至1月19日(20日检修)的幅值趋势图。在此利用ENTEK测点组统计法来计算该电机的公共上限报警值，从而分析该台电机的发展趋势。该测点组(共48个数据)趋势值的平均值为：标准偏差为：前轴承水平方向前轴承垂直方向后轴承水平方向后轴承垂直方向图1P102/2电机振动幅值趋势图A=+=2.675+0.89=3.565mm/sA1=+1.4=3.92mm/sA2=+1.8=4.28mm/s我们将A值定义为正常运行上限值，A1值定义为报警值，在A与A1值之间将对电机进行注油和加强监测处理；A2值定义为检修值，在A1与A2之间将安排检修；如果超过A2值便认为应尽快停车检修。从图1中可看出1月4日到1月12日四个振动值均在A值以下，说明电机运行正常；1月13日后轴承水平方向振动值超过A2值，但其余三个振动值均未超过A值，初步判断为后轴承缺油，在加注润滑脂后振动值有所下降；1月18日、19日后轴承水平、垂直均超过A2，同时前轴承水平振动达到A1，在此情况下立即停车进行了检修，检修中发现前轴承正常，后轴承NU219的铜保持架已经严重磨损，取下轴承后滚柱即全部脱落。由于及时的发现没有使电机的故障扩大，避免了一次重大事故，说明利用这种方法判断电机的运行趋势是可靠的。2.二常低压P116/1(YA315S-2-W，90kW)电机的诊断我们对P116/1电机的分析，在采用了单测点统计法(方法同上，但报警值只适用于对该测点的报警而不是整台电机)的同时还采用了斜率法进行分析，图2为该电机11月30到12月8日的幅值趋势图。利用单测点统计法得出前轴承的几个数据为：=2.73mm/s=0.72mm/sA=3.45mm/s前轴承水平方向后轴承水平方向图2P116/1电机幅值趋势图A1=+1.5=3.81mm/sA2=+2=4.17mm/s后轴承的几个数据为：=2.1mm/s=0.6mm/sA=2.7mm/sA1=+1.5=3mm/sA2=X+2=3.30mm/s再利用斜率法进行分析。前轴承：tg1=X/T=(2.7-2.3)/1=0.4tg2=(3.3-2.7)/3=0.2tg3=(4.1-3.3)/1=0.8后轴承tg1=X/T=(1.9-1.6)/1=0.3tg2=(2.5-1.9)/3=0.2tg3=(3.2-2.5)/1=0.8可看出电机前端和后端的振动变化斜率明显增大，加之12月8日前后轴承的振动值已经接近检修上限值A2，停机检修发现前后轴承都存在不同程度的磨损和烧伤痕迹，尤其是后轴承发生了严重的跑内圈现象。及时的分析、诊断和检修又一次成功的避免了事故的扩大。我厂通过状态监测和故障诊断，减少了电机计划检修次数，节约了检修费用和备件费用，并且避免了轴承抱轴等事故，保证了化工装置的稳定运行，提高了企业的综合效益。作者通联：扬子石化公司炼油厂南京大厂区210048编辑王其