摘 要：随着机组不断向着高参数、大容量方向发展，促使设备故障检修费用与故障损失费用也在不断提高，同时传统检修方式中也存在诸多缺陷，因此，只有应用目前较为先进的技术与手段，才可以有效提高设备检修效率与质量。基于此，本文首先将会针对振动分析技术及构建状态检修监测系统展开分析，进而针对振动分析技术在火电厂转动设备状态检修中的实际应用展开研究，旨为相关人员提供参考帮助。
关键词：振动分析技术；火电厂转动设备；状态检修；应用
目前火电厂转动设备状态检修方式主要包括：振动分析技术、油液分析、红外热成像等，而振动则是火电厂转动设备常见故障之一，当转动设备出现振动幅度过大时，就会对整体机组顺利运行造成严重影响。而振动分析技术作为目前火电厂转动设备状态检修技术之一，其对于转动设备故障监测与检修工作可以起到诸多帮助作用，而为了可以更好地在火电厂转动设备状态检修工作中应用该项技术，就需要针对该项技术展开全面地分析与研究，从而寻找出更加有效地方式与方法。
1 振动分析技术概述与状态检修监测系统的构建
1.1振动分析技术
振动属于一个物体相对于某一个参考点完成往复式移动，而在整体非破坏性分析检测讯号（电压、电流、温度、压力等）中，振动可以为检测提供最丰富的信号，同时一个相对完整地预制养护系统需要包含对所有信号分析检测功能，而振动分析技术则成为实现预知养护系统主要因素。
1.2 构建状态检修监测系统
火电厂转动设备监测与分析是实现状态检修工作重要基础之一，一般情况下，火电厂转动设备状态检修工作主要是通过CSI 2130精密振动分析设备来实现数据采集，将设备健康管理系统（AMS）作为数据分析平台，以此来实现状态检修监测数据库。其中设备健康管理系统（AMS）主要是基于可靠性维修理念，将振动分析技术、动平衡试验、油液分析、红外热成像等多种技术集合在一起，形成转动设备状态检修系统。我国传统状态检修监测系统主要包括振动分析与动平衡试验功能，而Peak Vue峰值法则是美国艾默生公司申请的先进数字专利技术，Peak Vue峰值法可以为检修人员提供设备故障严重等级，同时也可以监测出转动设备早期轴承与齿轮磨损时产生应力波数值。因此，在构建状态检修监测系统时，就可以将振动分析技术、动平衡试验技术、Peak Vue峰值法相互融合，以此来完成状态检修监测系统构建[1]。
2 振动分析技术在火电厂转动设备状态检修中的实际应用
2.1一倍频谱振动过大分析与故障处理
2.1.1.一倍频谱振动过大原因分析
一般情况下一倍频谱振动过大原因主要在于：3B给水泵自由端连接刚度不同、1B引风机壳体膨胀不畅等。其中3B给水泵自由端连接刚度不同导致振动过大主要因素在于：相同轴承中3个振速同时发生变化，但垂直振动与轴向振动并未发生过大变化，而给水泵相同轴承上2个水平振动幅度较大，在振动增加时，其他状态参数（瓦温、流量、压力等）并未出现异常变化，由此就可以得知，给水泵某一零部件、结构件在外力作用下出现固有共振，即为刚度不同导致出现不同共振情况；而1B引风机壳体膨胀不畅导致振动过大主要因素在于：振动与负荷之间成正比，水平振动突出，轴向与垂直向振动因耦合效应不断增加，但增加数值较小，由此可以得知，导致出现振动过大因素在于叶片通过频率较为明显，引风机内部到环刚度差值引起振动。
2.1.2.一倍频谱振动故障处理措施
（1）3B给水泵自由端连接刚度不同振动问题处理措施。应针对给水泵润滑油管道加装补偿器，同时需要针对管道进行改造，将传统管道更换为金属软管连接，规避出现管道振动，并且需要为给水泵加装支撑加固，降低给水泵在日常运转时出现共振情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过处理后4600r/min区间内振动幅度下降至4.5mm/s（0.050mm）以下，这时就表示有效解决故障；
（2）1B引风机壳体膨胀不畅振动问题处理措施。在处理该故障时，应根据厂家安装图针对引风机进行装配与调试，确保气箱与扩压管在基础上固定时，可以实现在外力作用下完成自由滑动，同时应及时检查螺栓松紧程度，降低螺栓松紧度，以此确保引风机可以实现自由膨胀，从而降低振动幅度[2]。
2.2二倍频谱振动过大分析与故障处理
2D循环泵为立式混流泵，而循环泵出现振动幅度过大位置位于垂直在管道流向径向位置，通过系统分析可以得知，2D循环泵3.8mm/s（0.130mm）振动主要形成为2倍频，在振动时会出现明显不对中几项，因此，就需要针对2D循环泵进行解体处理，待解体后应针对联轴器连接与电机气隙均匀度等方面展开检测。待解体后会发现，导致2D循环泵振动形成主要因素在于电机气隙出现偏差，这时就需要针对电机气隙展开调整与试验运转，同时应及时检查频谱，确保二倍频谱下降至低于一倍频谱，且振动通频值下降至1.7mm/s（0.060mm）时，则表示故障处理完成，2D循环泵也可以回归至正常运行状态。
2.3 3B开式泵自由端振动过大分析及故障处理
2.3.1 3B开式泵自由端振动过大原因分析
通过采集3B开式泵数据发现，该泵在运行时自由端出现振动异常，振动值达到7.0mm/s，相较于标准而言，其约高出驱动侧4倍左右，远远高于标准要求4.6mm/s报警值，而通过针对两端轴承温度进行测量后，发现轴承并未出现升高或异常情况，而通过使用听针对轴承进行检测时，可以清晰听到轴承出现“咯噔”声音。通过使用CSI 2130精密振动分析设备分析后可以得知，振动高能量主要集中在450Hz——1000Hz,同时谱峰较为清晰，这时通过时域波形图就可以得知，振动能量源源高于故障致，同时PK峰值也达到17g/s，轴承峭度值也达到4.35，远远高于标准给定值3.00，由此可以得出轴承出现故障几率较高。SKF6313滚动轴承故障频率计算结果如表1所示：
表1 SKF6313滚动轴承故障频率计算结果
滚动体数量 保持架故障频率 滚动体故障频率 外环故障频率 内环故障频率
8个 6.34/Hz 33.64/Hz 50.73/Hz 81.43/Hz
2.3.2 3B开式泵自由端振动故障处理措施
在针对该故障进行处理时，需要待自由端轴承更换完毕并试验运行后，确保其振动值可以达到1.12mm/s，即为恢复正常。同时应寻找出故障原因，并在找到原因后，及时根管出口逆止门，通过焊接方式将锁母与轴套点焊接牢固，而后针对其展开试验运行，待确保运行无故障后才可以正式投入使用[3]。
3 结束语
综上所述，因火电厂内转动设备数量较多，同时其在运行中存在的缺陷也较多，这时就会增加日常维修与维护工作量，而转动设备状态检修则是处理转动设备故障重要基础。在传统处理火电厂转动设备时，会通过反复拆卸实现寻找故障所在，这时就会不断增加维修与维护工作量，同时也会对转动设备安全运行与发电量造成影响，而通过CSI 2130精密振动分析设备与设备现场振动分析，可以有效实现及时发现故障与解决故障，同时也可以提高故障信息收集效率与数量，为后续火电厂转动设备状态检修工作起到帮助作用。
参考文献
[1]朱燕斌. 水电厂主设备状态检修中数据挖掘技术的应用[J]. 环球市场信息导报, 2018(43):234-234.
[2]阴晓明. 关于110KV、220KV高压输电设备状态检修中红外热成像技术的应用分析[J]. 工业设计, 2017(5):171-171.
[3]陈建华, 段美春. 振动分析技术在火电厂转动设备状态检修中的应用[J]. 机电工程技术, 2008, 37(4):87-89.
论文作者:聂少骊
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
标签：设备论文; 状态论文; 火电厂论文; 故障论文; 技术论文; 过大论文; 频谱论文; 《中国电业》2019年第19期论文;