水泵轴承故障的诊断分析

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1前言

水泵类设备在企业生产中应用广泛，当今采用

的主要维修方式：一是定修，无论设备运转状况如

何到一定周期更换部件，此种维修方式保证了设备

良好运转，但经济性差。二是事后维修，此种维修方

式达到了设备部件使用寿命最大化，但易造成对设

备本体的其他部位的损害。现今设备振动诊断技术

已经逐步成熟，设备管理人员能够利用先进的方式

方法达到对设备状态可控，延长了部件使用时间。

2实际案例分析

我厂开展精密点检已多年，其中在频谱分析方

面也初见成效，为延长设备维修周期，避免设备突

发故障起到了积极的作用。下面就我厂采用HY—

106测振仪对两个水泵轴承故障实例，做简要分析。

2.1案例一：5#水泵轴承故障分析

2.1.15#水泵测点布置见图1。

图15#水泵测点布置图

2.1.25#水泵基本参数

水泵型号：600S-75A、

流量：2950m3/h、

扬程：65m

转速：970r/min、

叶轮级数1级

泵体两侧轴承型号6320。

2.1.3测点编号：泵体非负荷侧轴承_加速度

采样时间：2012-05-0309:52:13

测量值：303.4m/s2，采集频谱图及趋势图分别

见图2、图3。

图2加速度频谱图

水泵轴承故障的诊断分析

韩博，赵福东

(本溪钢铁集团公司氧气厂，辽宁本溪117000)

【摘要】在泵体类故障中，水泵轴承故障诊断是具有代表性的。应用振动诊断的频谱分析方法对滚动轴承的故障判断很有意义。列举了本钢氧气厂5#水泵及P60A喷淋泵这两个示例加以说明。

【关键词】泵；轴承；诊断；分析

【中图分类号】TH3【文献标识码】B【文章编号】1006-6764（2013）06-0067-03

Determination and Analysis of Water Pump Bearing Failure

HAN Bo,ZHAO Fu-dong

(Oxygen Plant,Benxi Iron&Steel(Group)Co.,Ltd.,Benxi,Liaoning117000,China)

【Abstract】In pump faults,determination of water pump bearing faults is representative.

It is of great significance of applying the spectral analysis method that uses vibration to de－

terminate faults of rolling bearing.The examples of No.5water pump and P60A spray pump

for the oxygen plant of Benxi Iron&Steel(Group)Co.,Ltd are cited.

【Key words】pump;bearing;determination;analysis

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图3加速度值趋势图

2.1.4

测点编号：泵体非负荷侧轴承_速度

测量值：13.3mm/s ，采集频谱图及趋势图分别

见图4、图5。

图4速度频谱图

图5速度值趋势图

2.1.5

诊断结论及建议

在本次对8#水泵站5#水泵非负荷侧轴承的测

试中，我们发现加速度值与速度值明显增大，在对此泵体的振动监测从2012年3月2日监测中发现速度值为5.4mm/s ，有润滑不良现象，要求使用单位

加强润滑并注意观察。

在4月、5月的频谱检测中发现劣化明显，并上升至13.3mm/s ，同时谱图中发现内圈通过频率明显且有4倍频出现，并同时伴有内圈通过频率，轴承整体劣化，内圈故障严重。建议停止本设备运转，检查设备磨损情况，更换轴承。（轴承型号6320）2.1.6

检修反馈

2012年5月4日停机检修，证实了诊断结果正确性。同时更换备件后测两速度值为1.6mm/s 。2.2案例二：P60A 喷淋泵轴承故障分析。2.2.1基本参数说明

型号：XA50/26流量：65m 3/h

扬程91m

转速2930r/min 叶轮级数1级

泵体负荷侧轴承型号6305E 泵体非负荷侧轴承型号：7305B 2.2.2

测点编号：泵体负荷侧轴承_速度采样时间：2012-11-1413:19:24测量值：8.2mm/s ，采集图谱如图6。

图6

负荷侧轴承频谱图

2.2.3

测点编号：泵体非负荷侧轴承_速度

测量值：6.2mm/s ，采集图谱见图7。

图7非负荷侧轴承频谱图

2.2.3

诊断结论及建议

在本次对5#机喷淋泵泵体进行振动诊断，对泵体负荷侧轴承振动情况分析，速度值达到8.2mm/s

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偏高，加速度值溢出。谱图观察轴承内圈通过频谱97.5Hz 的倍频成分较多，且分量较高。轴承内圈问题严重。

轴承型号（6305E ）。同时在对非负荷侧轴承振动情况分析：速度值达到6.2mm/s 偏高，加速度值溢出。谱图观察轴承内圈通过频谱100.5Hz 的倍频成分较多。轴承内圈问题明显。轴承型号（7305B ）。建议停止本设备运转，检查设备磨损情况，更换轴承。2.2.4检修反馈

本次检修于11月16日进行，拆卸后从外观观察不到两个轴承有故障，同时用手转动轴承感觉旋转顺畅，无异常。两个轴承型号为6305E 和7305B 更换时间不到一周。施工单位对此泵体的轴承及轴进行了整体更换。

在理论数据的支持下，要求对两个更换下的轴承进行拆解后，发现两个轴承的内圈滚道有很多沟壑，验证了诊断的正确性。同时更换新轴承后测得两

侧轴承数据分别为3.0mm/s 、2.1mm/s 。设备运转良好。说明原轴承备件质量较差。

3结论

通过上面两个案例让我们对泵体类设备诊断故

障有所了解。包括趋势分析、速度谱图、加速度谱图分析等，在第一个案例中的滚动轴承早期故障加速度量反应明显，中后期故障速度量反应明显。在第二

个案例中查询轴承库对应的内圈通过频率的倍频分量较多且副值较大。设备频谱分析在旋转机械的故障诊断中随着技术发展日渐成熟，预知维修逐渐成为当前设备精细化管理的一种趋势。使旋转设备的运行状态真正做到了

“可控”、“受控”。收稿日期：2013-01-11

作者简介：

韩博（1985-），男，2007年毕业于长春理工大学，电子信息工程学院，自动化专业，工学学士，电气工程师，现从事设备精密点检与电气管理工作。

序号名称原始值参考范围1清灰周期60min 0~600min 2脉冲间隔12s 0~60s 3脉冲宽度0.2s 0~1s 4清灰室间隔30s 0~60s 5卸灰周期60min 0~600min 6卸灰时间10min 0~60min 7卸灰仓间隔300~1208中间灰斗卸灰周期

480min 0~600min 9清灰差值 3.5kPa 3~5kPa 10总管温度高报警值230℃0~500℃11总管温度低报警值80℃0~500℃12筒体温度报警230℃0~500℃13灰斗温度报警230℃0~500℃14除尘器出口浓度报警≥10mg/m

3

0~20mg/m 3

15

除尘器进出口差压

≥5kPa 报警

0~10kPa

(上接第48页)延时1~2min 停斗提升机（当某一

中间灰斗的灰低于下料位时，该仓将不进行卸灰工作，直接跳到下一灰仓工作）。

(3)计算机强制卸灰

在画面上选择定时卸灰方式后，系统正处在等待状态时要对除尘器卸灰，只须在CRT 组态画面上点击“强制卸灰”按钮就可卸灰一周。4.5设计参数

设计参数见表1。

表1

设计参数

5本系统创新点

在马钢第二炼铁总厂1000m 3高炉干法除尘的设计和建设中，对干法除尘的工艺布局、设备的配置、控制思想和控制方式进行了大量的创新和改进，其优点是：

（1）设备和设施配置简化、合理，投资大幅度减少、运行费用低。（2）通过对设备和控制的优化，大大提高了系统运行的稳定性。

（3）实现了全系统计算机操作，操作和监视简便可靠。

6结语

实践证明，马钢第二炼铁总厂1000m 3高炉干法除尘系统的优化应用是成功的，该系统具有流程简化、工艺先进、系统可靠、运行稳定并且建设投资少、成本低、操作维护简单、节能、节水等显著优点。在设计过程中，脉冲阀的选型尽可能地选用高性能的电磁阀，以延长其使用寿命，减少维护量。根据不同的高炉状况，输灰系统应相应增大输灰能力，尤其是刮板机的输灰能力，以保证能及时有效地卸灰。

收稿日期：2013-01-31

作者简介：鲁晓帆（1965-），男，1989年毕业于马钢职工大学自动化

仪表专业，助理工程师，现从事自动化仪表及控制系统的维护和设计工作。

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