鋒速達通風降溫系統(tǒng)
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負壓風機生產廠家熱電鍋爐引風機的故障診斷一種加強型輸電桿塔
摘要 利用CSI2120振動數(shù)據(jù)采集儀對振動較大的鍋爐引風機進行振動數(shù)據(jù)采集，并使用RBMWare分析軟件進行頻譜和時域分析，認為較大的振動是由風機外側軸承故障引起，停機檢修發(fā)現(xiàn)為典型軸承故障，更換新軸承后，設備運行恢復正常。
關鍵詞 引風機 軸承 振動 頻譜分析 故障診斷
中圖分類號 TK223.26 文獻標識碼 B
2007年2月26日，發(fā)現(xiàn)熱電分公司9#鍋爐引風機振動較大，采用CSI 2120測振儀進行了振動數(shù)據(jù)采集，通過各測量點的時域波形及頻譜圖特征，對該引風機進行振動故障分析診斷。
一、設備主要參數(shù)及測點布置
風機型號Y4-73-11 N0.22F，設計能力230150m3/h，引風壓力2491Pa；電動機型號YKK450-8WF1，功率280kW，轉速7300r/min。測點布置如圖1所示。
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二、振動分析
分析振動數(shù)據(jù)時所依據(jù)的是國際振動標準ISO2372，從各測點的總體情況來看，電機內、外側及風機內側各測點的振動值均在正常范圍之內，而風機外側振動值較大。具體表現(xiàn)是：軸向測點的振動速度值超報警線，而且時域波形中的沖擊較大，風機外測水平和垂直兩徑向測點的振動速度值雖然未超標，但時域波形中同樣顯示有沖擊信號，基于以上情況，就把分析的重點放在風機外側測點的3個方向上。
1．滾動軸承基本故障頻率的計算
風機外側軸承型號是3632(舊的軸承代號），對應新的軸承代號是SKF22332C，屬雙列調心滾子軸承，共有滾子30個，每列15個�？梢愿鶕�(jù)公式計算出軸承故障頻率。
保持架故障頻率：
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內圈故障頻率：
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外圈故障頻率：
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滾子轉動頻率：
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式中 f一一每秒的轉速
d——滾子直徑
N一一滾子數(shù)
Dp——軸承節(jié)圓直徑
α一一接觸角
2．軸承基本故障頻率在故障診斷中的作用
計算出軸承故障頻率后，在進行故障診斷時，如果頻譜圖中的缺陷頻率與上述某一個故障頻率相接近或重合，就可以判斷在該元件上可能存在相應故障，與故障頻率接近或重合的缺陷頻率峰值數(shù)越多就說明該元件存在的故障可能性越大。
3．風機外側測點水平方向（4H）
圖2是引風機外側測點4水平方向的頻譜圖（圖中F虛線為軸承內圈故障頻率），從圖中可以看到最高峰值為2.043mm/s，未超過國際振動標準，該處頻率為109.89Hz，與軸承內圈故障頻率107.5Hz僅相差2.49Hz，并另有峰值與軸承內圈故障頻率接近，雖然振動幅值沒有超標，但在1000Hz數(shù)據(jù)采集頻段內具有寬頻能量。
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圖3是風機外側測點4水平方向的時域波形圖，圖中顯示信號有沖擊，有兩個峰值超故障線。
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4．風機外側測點垂直方向（4V）
圖4是風機外側測點4垂直方向的頻譜圖，圖中有6個峰值，其頻率均與軸承內圈故障頻率（BPFI）的倍頻相接近。同圖2一樣，這些峰值水平并不高，最高峰值只有1.982mm/s，但一直到l 000Hz范圍內都有低幅值的寬頻能量出現(xiàn)。
圖5是風機外側測點4垂直方向的時域波形圖，圖中顯示信號有沖擊，有25個峰值超故障線。
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5．風機外側測點軸向（4A）
圖6是風機外側測點4軸向的頻譜圖，最高振動峰值達到了9.47mm/s，已超過國際振動標準，主要峰值集中在0~360Hz之間，360~1000Hz間為均勻的地毯波。在1000Hz頻段內有3個峰值，其頻率均與軸承滾柱內圈故障頻率的倍頻相接近。
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圖7是風機外側測點4軸向的時域波形圖，圖中顯示信號較雜亂并有強烈沖擊，波形明顯超報警線和故障線。
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三、綜合分析結果
綜合以上測點4的3個方向的頻譜圖來看，測點4H頻譜最大峰值是2.043mm/s，4V頻譜中最大峰值是1.982mm/s，都在正常范圍內，但時域圖中均顯示有沖擊，并且垂直方向上的沖擊要大于水平方向；測點4A的振動速度值最大為9.47mm/s，已超振動標準，并且時域圖中的沖擊很大。從4H、4V、4A 3個方向頻譜峰值與軸承故障頻率對照的情況來看，在軸承4個故障頻率中軸承內圈故障頻率與實際缺陷頻譜峰值最為接近。由此診斷結論是：引風機外側軸承故障，且內圈故障的可能性要大于外圈、保持架和滾動體。
四、現(xiàn)場檢修情況
一種增強型輸電桿塔胡定超(成都電業(yè)局，四川成都610016) 摘 要：奧蒙德比奇發(fā)電站安裝三基增強型實驗桿塔，實驗桿塔由70的玻纖和30的一種獲得專利的聚脂材料制成。這些桿塔能連結穩(wěn)定性，安裝時節(jié)的勞動力，勤儉運行成本等。
關頭詞：輸電桿塔；復合材料；研制；運用
輸電桿塔一般由鋼材組成，但鋼構架未必是一種理想的材料。由于鋼材是一種電導體，凡是為了不導體與鋼部件接觸，必需連結這些結構間的相對距離。例如，在風載增加時，導體的間距可能要求鋼塔具有一個年夜的腳基，以保證要求的導體距離。在相鄰鋼塔間也必需具有足夠的距離，以便在修建鋼塔時有一定的相隔距離。
從1992年起，美國在制定成長計劃中提出了一項新的研究，由復合材料采用無螺栓裝配組成桿塔。它正由EbertComposites公司與加利福尼亞兩家公司事業(yè)公司——圣地亞哥煤氣電力公司(SDGE)和南加利福尼亞愛迪生公司(SCE)一道開發(fā)。該計劃最初是一個與美國電務研究所(ERPI)肯定的專項合作研究協(xié)議，而現(xiàn)已到達示范階段：在加利福尼亞奧克斯納德的奧蒙德比奇發(fā)電站已安裝三基這類桿塔，且合作者正在收集有關這些桿塔的運行資料。
實驗桿塔由70的玻纖和30的一種獲得專利的聚脂材料制成。在之前，用該類材料建成的年夜型結構中曾泛起過一些問題，由于這類復合材料的毗連最初是用粘接或螺栓毗連：傳統(tǒng)的復合材料具有較低的剪切強度，它下降了毗連的強度，尤其是粘合劑的使用不利便。Ebert公司的制造進程將一個稱為拉擠成型的復合材料生產進程與計較機數(shù)控(CNC)加工連系起來進行組合加工。
作為該計劃的一部門，開發(fā)了一種浮點5坐標數(shù)控銑床，它對拉擠加工進程中的部件進行鉆孔和切削，并哄騙韌化處置過的瘦語槽經(jīng)由過程極高精度公役將這些部件毗連起來，從而獲得高強度的構件。1運行中的桿塔
經(jīng)過18個月的研制工會，于1994年頭由EPROM對桿塔材料進行了機械強度實驗，這些實驗模擬了斷線和年夜風等各類條件，隨后還進行了電氣實驗和優(yōu)化挑選。
1996年3月在奧蒙德比奇一條現(xiàn)有的220kV線路上安裝了三基實驗桿塔。測試了三種分歧接地條件：盡緣子接地；盡緣子基座粘接且不接地；盡緣子基座不粘接也不接地。該實驗按“無使用維護(ZeroO&M”)方式進行。因而在這些構件和盡緣子上沒有用水沖洗或采用其它維護措施。事實上，實驗情況位于高鹽污染地域的南加里福利亞海濱，是以要求經(jīng)經(jīng)常使用水沖洗盡緣子。
這些桿塔直至2000年都能連結穩(wěn)定的性能，但需要經(jīng)常進行工況監(jiān)測，包括對所選擇的參數(shù)進行的峰值和平均值實時現(xiàn)場記實丈量。需記實的參數(shù)以下：
�、儆扇龡l中心線形成流出桿塔的總電流；
②單個盡緣子的電流(指6個接地盡緣子)；
�、蹥庀髼l件。
SCE于1996年11月發(fā)表的一份年夜氣觀察陳述講明，這些桿塔在投運的最初七個月以后工作正常。干旱季節(jié)可能會使鹽污染加重，但比來雨水沖洗了桿塔概況，經(jīng)仔細觀察，沒發(fā)現(xiàn)較著的放電痕跡，也沒發(fā)現(xiàn)機械損傷和電氣損傷，或由天氣變化或紫外線輻射引發(fā)的損傷。事實上，老化最快的桿塔部件是鍍鋅鋼材的毗連部門，它們已泛起銹蝕，工況監(jiān)測裝配還沒有檢測到總局泄漏電流的增年夜。2與鋼塔比力
復合材料桿塔與鋼塔在材料和根蒂根基工作上消耗不異的費用，可是SCE證實了新型桿塔的安裝費卻年夜年夜節(jié)省。用一個三人小組(即24h)就能在8h內裝配、安裝一座復合型桿塔；而組裝和架設一座鋼塔都要花費120～125人時。鋼塔要求用螺栓和螺母緊固，這就增加了勞動力的費用，高精度的內鎖定結構工程也比其它方式勤儉了時間，如用常規(guī)鋼塔，其金屬螺栓孔會發(fā)生安裝誤差，造成必需的現(xiàn)場重復裝配。
由于復合材料是不導電的物資，導線可以使塔基的電磁場強度下降。緊湊設計可以使一基復合型桿塔的高度比同類型鋼塔的高度下降2左右。由于復合材料的重量不及鋼的二分之一，所以復合型桿塔的總重量約為鋼塔的三分之一，這就削減了建造和運輸費。更為重要的是，它斥地了用直升飛機吊裝整個桿塔的可能性(對鋼塔用直升飛機只能分體安裝)。由于修筑公路和為桿塔放置通道是任何新線路建設費用中極為重要的部門，這就可能勤儉一筆可觀的費用。
用復合材料制成的桿塔減小尺寸，且使桿塔底座的電磁場更低，也就可節(jié)省輸電線路走廊用地的費用。緊湊型桿塔減小了線路走廊所需要的寬度，且在安裝新線路中，抵償取得走廊用地或采辦需要土地所花費用極可能與采辦和架設線路的費用不異。一樣在對已架設有線路的地區(qū)，緊湊型桿塔可以使線路走廊地面獲得更充實的哄騙。
緊湊型桿塔改善了新建輸電線路的視覺效果，而且復合材料的運用可以提供其它較著的改良：生產工藝允許把構件加工成任何顏色，因而沒必要涂敷和刷新概況色彩就能到達與情況協(xié)調色彩。
在桿塔使用年限日間(計劃至少80年)，Ebert公司指出復合型桿塔要求的維護將會是最少的。例如，沖洗是沒必要要的，且沒有螺栓和螺母的檢查和加固的要求。該材料具有抗年夜氣侵蝕和充有鹽霧的情況的性能。Ebert公司指出，即使有損傷，如在惡劣天氣時，訓練有素的工程師能夠修復現(xiàn)場的桿塔。3結論
至今，SCE的經(jīng)驗已證實了復合型桿塔發(fā)生的益處，且該公司估量5年中的維護費用就可勤儉3500美元。
下一步是在更寬的運行情況范圍內測試桿塔。隨著SCE實驗成功，Ebert公司計劃在1998年末前在美國及其他地方的好幾個地址安裝復合型桿塔。四川電力技術[1]
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