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第一节 轴振动和轴位移

第一节 轴振动和轴位移
第一节 轴振动和轴位移

第一节轴振动与轴位移

1总则

1、1主题内容与适用范围

1、1、1本规程规定转机得轴振动与轴位移监测仪表得维护检修要求。

1、1、2 本规程适用于本特利公司(BentlyNevada)7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11 mm、14 mm非接触趋近电涡流式轴振动与轴位移监测仪表与3500监测系统。其它系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。

1、2 编写修订依据

美国石油学院炼油系1986年6月 API标准670第二版

《振动、轴向位置与轴承温度监测系统》。

《3500/40位移监测器模块》

《3500/20框架接口模快》

本特利公司产品操作与维修手册

中国石化总公司《工程建设施工标准规范汇编》 (第六分册)。

2 3300系列

2、1 概述

2、1、1系统组成

本特利3300及7200系列仪表就是由趋近式探头、延伸电缆、前置器(振荡—解调器)、信号电缆、监测器所组成得系统,见图611。

2、1、2 工作原理

仪表测量采用趋近电涡流原理。探头由通有高频信号得线圈构成,被测轴金属表面与探头相对位置变化时,形成得电涡流大小改变,使探头内高频信号能量

损失大小变化,这个变化信号通过前置器转换成与位置变化相对应得电压信号送到监测器显示或报警。

2、2 技术标准

轴振动通道得灵敏度为7、874V/mm,在2mm得工作范围内,误差不大于±5%。

轴位移通道得灵敏度为7、874V/mm,在2mm得工作范围内,非线性偏差不大于25、4μm。

在下列得允许工作温度范围内,温度变化影响得最大附加误差不大于仪表使用范围得5%。

工作温度范围:

探头与延伸电缆 34~177℃;

前置器 34~66℃;

监测器与电源 29~66℃。

图611 3300位移与振动检测系统组成图

2、3 检查校验

2、3、1 检查项目

2、3、1、1探头及组成电缆组件完整无损,接头无氧化锈蚀,端部得保护层不应有碰伤或剥落得痕迹,紧固件齐全好用,接线盒无损坏。

2、3、1、2 延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀,保护层无破损。

2、3、1、3 前置器完整无损,安装盒无脱漆、变形与密封不良现象,前置器与安装盒之间需有良好得绝缘层。

2、3、1、4信号电缆屏蔽层接地良好,用500V兆欧表检查信号线间及对地绝缘电阻应大于5 MΩ。并要求单点接地。

2、3、1、5监测器部件完好,其电源单元监测指示、报警、复位、试验功能正常、零位准确。

2、3、2 校验用仪器

本特利公司得TK32E校验仪;

4位数字电压表;

24V直流稳压电源;

函数发生器;

2、3、3传感器校验

2、3、3、1依照图611,将探头组成电缆与延伸电缆连接;延伸电缆另一端接到前置器上;前置器电源端(24VDC)、公共端(mon)接入24VDC电源;公共端(mon)、输出端(output)接入数字电压表。

2、3、3、2用合适得探头夹把探头固定在探头座上,使探头顶端部接触到校验靶片。

2、3、3、3 将24VDC送到前置放大器得电源端与公共端,调节TK32E校验仪上得螺旋千分尺,使示值对准0 mm处,然后将千分尺得示值增加到0、25 mm,记录数字电压表得电压值(此值为前置器输出电压)。以每次0、25 mm得数值增加间隙,直到示值为2、5mm为止,并记录每一次得输出电压值。(校验点不少于10点)。

2、3、3、4 以所记录得数据,依照图612所示“轴位移轴振动传感器校验曲线”得形式,绘制出被校探头传感器系统得间隙电压曲线,它反映了传感器得特性。2、3、3、5根据所绘制出得间隙电压曲线,确定出传感器系统得线性范围,应不

小于2mm。计算出传感器系统得灵敏度应为7、874V/mm,在线性范围内得非线性偏差不大于20μm。电压增量除以间隙增量为灵敏度。传感器线性范围得中心为轴位移传感器得静态设定点。

2、3、3、6振动传感器得校验方法与数据记录同轴位移传感器一样,同时也要绘制出传感器系统间隙电压曲线,并计算出灵敏度,在2mm得线性范围内传感器系统得误差不大于±5%。图613所示为“典型振动传感器校验曲线”。传感器线性范围得中心为振动传感器安装得参考点。

图612 典型轴位移传感器校验曲线

图613典型振动传感器校验曲线

2、3、4轴振动监测器校验(适用于3300/15/16)

2、3、4、1按图614形式联接,检查并校准监测器零位。

a.打开前面板,将A通道调整开关(AA)置于左边,左侧液晶柱显示得A通道

振动信号将开始闪亮,按下并按住前面板上得GAP键、

b.当间隙键(GAP)被按下时,短接两个自检针头(ST),此时得间隙电压值,则

做为新得零位存储下来。

c.重新将AA置于右边(OFF),关上前面板。

d.重复以上内容, AB代替AA,完成对B通道得校验。

2、3、4、2 接通电源,检查电源单元及试验与复位功能应正常。

2、3、4、3 振动监测器通道校验

图614 轴振动监测器校验接线图

a、用函数发生器,从监测器A通道输入端与IN加入一个具有7VDC偏置电压100Hz得正弦波形得校验信号,信号幅值用4位数字交流电压表测量。

例:探头得灵敏度为7、874 V/mm,表头满量程为0、125mm

则满量程电压= 7、874 × 0、125 =0、984 Vpp (峰峰)

调整函数发生器幅值等于满量程电压。用万用表在A通道试验点(TA)上,测量电压就是否满足+5VDC。若电压值不符,调整增益电位计(GA),使达到+5VDC。

b、重复以上内容,用TB代替 TA,GB代替GA,完成对B通道得校验。

7200系列与3300系列得允许误差为满量程得±0、33%,最大允许误差为±1%。

c、对每台监测器逐一通道进行校验,并做好原始校验数据记录,保存校验数

据。

2、3、5轴位移监测器校验(适用于3300/20)

2、3、5、1按图615形式连接,检查并校准监测器零位。

a、从信号输入模块上,A通道得公共端及信号输入端(IN)拆下电缆线,

图615 3300系列轴位移监测器校验接线图

b、把监视器前面板拉出并往右挪,在通道A上得试验点(BPPLA)处,通过调整

通道A零电位开关(ZA)把电源电压调到+2、5VDC。测量并记录该电源电压,用做零点电压。3300得 5mm与8mm传感器系列得零点电压为10±0、2VDC,并确认监视器指示为0μm(0mm)。

2、3、5、2检查并校准监测器量程

改变电源电压使其达到满度值(FULL VALUE)。对于正方向—在通道A试验点上,调整电位开关(GA)使其为+5VDC,对于反方向—在通道A试验点上,调整电位开关(GA)使其为0 V DC。

例如:探头得灵敏度为7、874 V/mm

表头满量程为101 mm,

則电压变化应为 7、874× 1 =7、874VDC

正方向为向着探头,则满值为零点电压减去满量程电压。满值输入为10(7、874)=2、126 VDC

正方向为远离探头,则满值为零点电压加上满量程电压。满值输入为10+(7、874)=17、874 VDC

2、3、5、3重复以上内容,用B通道代替A通道,完成对B通道得校验。

2、3、5、4通过调整表体内零位、量程、报警与危险报警调整钮,使位移监测器满足精度要求。3300系列允许误差为满量程得±0、33%,最大允许误差为±1%。

2、3、5、5对每台位移监测器分别进行校验,并做好原始校验数据记录,保存校验数据。

3、 3500系列

3、1概述

3、1、1 系统组成

一个最基本得3500系统需由3500/05 仪表框架、一或两个 3500/15 电源、3500/20 框架接口模块、一个或多个 3500/XX 监测器模块或其它可选项模块、3500组态软件、计算机组成,见图616。3500 组态、监测软件等安装在这台主计

算机中,通过串行通讯或通过网关模块,把3500 连接到计算机上。3500/40就是一个通用监测器模块,3500/40模块就是一种四通道监测器,它接受由非接触式传感器输入信号,并可用此输入驱动报警。3500/40 可由3500框架组态软件组态具有如下功能:经向振动、轴向位移、偏心及差胀。此模块可接受许多种位移传感器输入得信号,其中包括如下本特利内华达公司得非接触式涡流传感器:7200得5、8、11与14mm探头与3300得8mm探头。

图616 3500位移检测系统得组成

3、1、2 所需测试设备:

电源、4 数字显示万用表、函数发生器。

3、1、3传感器得校验按2、3、3节传感器校验方法执行。

3、2径向振动通道校验、报警测试、OK灯测试

通过将电源、信号发生器与万用表与与SIG端连模拟传感器信号,函数发生器模拟振动信号与键相位信号,通过变化振动信号(峰峰值与直流偏置电压)来校

验、测试计算机校验屏上显示结果。

图617 3500系列轴振动通道校验接线图

3、2、1通频值校验、报警测试、OK灯测试

a、按照图617连接测试设备并运行软件。

b、按下面得公式,计算满量程电压值。

满量程电压=满度值×传感器灵敏度

例:

满度值:200 μm

传感器得灵敏度:7、874 V/mm

满量程电压=200 × 0、007874

=1、5748 Vpp

对于均方根得输入=0、707/2 × (Vpp)正弦波输入

=0、707/2 × 1、5748

=0、5566 V

c、调节信号函数发生器使其输出一个具有7VDC偏置电压100Hz得正弦波,

调整幅值使之等于与所计算得值一致,检验通频值棒图显示、当前框内显示值为满量程电压±1%。

d、调节函数发生器得幅值,使得读数低于通频值得报警点。按下RESET开关,

校验OK发光二极管亮,棒图指示为绿色,当前值为非报警指示。

e、调节函数发生器得幅值让它刚巧超过一级报警点,报警延迟约2或3秒后,

观察棒图指示就是否由绿色成为黄色,这时当前值为A状态(即警告状态)。揿框架接口模块上得RESET开关,验证棒图指示仍为黄色,当前值状态为A。

f、调节函数发生器得幅值使信号刚巧超过通频二级报警点,报警延迟约2到

3秒后,观察棒图指示通频值从黄色变为红色,当前值状态成为D(即危险状态)。揿下RESET开关,验证棒图指示仍为红色,当前值状态为D。

g、调节函数发生器使信号低于报警点,观察棒图指示变为绿色,当前值状态为

非报警状态。

h、若监测模块不符合技术要求或不能通过测试,则更换卡件,更换后重新进行

校验测试。

i、重复步骤a到步骤h对所组态得通道进行校验,并作好记录。

3、2、2间隙电压校验、报警测试、OK灯测试

图618 3500系列轴位移通道校验接线图

a、按照图618连接测试设备并运行软件。

b、调节电源使电压值为18、00VDC,观察棒图显示与当前框内值显示为18、00VDC±l%。

c、调节电源使电压值等于9、00VDC,观察棒图显示与当前框内值读数为9、00Vdc±l%。

d、调节电源以致产生一个在报警点内得电压。揿下框架接口模块上得复位开关,验证OK发光二极管发光,棒图指示为绿色,当前值显示正常状态。

e、调节电源电压使信号略超过一级报警值。观察棒图指示颜色由绿变黄,当前值显示状态为A。揿下复位开关,验证间隙得棒图显示保持黄色,当前值显

示状为A。

f、调节电源电压使信号略超过间隙二级报警值,观察棒图指示颜色由黄变为

红并且当前值显示状态为D。揿下RESET开关、验证棒图指示仍保持为红色并且当前值显示状态为D。

g、重复步骤a到步骤f对所组态得通道进行校验,并作好记录。

3.3 轴向位移校验、报警测试、OK灯测试

3、3、1通频值得校验、报警测试、OK灯测试

a、按图618所示连接测试设备并运行软件。

b、按下面得公式与举例计算满量程电压。

满量程电压=零位置电压±传感器灵敏度×量程范围

例:

传感器灵敏度:7、874 V/mm

标尺范围:101 mm

零位置电压:10、16 VDC

正向量程电压值=10、16+7、874×1

=2、286 VDC

反向量程电压值=10、167、874×1

=18、03 VDC

c、调节电源电压至零位置电压,通频棒图显示与当前框值应为0±1%。

d、调节电源电压至所计算出得正向量程电压值,通频棒图显示与当前框值为

正向量程±1%。

e、调节电源电压至所计算出得反向量程电压值,通频棒图显示与当前框值为

反向量程±1%。

f、调节电源电压使信号略超过一级报警点,观察棒图就是否由绿色变为黄色,

按下复位开关后,仍为黄色。

g、调节电源电压使信号略超过二级报警点,观察棒图就是否由黄色变为红色,

按下复位开关后,仍为红色

h、调节电源电压使信号低于报警点,观察检测器OK灯亮及通道状态框内得

通道OK状态为OK。

i、重复步骤f至h,测试反向一级报警与反向二级报警。

j、若监测模块不符合技术要求或不能通过测试,则更换卡件,更换后重新进行校验测试。

k、重复步骤a到步骤j对所组态得通道进行校验,并作好记录。

4 日常维护

4、1 使用注意事项

4、1、1整套仪表得安装应符合设计总成及相应产品规范要求。

4、1、2安装得每一振动、位移通道都应有间隙电压校验曲线与校验记录。

4、1、3 转机轴承得每一监测点应安装两个互成90°得振动探头,分别安装在与轴垂直中心线成45°±5°得上方。

4、1、4振动探头应安装在轴承75mm以内得位置,并有大于探头半径大小得侧间隙,探头工作轴表面应光洁,无划痕,并经消磁处理,探头不应受目标区以外任何金属得影响,总得机械与电得综合偏移振幅不超过6μm。

4、1、5探头应固定牢固,除非特殊要求,振动探头间隙电压应选在间隙电压校验曲线线性范围中部,在同一转机上,探头间隙电压得标准应基本一致。

4、1、6轴位移探头应有大于探头半径得侧间隙,工作表面光洁无划痕,经消磁处理,探头不应受目标区以外任何金属得影响,总得机械与电得综合偏移振幅不超过13μm。

4、1、7使转机转子处于推力偏移中心时,调整轴位移探头间隙,使位移监测器得指示在中间位置,即零位。

4、1、8 振动与位移探头得安装方式应便于检修与维护。

4、1、9 仪表送电后,检查各探头间隙电压、报警点、危险报警点得设置应正常。

4、1、10 检查监测器电压、试验、复位功能均应正常。

4、1、11 检查在危险场所安装得仪表应符合相应防爆要求。

4、1、12 转机在正常运转时,严禁调整与拆卸探头。

4、1、13 安装在含氨环境中得探头,应对接头加保护层。

4、2 仪表维护

4、2、1定时进行巡回检查,及时进行维护,对监测系统得巡检每天不少于2次。

4、2、2 保持探头、电缆整洁,应无破损,安装无松动,每个通道“0K”灯均亮。

4、2、3定期检查间隙电压、报警及危险报警设定点、试验、复位功能应正常。

4、2、4采用充气防爆监测系统得应检查充气设施。

4、2、5 检查计算机风扇就是否正常,若不工作则须更换风扇。

4、2、6发现异常情况应及时处理,并做好记录。

4、3 常见故障处理见表611

表611 常见故障处理表

5、1 振动与位移监测系统仪表随转机同时检修。

5、2 探头应在转机解体前拆下。

5、3 按第2、3条得各项要求进行检查校验。

5、4 转机检修结束后,按使用要求进行安装调试。

5、5 盘车检查振动测量总得机械与电得综合偏移振幅不超过6μm。

5、6检查仪表指示得轴位移量与机械位移量之误差应满足精度要求。

本特利轴振动和轴位移检修校验

轴振动和轴位移检修校验 一、传感器系统 3300 XL 8 mm 电涡流传感器系统由以下几部分组成: ? 3300 XL 8mm 探头 ? 3300 XL 延伸电缆 ? 3300 XL 前置器1 系统输出正比于探头端部与被测导体表面之间的距离的电压信号。 它既能进行静态(位移)测量又能进行动态(振动)测量,主要用 于油膜轴承机械的振动和位移测量,以及键相位和转速测量。 二、工作原理 仪表测量采用趋近电涡流原理。探头由通有高频信号的线圈构成,被测轴金属表面与探头相对位置变化时,形成的电涡流大小改变,使探头内高频信号能量损失大小变化,这个变化信号通过前置器转换成与位置变化相对应的电压信号送到监测器显示或报警。 三、技术标准 1、轴振动通道的灵敏度为7.874V/mm,在2mm的工作范围内,误差不大于±5%。 2、轴位移通道的灵敏度为7.874V/mm,在2mm的工作范围内,非线性偏差不大于25.4μm。 3、在下列的允许工作温度范围内,温度变化影响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。

工作温度范围: 探头和延伸电缆 -34~177℃; 前置器 -34~66℃; 四、检查校验 1、检查 (1)探头及组成电缆组件完整无损,接头无氧化锈蚀,端部的保护层不应有碰伤或剥落的痕迹,紧固件齐全好用,接线盒无损坏。(2)延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀,保护层无破损。 (3)前置器完整无损,安装盒无脱漆、变形和密封不良现象,前置器与安装盒之间需有良好的绝缘层。 (4)信号电缆屏蔽层接地良好,用500V兆欧表检查信号线间及对地绝缘电阻应大于5 MΩ。并要求单点接地。 (5)监测器部件完好,其电源单元监测指示、报警、复位、试验功能正常、零位准确。 校验用仪器 2、校验 1)仪器准备 (1)本特利公司的TK3-2E校验仪; 1位数字电压表; (2)4 2 (3) 24V直流稳压电源; 2)传感器校验

爆破振速监测

爆破振速监测 (1)监测目的 隧道施工对地面建筑的影响主要有两个方面:地表不均匀沉降和爆破振动,当这两者的作用超过建筑的承受能力,会造成楼房等地表建筑的开裂,后果非常严重。其中,爆破振动具有瞬时性,是居民对隧道施工最直接的感受,对居民的生活产生较大干扰同时也引发居民对建筑安全的担心和质疑。因此必须进行爆破振动监测,严格将爆破震动危害控制在允许的范围内,监测对象安全评价,为后续施工提供精确可靠的数据和指导后续施工爆破方案设计等是爆破振动监测的主要目的。 (2)工作内容 工作内容为对爆破影响范围内需保护的建(构)筑物进行实时振动监测,确保振速控制在规范规定和建、构筑物安全范围内,具体的工作内容有:现场熟悉、了解和掌握场址影响区范围内构筑物状况;配备先进监测设备、按有关规范对爆破影响区建(构)筑物进行爆破振动监测,对监测数据进行处理分析: A.对振动技术参数即频率、振幅、周期、振动时间、振动相位等的 监测。 B.对振动量即速度、加速度、位移等物理量的监测。 (3)爆破振动监测原理 爆破振动监测原理如流程图 由于炸药在岩石中的爆炸作用,使安装布置在监测质点上的传感器随质点振动而振动,使传感器内部的磁系统、空气隙、线圈之间作相对的运动,变成电动势信号,电动势信号通过导线输入可变增益放大器将信号放大,进入AD转换,再通过时钟、触发电路,同时也通过存储器信号保护,再通过CPU系统输入计算机,采用波形显示和数据处理软件进行波形分析和数据处理。

(4)监测方法 爆破振动监测是实时监测,所以在爆破前根据实地调查结果进行细致的准备工作,并严格按照工作流程进行工作。 为确保监测的准确可靠,首先对爆破点附近的监测对象进行详细准确的调查后,确定监测对象,然后在爆破前对监测系统进行检查、检测和标定,同时根据监测对象与爆破点相对位置关系,确定测点位置及布置方法,提前进入现场进行安置,根据爆破时间进行监测。 A 测点布置 根据设计要求,将爆破振动测点布置在所需监测的地表、建筑物结构支撑柱、隧道侧壁上。安装传感器时必须安装稳固,否则质点的速度监测数据将产生失真现象,一般采用石膏固定传感器效果较好。还应注意对传感器的保护,使其避免受到爆破碎石或其它物体的物理性损伤。另外必须注意传感器的方向性。 a、测点布置遵循的原则 最大振动断面发生的位置和方向监测; 爆破地震效应跟踪监测; 爆破地震波衰减规律监测。 b、测点的布置方法 按照上述原则和爆破地震的传播规律和以往的经验,隧道爆破振动监测点布置在隧道一侧底部,每次监测选择离爆破点最近的2个测点,每个测点布置垂直方向、水平方向和水平切向的传感器;地面建构筑物的测点布置在距爆破中心最近的建构筑物及其地表面,即靠近开挖隧道一侧(迎爆面)。 对于建构筑物测点选取基础上表面,若基础埋于土层下,则选择最近基础且坚实的散水作为测点。 B 监测 a、爆破振动速度监测系统 爆破振动速度测量系统一般由拾振器(或测振仪配合传感器)和记录器(包括计时器)两个部分组成。

引风机轴向振动高原因探讨

引风机轴向振动高原因探讨 北仑发电厂(浙江宁波 315800) 谢 澄 [摘 要] 通过分析引风机轴承轴向不同位置振动幅值的差异和轴承刚度计算式,认为轴向振动高的原因是由于风机基础沉降引起的轴承单头扬起所致,给出了处理方法。 [关键词] 引风机 轴承 轴向振动 轴承刚度 1 结构型式 北仑电厂2号炉引风机是由加拿大NOVE NC O公司制造的双吸、双速、离心式风机,高速590r/min,低速490r/min;对应轴功率2307kW~1357kW;风量由进口挡板调节;驱动电机由日本FU J I公司制造,电机极数为10/12极的感应异步电动机;联轴器为弹性蛇形弹簧连接,中间用橡胶块分隔定位。风机的轴承固定在独立的轴承座上,形式为圆筒瓦,其中联轴器侧的轴承是支承、推力联合轴承。润滑油是通过油环把轴承室内的油甩到轴承上,再用闭式循环冷却水冷却轴承室内的润滑油。 2 存在问题 1997年6月份,在一次试运转的过程中,发现引风机A联轴器侧轴承的轴向振动比以前大许多,当时检测用的是手持式振动检测仪(成都产),风机自由侧轴承的轴向振动也比以前大,但风机轴承其它几个方向的振动变化并不大。在以后的正常运转中用同一测振仪又检测了几次,情况相差无几。 针对这种情况,用另外的振动数采仪对其进行了几次检测,得到的情况与成都产检测仪检测情况一样,也即轴向振动有变化,各道轴承的其它方向振动无多大改变,只是偶然有些升降,当属正常。对引风机A 的二个轴承的各个结合面的三个方向进行了检测,联轴器处轴承检测点在锅炉侧,各点位置见上图(轴承两侧完全对称);自由端测点在烟囱侧,测点位置一样。当时,机组负荷500多MW,基本接近满负荷,具体数据见表1。 表1 轴承振动数值表 位 置123456水 平 速度值/mm?s-10.480.530.960.97 1.60 1.90位移值/μm31.632.743.047.865.081.0加速度值/mm?s-20.0180.0400.051垂 直 速度值/mm?s-10.140.590.670.530.630.30位移值/μm8.6622.829.922.330.710.6加速度值/mm?s-20.0340.028轴 向 速度值/mm?s-1不能测0.48 1.56 1.76 2.7 3.65位移值/μm不能测25.970.385.6145.8157.0加速度值/mm?s-2不能测0.0700.0500.0500.0500.068表1为风机联轴器侧的轴承振动数值,自由侧的轴承振动比联轴器侧小得多,轴向振动也比水平振动小。 表1所列的数据均为通频值,工频是其主要的分量,另外各点尚有100H z、715H z、815H z和915H z的振动信号,高频成分虽有,但值很小。“不能测”,是指振动探头放不进去。 运行中的轴承金属温度和回油温度正常,联轴器中的定位橡胶块已去掉。从这时起的较长时间内,机组的负荷基本保持不变。 3 原因分析 由表1可见,垂直向各点振动的速度值、位移值均不大,且差别不大,可以确信各接触面之间连接牢固,各个连接螺栓强度足够;水平向的振动幅值变化也比较平缓,只是在测点5和6处,位移值增加了十几μm,因两点高度相差大,且是轴承座的中分面和顶部,当属正常;比较轴向位置各点振动,点2和点3高差近500  经验交流 热力发电?2000(3)π~

压缩机振动位移安装注意事项20170511

压缩机振动位移安装注意事项 许居贵 一、压缩机测量仪表 1.振幅 也就是振动的幅值。振幅是描述振动大小的一个重要参数。 运行正常的设备,其振动幅值通常稳定在一个允许的范围内, 如果振幅提高变化,便意味着设备的状态有了改变。因此可 以用来判断设备的运行状态。 2.转速 压缩机的转速变化与设备的运行状态有着非常密切的关系, 它不仅表明了设备的负荷,而且当设备发生故障时,通常转 速也会有相应的变化。例如当离心式压缩机组发生喘振时, 转速会有大幅度的波动:当转子与静止件发生碰磨时,转速 也会表现得不稳定。因此,转速通常是设备状态监测与故障 诊断中比较重要的参数。 3.轴位移 轴向位置是止推盘和止推轴承之间的相对位置。因为转子系 统动静件之间的轴向摩擦是压缩机常见的故障之一,同时也 是最严重的故障之一,所以轴位移也是最重要的参量之一。 对轴位移的监测是为了防止转子系统动静件之间摩擦故障的 发生。除些之外,当机器的负荷或机器的状态发生变化时, 例如压缩机组喘振时,轴向位置会发生变化。因此轴向位置

的监测可以为判断设备的负荷状态的冲击状态提供必要的信 息。 二、振动、位移测量 在对转轴振动、位移测量仪器中,电涡流传感器使用最广泛。世界上第一支电涡流传感器是由美国Doald E.Bently于1954年研究并应用于工业生产的。 1、工作原理 电涡流传感器的工作原理是电涡流效应。当接通传感器系统电源时,在前置器内会产生一个高频电流信号,该信号通过电缆送到探头的头部,在头部周围产生的交变磁场H1。如果在磁场H1的范围内没有金属导体材料靠近,则发射到这一范围内的能量全部被释放;反之,如果有金属导体材料靠近探头头部,则交变磁场H1将在导体表面产生电涡流场,该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2.由于H2的反作用,就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位,即改变了线圈的有效阻抗。 H1 金属导体

第一节轴振动和轴位移

第一节轴振动和轴位移 1总则 1.1主题内容与适用范围 1.1.1本规程规定转机的轴振动与轴位移监测仪表的维护检修要求。 1.1.2 本规程适用于本特利公司(Bently-Nevada)7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11 mm、14 mm非接触趋近电涡流式轴振动和轴位移监测仪表和3500监测系统。其它系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。 1.2 编写修订依据 美国石油学院炼油系1986年6月API标准670第二版 《振动、轴向位置和轴承温度监测系统》。 《3500/40位移监测器模块》 《3500/20框架接口模快》 本特利公司产品操作和维修手册 中国石化总公司《工程建设施工标准规范汇编》(第六分册)。 2 3300系列 2.1 概述 2.1.1系统组成

本特利3300及7200系列仪表是由趋近式探头、延伸电缆、前置器(振荡—解调器)、信号电缆、监测器所组成的系统,见图6-1-1。 2.1.2 工作原理 仪表测量采用趋近电涡流原理。探头由通有高频信号的线圈构成,被测轴金属表面与探头相对位置变化时,形成的电涡流大小改变,使探头内高频信号能量损失大小变化,这个变化信号通过前置器转换成与位置变化相对应的电压信号送到监测器显示或报警。 2.2 技术标准 轴振动通道的灵敏度为7.874V/mm,在2mm的工作范围内,误差不大于±5%。 轴位移通道的灵敏度为7.874V/mm,在2mm的工作范围内,非线性偏差不大于25.4μm。 在下列的允许工作温度范围内,温度变化影响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。 工作温度范围: 探头和延伸电缆-34~177℃; 前置器-34~66℃;

何谓振幅振动速度振速振动加速度

何谓振幅振动速度振速振动加速度 振动一般可以用以下三个单位表示:mm、mm/s、mm/s2。 振幅、振动速度(振速)、振动加速度。 振幅是表象,速度和加速度是转子激振力的程度。 mm振动位移:一般用于低转速机械的振动评定; mm/s振动速度:一般用于中速转动机械的振动评定;mm/s2 振动加速度:一般用于高速转动机械的振动评定。 工程实用的振动速度是速度的有效值,表征的是振动的能量;加速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。 振幅理解成路程,单位是mm;把振速理解成速度,单位是mm/s;振动加速度理解成运动加速度,单位mm/s2。速度描述的是运动快慢;振速就是振动快慢,一秒内能产生的振幅。振幅相同的设备,它的振动状态可能不同,所以引入了振速。 位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就概念而言,位移的测量能够直接反映轴承固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析透平机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90度,180度的相位差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000RPM)来说,位移是最好的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的方法,即采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。另外还需要了解传感器的工作原理及应用选择,提及一点,例如采用涡流传感器测量的位移和应用加速度传感器通过两次积分输出的位移所得到的东西是完全不一样的。涡流传感器测量轴承与轴杆之间的相对运动,加速度传感器测量轴承顶部的振动,然后转换成位移。如整个轴承振动的很厉害,轴与轴承的相对运动很小,涡流传感器就不能反应出这样的状态,而加速度传感器则可以。两种传感器测量两种不同的现象。理解了这些,你就能明白为什么许多有经验的工程师将涡流传感器和

机械共振时的9大特征及其解决措施

机械共振时的9大特征及其解决措施 机械共振特征 1. 对动平衡的努力没有效果 一般,对于处于或接近共振的机器,想平衡好是很难的;如果机器处于共振区域,那么即使很小的转速,也会导致相位发生剧烈的变化,变化幅度有可能接近180°;因此需要把动平衡的转子从机器上拆下来,在固定的动平衡机上进行动平衡。 2. 高度定向振动 在正交的三个方向上有一个方向与其他两个方向相比较共振振动在这个方向引起更大的振动(例如,水平方向振动可能比垂直方向或轴向方向振动大10倍)。如果发生共振,通常共振方向的振动比其它正交的两个方向的振动大5到15倍。现在许多专家诊断软件系统利用这一事实查找可能的共振。这也就是为什么在定期的预测维修巡检中要在每个轴承的所有三个方向测量振动的重要性。 3. 共振测量方向的相位特征 共振频率将表明,在机器共振方向,相位随转速变化很大,因为在自振频率处相位将变化90度,完全通过共振时相位几乎变化180度,其与存在的阻尼值有关。另一方面,同时,非共振测量方向相位的变化可能很小,因为它们未经受自振频率共振。 4. 与共振测量方向垂直的测量方向大致的相位差 如果一个径向方向共振,振动传感器转过90度测量其他方向的振动时,相位差将接近或0度或180度,与设置振动传感器的侧面有关(不是像在不平衡占优势的情况中那样相位差约90度)。即,如果水平方向共振,则水平方向相位与垂直方向相位或是相等或是相差约180度。这是由于在自振频率处运转时引入另外附加的90度相位变化之故。在任何一种情况下,水平与垂直方向相位差0度或180度代表共振高度定向的振动特性(或者偏心)。5. 共振尖峰特征形状 通常,共振尖峰在其基础处有较宽的裙围,而非共振的尖峰的裙围更窄。即,共振尖峰的基础通常比非共振尖峰的基础宽。 6. 出现共振时的频率 共振不仅发生在1X转速频率。它可以是对与自振频率一致的任何强迫振动频率的响应。这些情况下,比较这个方向这个频率的振动幅值和其他两个正交方向的相同频率的振动幅值很有用。如果共振,这个频率应该比这三个方向之一的振动频率更高。这个频率可能是4X,5X,或6X转速频率处的尖峰(或者甚至更高频率),这些频率相应于叶片通过频率(BPF),轴承故障频率,齿轮啮合频率(GMF),或者甚至机器松动状态的振动频率。如果导致强迫振动频率本身振动幅值的降低的这个激振频率源起作用,它也可能把这个自振频率的响应降低到迫振动频率。请记住,共振频率幅值=静振幅×放大因子Q。 7. 任何共振体的过大的振动和动应力 不仅必须研究机器转子(旋转件)的共振,还应研究激起支承框架,基础甚至连接管道的自振频率。疲劳故障经常发生在连接框架或管道上,这是因为它们对来自机器的强迫振动频率发生共振。解决问题要求或是降低机器中强迫振动频率源,把共振框架体与机器隔离,改变转子转速或者改变框架体本身的自振频率。 8. 以前从未发生共振的机器长期运行中突然发生共振 多年没有共振故障的机器没有什么警告或先兆突然发生共振。例如,轴承磨损可能降低轴和轴承系统的刚性,降低自振频率,使之与强迫振动频率一致而发生共振。还有,简单地更换滑动轴承可以引起自振频率的变化,如果树轴承不恰当地制造和刮削以与轴很好地连续地接触,使转子发生共振。这种情况下,您适当地安装轴承,检查要求的间隙指标和适当地对中

振动测量与计算

振动测量与计算 1、常用的振动测量参数有振幅、振动速度(振速) 、振动加速度。对应单位表示为:mm 、mm/s 、mm/(s 2)。 振幅是表象,定义为在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大 位移。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量,单位用 米或厘米表示。它描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。系统振动中最大动态位移,称为振幅。 在下图中,位移y 表示波的振幅。 速度和加速度是转子激振力的程度。 2、三者的区别:位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就

概念而言,位移的测量能够直接反映轴承/ 固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析汽轮机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90 度,180度的相位差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000rpm)来说,位移是最好的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的方法,即采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。 3、现场一般选用原则如下: mm 振动位移:与频率f 无关,特别适合低频振动(<10Hz ))选用,一般用于低转速机械的振动评定 mm/s 振动速度:速度V=X ω,与频率f 成正比,通常推荐选用 一般用于中速转动机械(或中频振动(10~1000Hz ))的振动评定 mm/ (s2)振动加速度:A=V ω=Xω 2与频率f 2成正比,特别适合高频振 动选用;一般用于高速转动机械(或高频振动(>1000Hz ))的振动评定。其中:ω =2 πf 4、工程上对于大多数机器来说,最佳诊断参数是速度(速度的有效值),因为它是反映诊断强度的理想参数,表征的是振动的能量;所以国际上许多振动诊断标准都是采用速度有效值作为判别参数。振幅相同的设备,它的振动状态可能不同,所以引入了振速。加速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。 5、振速与位移换算

声学中波动方程的建立

田佳星海洋技术12020041049 今天我介绍一下声学中波动方程得建立。我们首先介绍一下声学得基本概念。 声波就是机械振动状态在介质中得传播。存在声波得空间称为声场。理论上描述声场需要引入一些物理量:声压、位移、振速、密度压缩量与相位等。通常采用上述各物理量得时空分布函数描述声场。下面对这些物理量作简要介绍。 1、基本概念 1) 声压(标量) 声波为压缩波。描述“压缩”过程得一个物理量就是压强。然而,声波就是声扰动(如振动源)引起介质中得压强发生变化得部分。因此,我们引入声压得概念: 声压为介质压强得变化量: (2-1) 其中,就是压强,就是介质中得静态压强。 声压就是描述波动得物理量。为使用方便,还由声压引入了瞬时声压、峰值声压与有效声压。 声场中某瞬时得声压称为瞬时声压。一定时间间隔内得最大瞬时声压称为峰值声压。瞬时声压在一定时间间隔内得均方根值称为有效声压,即 (2-2) 对简谐声波,、与相互之间得关系与电压可作相同类比,即 。 一般仪器仪表测得就是有效声压。 2) 位移与振速(矢量) 质点位移就是指介质质点离开其平衡位置得距离、质点振速就是介质质点瞬时振动得速度。两者均就是有大小与方向得量,即矢量,相互关系为 (2—3) 对简谐振动,位移与振速都满足如下关系: , (2—4a) , (2-4b) 其中,与分别为位移幅值与振速幅值。

需要注意得就是区分质点振速与声传播速度。声传播速度就是指振动状态在介质中传播得速度,而质点振速就是指在给定时间与给定空间位置得某一质点得振动速度。 3) 密度与压缩量 密度得变化也就是描述声波得一个物理量。这里引入压缩量得概念: (2-5) 其中,密度,为静态密度,为密度改变量。 压缩量s得含义为介质密度得相对变化量、 4) 相位 为描写简谐振动而引入得物理量。它描述质点简谐振动得状态。质点振动得一个周期对应着相位0—2π、相位与质点振动状态有一一对应得关系。 声波就是振动状态在介质中得传播,而相位描述得就是质点简谐振动得状态、由此可见相位在声场描述中得重要性。 以上物理量并不就是独立得,如根据位移由(2-3)式可以求出振速。实际应用时可根据需要选择使用哪些物理量来描述,如对简谐声波,只需要位移幅值与相位就可导出振速、加速度等基本物理量;更进一步,如果已知介质条件,只要知道位移幅值与相位得初值,就可计算声场得时空分布函数了。 2. 理想流体介质中得小振幅波 本节先建立描述声波得基本方程-波动方程,并讨论波动方程得线性特性;然后分别介绍波动方程在几种简单介质条件下得解-行波解、平面波解、球面波解与柱面波解,并对各种解中相关得物理量,如声场中得能量、介质特性阻抗与声阻抗率、相速度与群速度等概念,进行讨论,并重点分析在水声物理中应用较多得平面波在两种不同均匀介质界面上得反射与折射现象。 一、波动方程 2、1建立波动方程 为更清楚地了解声波得物理本质,我们先对介质条件与声波做出一定得限制,而得到形式简洁得波动方程,并通过它认识声波得物理本质。在后续得学习与研究过程中,将不断引入更为复杂得介质条件与放宽对声波得限制,再进行研究、这也就是物理中研究常用得方法之一。 假设条件: ?介质静止、均匀、连续得; ?介质就是理想流体介质,即忽略粘滞性与热传导; ?声波就是小振幅波。

大机组振动原因分析与处理

大机组振动原因分析与处理 摘要简述了引起大型机组振动的几种原因,并对部分原因以现场实际工作经验为例进行了剖析,附以解决方案,对从事该类型工作的设备管理人员解决现场振动问题,具有一定的借鉴意义。 关键词大型机组;振动;轴承;底脚 1 引言 大型压缩机组因其单位效率高,在石油化工行业被越来越多的用户使用,而且朝着大型化,模块化的趋势发展。与此同时,因化工行业连续生产的特殊性,大型机组必须满足长周期、安全、稳定运行的条件。保证大型机组安全稳定的首要条件则是对大型机组的运行状态进行跟踪监控,并实时做好记录,分析机组的状态是否正常,以此来判断机组是否能够继续运行或者确定机组的检修时间等。其中,机组状态检测中首要跟踪的参数便是机组的振动、温度等,很多情况下,振动与温度是有关联的。因此,在测得振动参数后,对比温度参数需要进行深入的分析才能准确判断出原因。 大型机组的振动问题是比较复杂的一个课题,涉及到许多方面。比如,转子动静平衡不好,联轴器不对中,地脚螺栓存在虚脚,轴承间隙不合适,管线应力等其它非机组本身的附加振动源等。一个机组振动超标后,首先要找出振动源,并分析排除可能的情况。有些时候引起振动的原因并不是唯一的,可能存在多项引起振动的原因,这个时候判断问题就比较困难一些,但是只要我们仔细排查,便能最终找到问题所在。 2 引起振动的几种原因 现以某厂5台大型制冷压缩机组为例简要分析一下振动产生的原因以及在现场实际排查的过程和最终解决方案。该厂有汽轮机驱动的离心式制冷压缩机1台,6000V高压电机驱动的喷油双螺杆压缩机4台。这些制冷压缩机组为聚合反应提供冷媒,鉴于生产的连续性,这五台机组必须同时保持高效稳定的运行。监测振动对跟踪与分析机组的运行状态至关重要。振动分为三个方向的振动,水平,垂直,轴向。这三个方向的振动分别能反应机组的不同状态。水平方向振动大,一般反应的是机组转子不平衡或者是联轴器对中不好。垂直振动大则一般反应机组有虚脚,找正不好。轴向振动大从通俗的解释上是存在较大的轴向波动力,如果是压缩机轴向振动大,则可能是由于平衡组件存在问

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。 而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下,方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 (一)汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间

电机轴向振动大的原因及处理措施

精心整理 电机轴向振动大的原因及处理措施 振动原因: 1电磁方面,2机械方面,3机电混合方面、 1电磁方面 1-1电源方面:三相电压(不平衡,三相电动机缺相运行) 1-2定子方面:铁芯变椭圆、偏心、松动,绕组断线、接地击穿、匝间短路,接线错误三相电流不平衡。 1-3转子故障:铁芯变椭圆、偏心、松动,转子短路环和笼条开焊、断裂。绕线式转子三相绕级不平衡,绕组断线、接地击穿、匝间击穿、接线错误、电刷接触不良 2机械方面 2-1电机本身方面:转子不平衡、转轴弯曲、滑环变形,定转子气隙不均、磁力中心不一致。轴承故障:基础安装不良。机械强度不够。共振、地脚螺丝松动、电机风扇损坏。轴承运行接近使用寿命时,电机振动逐渐增大,轴承运行有杂音,可能发生研轴研盖和出现扫堂的现象。 2-2联轴器配合方面:联轴器损坏、连接不良、找中心不准负载机械不平衡系统共振。 3机电混合原因 3-1电机振动往往是气隙不均,引起单边电磁拉力,拉力又使气隙进一步增大,机电混合作用表现为机电振动。 3-2电机轴向串动,转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对引起的电磁拉力造成电机轴向串动,引起电机振动加大,严重情况轴瓦磨损,使轴瓦温度迅速升高振动原因查找。 排查方法: 1电机未停机之前,用测振表检查各部分振动情况,对于振动较大部位按垂直水平轴向三个方面详细测试振动值。 如果是地脚螺丝或轴承端盖螺丝松动,则可直接紧固,然后在测振动,观察是否有消除或减轻。 其次要检查电源三相:电压是否平衡是否缺相,电机缺相运行不仅引起振动而且会使电机迅速升温,观察电源表指针是否来回摆动,转子断条就会出现电流摆动的现象,最后检查电机三相电流是否平衡,发现问题及时停机处理,以免电机烧损。 2如果对表面现象处理后,电机振动仍未解决,必须断开电源解开联轴器,空试电机如果电机振动则说明电机本身有问题。另外,可以采取断电法区分电气原因,还是机械原因,当停电瞬间,电动机马上不振动或振动减轻,说明是电气原因否则是机械故障针对故障原因进行检修。 检修方法:

位移振动和速度振动单位换算

关于振动单位峰峰值mm和速度值mm/s之间的区别和 联系 ? 峰峰值是指振幅,速度是指速度的最大值,还有一个是加速度,也就是速度的变化的快慢.位移对时间的导数是速度,速度对时间的导数就是加速度? 2π×频率×振动位移值=振动速度值 (3000r/min对应50HZ,振动稳定时,该公式差不多) 就EPRO系统而讲。瓦振在正常校验卡件时所用是速度传感器。其测量出是振幅的特征值。如物理公式。设振动运动方程是正弦波。A=asinwt则速度为V=awsinwt它们的特征值相差如上楼所说。所以一般TSI厂家校验振动探头时给出速度传感器的灵敏度。而后根据卡件的量程设定算出应该的正弦波有效值。不仔细说了。总之在相同的有效电压输入下,频率低则峰峰值高。而且现场带度传感器过来的信号不能简单地用万用表测量。它们可能分为不同的倍频进行问题分析。大多数电厂都不引进分析系统。所以振动专家也不容易呀。 对于轴振则不用非常考虑频率的问题。但新的数字卡件也引入了很多这方面的功能。这太深了。知道上述问题也就可以在电厂够应用了。 mm/s是振动速度值,一般采用10~1KHz范围内的均方根值,也就是说的振动烈度。7丝就是70um,是振动位移值。一般衡量汽机或者大型设备采用振动位移标准来衡量设备振动情况,普通的电机或者泵采用振动速度值,详见国标10086。 mm是振动幅值,用户,特别是电厂,考核的是振动幅值。 mm/s是振动速度,电机的国家标准考核的就是振动速度。 mm/(s^2)是振动加速度,一般用于高速电机的振动评定。 在实际应用中,有可能振动幅值合格,但振动速度不合格;也有可能振动速度合格,但振动幅值不合格,在实际应用中出现过这种情况的。 一般电机厂用的测振动的仪器有三档,分别测振幅、振动速度和振动加速度。 mm、mm/s、mm/(s^2)是不可能相互转换的。mm是距离单位;mm/s是速度单位;mm/(s^2)是加速度单位。 mm振动位移:一般用于低转速机械的振动评定; mm/s振动速度:一般用于中速转动机械的振动评定; mm/(s^2)振动加速度:一般用于高速转动机械的振动评定。 ? mm/s也不是mm和s去和设备转动中的位移和时间挂钩,只是速度的单位,说的是转动造成的设备振动速度的大小。同样的mm/(s^2)说的是振动的加速度的大小。 工程实用的速度是速度的有效值,表征的是振动的能量,加速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小 为什么要测振动加速度:如果有裂痕或松动的话,机械会产生振动,测振动加速度可以大概判断故障程度,可以预防严重的破坏 磁电式速度传感器不需要物理接触,通过磁电感应原理来测量速度的,而压电加速度计需要必要的物理接触,通过感知力的大小而转化成对应的速度显示出来的,测量振动,要用加速度传感器.F=at .加速度才可以真实反映振动力.

电机振动大原因分析

进行电磁或机械的原因判定。 在生产中采用断电法来检查区分是由于电磁还是机械原因引起的振动。将电动机运转至最高转速后突然切断电源,若此时的振动比之前测得的值小,则可判定是由于电磁原因引起的。若此时的振动值与之前测得的相差不多,则可能是机械方面原因引起的。 1、电磁原因造成振动值超标的处理方法 (1)用试灯检查绕组接地故障,接地处重新进行绝缘处理。用万用表测量定子三相绕组的电阻值,如果不平衡则有开焊现象;观察绕组绝缘表面是否有烧焦痕迹,若有则说明定子绕组的匝间有短路。应重绕绕组或更换部分绕组元件。 (2)再从电源入手开始检查,用钳形电流表测量三相电流是否平衡,若电流不平衡且指针摆动,此时立即停止电动机运行,切断电源,将电动机解体抽出转子,检查鼠笼转子是否有松动或断笼缺陷;若笼条松动先清洗转子铁心后烘干,用扁铲将转子槽内笼条顶端挤压墩粗,使笼条与铁心槽接触牢靠,用环氧树脂将笼条与槽壁粘牢。若焊缝开焊则首先矫正边形的笼条,将开焊和甩开的笼条整形后嵌入端环槽内,注意笼条与端环间隙要均匀,然后进行焊接,焊接时要将转子立放,对称焊接,防止端环严重变形,焊好后将端环表面铣平。 (3)采用四点法检查电动机转子气隙,测量垂直和水平4个位置的气隙,测四组16个数据取平均值。通过改变基础垫片厚度来改变气隙大小,调整顺序为先上下后左右。凡是大中修过或更换轴承后的高压电机必须测量定转子气隙,并做好记录,其误差值应小于百分之五。 2、机械原因造成振动超标的处理方法 (1)查看电动机安装地脚是否牢固,松动则紧固地脚螺栓。基础台面若倾斜、不平或刚性不足,则进行平整或更换,加固基础。 (2)检查联轴器的加工、装配,必要时将联轴器解开,检查每个转子的平衡状态,从而采取相应的措施,例如更换联轴器或转子重新平衡等,联轴器间保证3mm—5mm间隙。(3)由于定、转子铁芯磁中心不一致产生的振动,对一般中小型电机可通过调整轴承的位置---轴档车深(可车削去1mm—2mm)或加垫圈进行消除;对于有单独轴承座的大型电机,可通过调整定子的轴向位置加以解决。 (4)如果轴弯曲变形超过标准(>0.05mm)引起振动,需进行直轴处理—堆焊或者采用刷镀修复。在选用轴承时认真检查轴承质量。 (5)检查电动机轴承内圈与轴档及外圈与端盖配合是否松动,其松紧程度要符合要求。检查轴承润滑脂的干稠程度,过稀导致干磨擦,过稠振动阻尼效果差,都应更换润滑脂。 (6)将电动机解体后,如果发现一侧的轴承游隙过大,则说明轴承在长时间运行过程中有一定的磨损,应对相应的轴承进行更换。更换时一般采用热装,对新轴承进行加热,温度不应超过100摄氏度且加热均匀,然后将轴承装在指定位置待冷却后在加相应的润滑脂,重新装配。

轴振动和轴位移检测仪维护检修规程

轴振动和轴位移检测仪维护检修规程 1 总则 1.1 主题内容与适用范围 1.1.1.1 本规程规定转机的轴振动与轴位移检测仪表的维护检修要求。 1.1.2 本规程适用于本特利公司(Bently-Nevada)7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11mm、14mm、非接触趋近电涡流式轴振动和轴位移监测仪表和3500监测系统。其他系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。 1.2 编写修订依据 美国石油学会API标准670第二版 《振动、轴向位置和轴承温度监测系统》 《3500/40位移监测器模块》 《3500/20框架接口模块》 本特利公司产品操作和维修手册 中国石化总公司《工程建设施工标准规范汇编》(第六分册)

2 3300系列 2.1 概述 2.1.1 系统组成 本特利3300系列仪表是由趋近式探头、延伸电缆、前置器(振荡—解调器)、信号电缆、监测器所组成的系统,见图6-1-1。 2.1.2 工作原理 仪表测量采用趋近电涡流原理。探头由通有高频信号的线圈构成,被测轴金属表面与探头相对位置变化时,形成的电涡流大小改变,使探头内高频信号能量损失大小变化,这个变化信号通过前置器转换成位置变化相对应的电压信号送到监测器显示或报警。 2.2 技术标准 轴振动通道的灵敏度为7.874V/mm,在2mm的工作范围内,误差不大于±5%。 轴位移通道的灵敏度为7.874V/mm,在2mm的工作范围内,非线性偏差不大于25.4μm。

在下列的允许工作温度范围内,温度变化影响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。 工作温度范围: a.探头和延伸电缆:-34~177℃; b.前置器:-34~66℃; c.监测器和电源:-29~66℃。 2.3 检查校验 2.3.1 检查项目 2.3.1.1 探头及组成电缆组件完整无损,接头无氧化锈蚀,端部的保护层不应有碰伤或剥落的痕迹,紧固件齐全好用,接线盒无损坏。 2.3.1.2 延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀,保护层无破损。 2.3.1.3 前置器完整无损,安装盒无脱漆、变形和密封不良现象,前置器与安装盒之间需有良好的绝缘层。 2.3.1.4 信号电缆屏蔽层接地良好,用500V兆欧表检查信号线间及对地绝缘电阻应大于5

电机轴向振动大的原因及处理措施

电机轴向振动大的原因及 处理措施 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

电机轴向振动大的原因及处理措施 振动原因: 1 电磁方面, 2 机械方面, 3 机电混合方面、 1 电磁方面 1-1电源方面:三相电压(不平衡,三相电动机缺相运行) 1-2定子方面:铁芯变椭圆、偏心、松动,绕组断线、接地击穿、匝间短路,接线错误三相电流不平衡。 1-3转子故障:铁芯变椭圆、偏心、松动,转子短路环和笼条开焊、断裂。绕线式转子三相绕级不平衡,绕组断线、接地击穿、匝间击穿、接线错误、电刷接触不良 2 机械方面 2-1电机本身方面:转子不平衡、转轴弯曲、滑环变形,定转子气隙不均、磁力中心不一致。轴承故障:基础安装不良。机械强度不够。共振、地脚螺丝松动、电机风扇损坏。轴承运行接近使用寿命时,电机振动逐渐增大,轴承运行有杂音,可能发生研轴研盖和出现扫堂的现象。 2-2联轴器配合方面:联轴器损坏、连接不良、找中心不准负载机械不平衡系统共振。 3机电混合原因 3-1电机振动往往是气隙不均,引起单边电磁拉力,拉力又使气隙进一步增大,机电混合作用表现为机电振动。

3-2电机轴向串动,转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对引起的电磁拉力造成电机轴向串动,引起电机振动加大,严重情况轴瓦磨损,使轴瓦温度迅速升高振动原因查找。 排查方法: 1电机未停机之前,用测振表检查各部分振动情况,对于振动较大部位按垂直水平轴向三个方面详细测试振动值。 如果是地脚螺丝或轴承端盖螺丝松动,则可直接紧固,然后在测振动,观察是否有消除或减轻。 其次要检查电源三相:电压是否平衡是否缺相,电机缺相运行不仅引起振动而且会使电机迅速升温,观察电源表指针是否来回摆动,转子断条就会出现电流摆动的现象,最后检查电机三相电流是否平衡,发现问题及时停机处理,以免电机烧损。 2如果对表面现象处理后,电机振动仍未解决,必须断开电源解开联轴器,空试电机如果电机振动则说明电机本身有问题。另外,可以采取断电法区分电气原因,还是机械原因,当停电瞬间,电动机马上不振动或振动减轻,说明是电气原因否则是机械故障针对故障原因进行检修。 检修方法: 1电气原因检修:首先测定定子三相直流电阻是否平衡,若不平衡,则说明定子连线焊接部位有开焊现象,断开绕组分相进行查找另外绕组是否存在匝间短路现象,如故障明显可以从绝缘表面看到烧焦痕迹,或用仪器测量定子绕组,确认匝间短路后,将电绕组重新下线。 2机械原因检修:检查气隙是否均匀,如果测量值超标,重新调整气隙,检查轴承,测量间隙如不合格更换轴承,检查铁芯变形和松动情况,松动的铁芯可用环氧树脂胶粘接灌实,检查转轴,对弯曲的转轴进行补焊重新加工或直接直轴,然后对转子做平衡试验。 3负载机械检查正常,电气本身也没有问题,引起故障的,原因是连接部分造成的,这时要检查电机的基础水平面、倾斜度、强度、中心找正是否正确,联轴器坏,电机轴相饶度是否符合要求。

振动测量的单位

mm/s 、mm/(s A 2) 。 振幅、振动速度(振速)、振动加速度。 振幅是表象,速度和加速度是转子激振力的程度。 mm 振动位移:一般用于低转速机械的振动评定; mm/s 振动速度:一 般用于中速转动机械的振动评定; mm/( s“2)振动加速度:一般用 于高速转动机械的振动评定。 工程实用的振动速度是速度的有效值, 表征的是振动的能量;加 速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。 振幅理解成路程,单位是 mm 把振速理解成速度,单位是 mm/s 振动 加速度理解成运动加速度,单位mm/s2速度描述的是运动快慢; 振速就是振动快慢,一秒内能产生的振幅。振幅相同的设备,它的振 动状态可能不同,所以引入了振速。 位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就概念而言 ,位 移的测量能够直接反映轴承 固定螺栓和其它固定件上的应力状况。 例如:通过分析透平机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的 位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。 而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种 力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90度,180度的相位 差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000RPM 来说,位移是最好 的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的 方法,即振动一般可以用以下三个单位表示: mm 、

采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。另外还需要了解传感器的工作原理及应用选择,提及一点, 例如采用涡流传感器测量的位移和应用加速度传感器通过两次积分输出的位移所得到的东西是完全不一样的。涡流传感器测量轴承与轴杆之间的相对运动,加速度传感器测量轴承顶部的振动,然后转换成位移。如整个轴承振动的很厉害,轴与轴承的相对运动很小,涡流传感器就不能反应出这样的状态,而加速度传感器则可以。两种传感器测量两种不同的现象。理解了这些,你就能明白为什么许多有经验的工程师将涡流传感器和加速度传感器组合应用以便既可观察轴承相对于地面的振动,又能监测到轴相对于轴承的振动了。通过这样的方式能得到更完整的机器状态对一个单一频率的振动,速度峰值是位移峰值的2nf倍,加速度峰值又是速度峰值的2nf倍。当然要注意位移一般用的峰峰值,速度用有效值,加速度用峰值。还要注意现场测量的位移是轴和轴瓦的相对振动,速度和加速度测的是轴瓦的绝对振动。假设一个振动的速度一定,是5mm/s大家可以自己算下如果是低频振动,其位移会很大,但加速度很小。高频振动位移则极小,加速度很大。所以一般在低频区域都用位移,中频用速度,高频区域用加速度。但使用范围也有重叠。位移值体现的是设备在空间上的振动范围,因此取其峰峰值,电力行业一般以位移为评判标准。速度的有效值和振动的能量是 成比例的,其大小代表了振动能量的大小,现在出了电力行业基本上都是以速度有效值为标准的。加速度和力成正比,一般用其峰值,其大小

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