振动筛运行故障分析

2024-07-02

振动筛运行故障分析(精选11篇)

振动筛运行故障分析 篇1

0 引言

某公司生产LD320系列沥青混合料搅拌设备的振动筛分系统, 结构简图如图1所示, 由激振装置、筛箱和箱网减振弹簧等组成。激振装置两轴上的偏心质量和偏心距均相等, 并且以Y-Y轴线为对称, Y-Y轴线通过筛箱的质心。两轴作同步反向回转时, 每一瞬时两轴上偏心质量所产生的离心惯性力, 沿X-X方向的分力总是互相抵消, 而沿Y-Y方向的分力总是相互叠加, 这就形成了单一的Y-Y方向的简谐力。该力作用在筛箱上, 驱动筛箱作轨迹为直线的往复振动。

1.激振装置;2.筛箱;3.箱网;4.减振弹簧

该产品在使用过程中存在噪声大、激振器轴承部位温度过高、激振器漏油等诸多问题, 严重影响设备的可靠性和寿命。因此, 分析故障原因并进行结构优化是公司亟待解决的关键问题。文献[1]针对我国国产大型直线振动筛普遍存在的使用寿命短, 横梁易断裂的问题利用动态仿真的方法研究该振动筛的结构, 从动力学和运动学的角度出发, 对振动筛进行了分析和优化。文献[2]对3090型振动筛的断梁问题进行了动态特性分析及优化。文献[3]通过对振动筛结构损伤和未损伤两种情况下固有频率和振型的研究, 利用他们的改变量来确定损伤部位和损伤程度。这里首先对振动筛进行整机性能测试, 然后利用振动分析和模态分析方法进一步分析故障原因, 为振动筛故障诊断和优化设计提供重要依据。

1 整机性能测试

根据JB/T6389-2007对振动筛进行整机性能测试, 主要对振幅、筛箱横向摆动、振动频率、振动方向角、噪声以及轴承温升等进行了测试。

1.1 振幅的测试

根据JB/T4042-2008, 测点布置如图2所示, 共6个测点, 筛箱两侧板各3个。由于加速度传感器体积小, 而且频率范围和动态范围都比较宽, 这里选用BZ114-100三向压电式加速度计, 然后通过积分得到位移, 继而得到振幅。各测点振幅及对称点振幅比较如表1所示。

由表1可以看出, 对称点振幅最大差值为0.96mm, 参照JB/T6389-2007“筛箱对称点振幅差值不应超过0.5mm”, 不满足要求。

1.2 筛箱横向摆动测试

根据JB/T4042-2008, 共取4个测点, 均匀的分布在筛箱入料端和出料端宽度方向上, 入料端和出料端各取2个测点 (入料端1#和2#, 出料端3#和4#) 。仍用加速度传感器测得横向的加速度信号, 然后通过两次积分得到振幅, 即为横向摆动。各测点横向振幅如表2所示。

由表2可以看出, 横向摆动最大值为0.86mm, 参照JB/T6389-2007“横向摆不应大于1mm”, 满足要求。

1.3 振动频率测试

把振幅测试的信号利用北京东方所的DASP软件进行频谱分析, 图3为其中1#测点纵向加速度信号的幅值谱。

由图3可以看出工作频率为20Hz~20.0013Hz, 设计值为20Hz, 参照JB/T6389-2007“振动频率偏差不应超过规定值的2.5%”, 满足要求。

1.4 振动方向角测试

利用振幅测试的加速度信号, 通过两次积分分别得到竖直和水平方向的位移, 利用三角函数关系得到振动方向角。由各测点得到的振动方向角如表3所示。

由表3可以看出, 各测点方向角相差很大, 并且电机侧的方向角明显比非电机侧的要大。

1.5 噪声测试

根据JB/T4042-2008和GBT3768-1996的要求, 对振动筛噪声测试, 分为5个测点进行, 获得各测点的A计权等效声压级如表4所示。

由表4可以看出, 各测点声压级都超过85d B (A) , 不满足要求。

1.6 轴承部位最高温度和温升测试

据使用工人介绍, 在使用一段时间后, 激振装置部位轴承曾出现过发红状态, 参照JB/T6389-2007“轴承部位温升不应超过40℃, 最高温度不应超过75℃”, 不满足要求。

2 故障分析

为了进一步查找故障原因, 对振动筛分系统进行振动测试和模态分析。

2.1 振动分析

利用BZ114-100三向压电式加速度计拾取振动信号, 测点布置在两偏心轴安装轴承部位, 共4个测点。根据振动筛上各测点振动加速度的频谱图可以看出, 振动信号的频率成分主要有:2Hz、14Hz、18Hz、20Hz、31.5Hz, 图4为其中一测点三个方向的频谱图。其中2 Hz为支撑弹簧的固有频率, 20Hz为振动筛分系统的工作频率, 其中18Hz频率和工作频率20Hz有些接近。

2.2 模态分析

为了进一步确定其它频率成份, 进而查找故障原因, 对振动筛分系统的激振装置进行模态分析。

此激振装置巨大而且笨重, 采用单点激振时就不能提供足够的能量把我们感兴趣的模态激励出来[4], 另外, 在同一频率下可能有多个模态, 这样单点激振就不能把它们分离出来, 这里我们采用多点激励单点响应的方法。我们所关心的是实际工况条件下的模态, 测试时我们在支承条件下进行试验。本模态试验采用力锤激振, 利用加速度传感器BZ1104拾取响应信号, 利用DASP模态分析软件进行模态分析。激振点布置在激振装置两侧板上和偏心轴套管上, 其中沿套管轴线方向在水平方位和垂直方位均匀的分布5个激振点, 两侧板上的激振点分布如图5所示, 共38个激振点, 其中17#为拾振点。

通过D A S P模态分析软件, 利用复模态GLOBAL法得到模态参数, 第1阶模态频率和阻尼如表5所示, 第1阶固有频率为18.86Hz。

由表5可以看出, 振动测试时的18Hz频率成分该是激振装置的固有频率, 此固有频率与工作频率20Hz比较接近, 是故障产生的一个主要原因, 可以通过对激振装置的结构优化, 使其固有频率远离工作频率。

2.3 故障分析

通过振动分析结果和模态分析结果得知, 故障主要是由于激振装置引起的, 图6为激振装置结构示意图, 由两根激振轴、两组偏心轮、轴承及轴承座、每根激振轴外用套管通过法兰盘与侧板联接, 另有一加固横梁通过法兰盘与侧板联接。整个激振装置通过螺栓和振动筛箱联接。

1.侧板;2.法兰;3.套管;4.激振轴;5.加强梁;6.筛箱;7.带轮;8.偏心块;9.轴承

支撑侧板在整个结构中主要起到连接支撑、传递力矩的作用, 但是由于它自身的薄板结构 (厚度只有20mm) 及和与轴承座、内法兰座的安装关系 (螺栓同时连接3个部件) 使得在振动过程中产生各点振幅差异较大, 错动变形等问题。对于此问题, 可以考虑将轴承座与侧板铸成一体, 改变螺栓的连接方式, 增加螺栓联接比压, 提高螺栓联接的可靠性, 从而消除螺栓松动问题;并且铸件整体与套管连接, 能够在很大程度上改变套筒体强度过大使其他零部件屈服变形的状况;另外可以增加垂直方向上的刚度, 有效的解决错动变形问题。

对设计好的结构做动力学分析, 使其固有频率远离工作频率, 作者在文献[5]里进行了详细的阐述。

另外, 各测点的振幅和振动方向角差别比较大, 可以断定激振力没有通过振动筛质心。分析振动筛分系统的生产工艺, 主要原因是零部件的几何精度和装配精度达不到要求。支撑弹簧的刚度不一致也是其中原因。对于此问题, 对于影响激振力大小和方向的关键因素偏心块、偏心轴等, 不但要保证几何精度, 而且要保证安装精度如质心位置、安装偏心距等, 对弹簧刚度进行检测以进行分组装配, 并不断改时检测手段和装配工艺。

3 结论

针对振动筛分系统在运行过程中出现的问题, 对其进行了整机测试并进行故障分析, 结合其生产工艺, 得到以下结论:

1) 激振装置的固有频率与系统的工作频率太接近是振动筛故障的主要原因, 对于大型系统进行动力学分析和动态设计有非常重要的工程意义。

2) 激振装置的结构不合理也是振动筛故障的主要原因, 在结构的设计上没有考虑到连接件之间的相互关系, 致使系统运行性能降低。

3) 精度对于系统运行性能和可靠性有重要影响, 因此保证零部件的几何精度和装配精度是生产工艺要考虑的重要因素。

参考文献

[1]张红霞.大型直线振动筛动力学分析与研究[D].青岛科技大学, 2009.

[2]李朝峰, 孙伟, 李小彭, 等.振动筛分机械的动态特性分析及优化[J].机械设计, 25 (增刊) :272-275.

[3]王春花.振动筛结构损伤故障诊断[D].太原理工大学, 2006.

[4]李文英.大型振动筛动力学分析及动态设计[D].太原理工大学, 2004:59.

[5]赵华, 绳飘.振动筛激振器的有限元分析及结构改进[J].煤矿机械, 2012, 33 (05) :100-102.

振动筛运行故障分析 篇2

某涡喷发动机振动故障原因分析及解决途径

针对某涡喷发动机振动故障,从振动产生机理出发.分析了发动机产生振动的原因,提出了排除振动的方法及预防措施,介绍了检查排除发动机振动的一般方法,并在降低发动机振动故障方面作了有益的尝试和探索.

作 者:陈礼顺 王彦岭 陈鲁英 Chen Lishun Wang Yanling Chen Luying  作者单位:陈礼顺,王彦岭,Chen Lishun,Wang Yanling(中国人民解放军第5713工厂)

陈鲁英,Chen Luying(济南装备部)

刊 名:航空制造技术  ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期):2010 “”(1) 分类号:V2 关键词:涡喷发动机   不平衡   振动   转子  

客车底盘异常振动与故障分析研究 篇3

引言

作为机械发展方向最实用最重要的一部分,汽车行业的发展非常迅速,受到人们强烈的关注,对其性能和安全系数要求也越来越高,因此汽车技术的发展和改革是必然趋势。客车作为汽车行业中的主要成员,其安全性能受到广大群众的极度关注。底盘是汽车十分重要的部分,除了要承受外部的压力还要负责动力的传递,客车底盘的质量优劣关系到客车是否能正常使用。因此检修人员应高度重视汽车底盘已经存在或者潜在的故障,谨慎做好底盘的故障排查、诊断以及修理工作。

一、客车底盘异常振动主要故障

1、客车行驶方面的故障

客车行驶系主要由车桥、车架、车轮和悬架等构成,车桥通过车架与悬架连接,并通过轴承将车轮安装于车桥两边,车架是整车的装配基体,功能在于确保汽车能够按照驾驶员的行驶操作进行正常行驶[1]。在客车的行驶这一块,常见的故障部位包括轮胎动平衡、减震器、杆系连接处、前轮定位、驱动桥的齿轮和轴承等,主要故障在于车身容易横向倾斜、行使缺乏后劲、容易跑偏、轮胎磨损异常、行驶时出现不平顺感,主要表现在正常行驶时后桥噪声不同。客车行驶方面的问题可以通过观察客车行驶或者滑行来判断,如果行驶时客车的前轮轴承噪声不变,且保持车速以制动客车减小前轮轴承载负荷时噪声随之减弱,那么可以判断噪声是从前轮轴承产生的;如果客车滑行时减速器前轴承噪声异常,则可以判断故障出在后轴承。

2、客车传动装置故障

一般客车的传动装置包括发动机以及驱动车轮周围所有的传递装置,但是不同的配置,其传动装置的构成也不相同,比如部分轿车和装货汽车的传动装置主要包括离合器、手动变速器、万向传动装置和驱动桥等。另外,许多汽车的手动挡变速器以及离合器已经被自动挡取代。在检测客车的传动装置是哪个部位发生故障时,应对该部位进行直观的检查,先去除变速器的上盖,拆掉离合器的外壳打开客车后桥观察其内部情况,检查是否有内部磨损、齿轮的啮合度不够等问题,如发现传动抽变形弯曲,限用千分表进行准确测量避免判断有误;如发现传动系统有异常响动,在新车上就容易发现情况,在旧车上则应再尝试集中听诊方式。

3、客车转向系统故障

汽车转向系主要是由转向器、转向操纵机构、转向转动机构等构成,其主要功能是确保汽车必须按照驾驶员选定的方向行驶,目前情况下动力转向装置已经普遍应用于汽车底盘构造中[2]。如果发现汽车转向沉重,则应利用千斤顶将车身顶起来,左右前轮悬空离地,操控方向盘确定其转向功能是否正常,如果正常则检查是否是轮胎气不足,以及客车的悬挂系统有问题。转向的具体原因包括客车轮胎润滑不良、防尘罩损坏、转向传动机构发生变形、轮胎压力过低、左右前轮定位不准确、前轮轴承严重磨损、悬臂变形、转向调整损坏等等。如果发现转向盘摆动不规则则考虑是否是轮胎磨损程度不一或轮胎的压力不当导致的轮胎摆振不平衡、轴承损坏、左右前轮定位不准、转向器变形严重、拉杆球头磨损或损坏、转向机构间隙过大等等。

4、客车制动方面的故障

车制动系主要包括两套独立运行的制动系统,即驻车制动系和行车制动系统,这两套系统中各自拥有不同的制动传动机构和制动器,一般均配有制动防抱死系统,该系统的功能是控制汽车减速或使汽车停止行驶以确保汽车可靠驻停。制动方面的故障一般是指制动脚踏板过低,这类故障的主要原因是总泵皮碗损坏、液压系统有空气、油管接头处漏油以及分泵漏油等。

二、故障举例分析如何采取措施解决客车底盘振动故障

接下来以某一大型客车在行车过程中出现的三种故障为例,对这些故障进行分析,并找出其具体的解决方案。

1、客车传动装置影响下空调压缩机故障及其解决方法

此客车的空调器压缩机使用时间不长就不断地发生损坏现象,更换后还是如此。经过仔细检查后发现该客车的空调压缩器并不是独立运行的,它是在发动机皮带的带动下驱动压缩机进行运转的。但是压缩机位于发动机的右后侧,由于空间封闭而且狭小,空气非常的不流通,温度自然就会大大上升超过压缩机正常运行的温度要求,于是导致压缩机的频繁损坏。这里面的高温环境主要来自于发动机以及消声器的热源辐射,属于技术缺陷,需要对其设计进行整改。其解决方法是,首先在压缩机与发动机、消声器之间安装相应大小的隔热材料板,防止热源散发到空调压缩机周围。其次是调整好空调压缩机的安装位置,提高压缩机的制冷效果和循环。最后可以在发动机和压缩机的后盖和车身蒙皮打上通风孔,在纵方向和横方向所在平面上每间隔60mm上下左右全部增钻尽可能多的通风孔,孔的直径<10~<12 mm为宜,以促进空气流通速度和流通量,达到强制降温的目的,彻底改善空调压缩机的温度环境。

2、客车行驶方面的蓄电池组故障及其解决方法

此客车出故障的现象是:客车左后侧的暖风机在短时间内锈蚀严重、漆皮脱落。经过现场的仔细检查,分析出该暖风机的位置在客车蓄电池组下方,由于蓄电池组在客车振动过程破损,其内部电解质,即一种具有腐蚀性的酸液漏出来,造成了暖风机的托起现象。其解决方法是:客车售后技术服务人员修补、固定并移动蓄电池组的位置,在不影响其他装置的情况下放在客车的左后侧。

3、客车制动方面的内部零件固定故障及其解决方法

此客车出故障的现象是发动机一气缸捣缸,这个故障是发生在一次汽车常规检修后,在进行拆检后发现螺帽脱落和连杆螺栓均已损坏,原因是车辆维修过程中粗心的维修技术人员没有按照规定拧紧螺丝后加以锁止。此类故障的修复方法是:按照车厂对车辆的维修规定,及时地更换已经损坏了的各个零部件,并做到严格按照维修的标准和要求进行相应的固定和安装,同时还要加大维修之后的监督检验工作的力度,以确保客车的维修质量。

三、结语

经过一段时间的行驶之后汽车的底盘会逐渐出现各种故障,但是底盘发生故障的原因非常复杂,所以我们在分析客车底盘出现故障的时候尽量结合自己的实践经验。所以平时行驶客车的过程中就要留心观察,尤其是客车内部各个零部件损耗情况,客车司机应定期对底盘进行全面核查做到及时发现及时处理,提高客车的安全系数,从而全面保障司机以及乘客们人身财产安全。

参考文献

[1]陈文才.浅谈汽车底盘异响故障的诊断和排除[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2012,7(19):48-50.

[2]孙志韬.汽车底盘机件技术状况与轮胎磨损[J].黑龙江科技信息,2013,9(26):77.

烧结振动筛故障分析及其处理 篇4

炼铁厂烧结第一作业区原有两台耐热振动筛, 其设备技术性能:型号SZR1545, 筛面规格1.5 m×4.5 m, 筛孔尺寸7 mm×33 mm;振动频率960次/min;对筛面振动抛射角40°;电动机7.5 kW;生产能力65 t/h, 后改为筛面规格1.8 m×5 m, 电机为11 kW, 生产能力75 t/h。多年来设备在恶劣的环境中运行, 时常发生设备故障, 如轴承箱卡死、筛箱大梁开裂等, 直接影响了生产。

1烧结振动筛常见故障产生的原因

烧结振动筛常见故障的种类可分为两大类, 一是机械故障, 二是由工艺引起的设备故障。

1.1机械故障原因分析

机械故障原因分析与安装、维护有关, 其发生的原因主要有如下几个方面:

(1) 电机轴承卡死或损坏

由于长期在灰尘恶厉的环境下运行, 缺少检查加油而造成轴承长期发热损坏轴承。

(2) 筛箱激振器轴承卡死或损坏

由于热筛长期处于高温状态下运行, 如果供油系统失灵或油路不通, 轴承长期缺油会导致轴承温度升高, 使轴承支承架损坏, 或者直接抱死轴承, 使设备不能正常运转。

(3) 在运行中筛体与电机基础整体横向摆动量大

电机与激振器补偿轴窜动量过小, 限制了筛体自由摆动, 而造成筛体与电机基础整体横向摆动量大, 直接影响电机的正常运转。

(4) 筛体振幅小影响矿物流量

激振器偏心块夹角调整过大, 或者两激振器在安装过程中不同步错位较大, 使振幅下降而影响矿物流动。

(5) 筛体在运行中有敲打声

旗杆或者压板螺丝松动或断裂, 这与检修人员安装质量有关。

1.2设备故障原因分析

(1) 进料口偏移, 导致物料单边偏重使筛体整体不平衡, 不但影响筛分效果, 而且导致物料流动量小而影响生产。

(2) 减振弹簧积料太多, 造成减振弹簧受力不均, 易导致大小梁或筛帮断裂。

2烧结振动筛常见故障的处理对策

2.1加强设备的点检, 做好预知维修

当设备在正常运转的情况下, 不可能停下来进行检查。因此, 只有通过设备点检, 及时了解设备运行状态: (a) 筛箱运动是否平稳, 大梁有无开裂情况和各部位螺丝有无松动; (b) 筛体振动声音是否混杂或周期性的响声; (c) 电机外壳和轴承是否有杂声; (d) 检查电机外壳和轴承是否温升过高, 可以防止电机温度升高而烧损和轴承受热卡死等现象。

2.2定期检查轴承润滑情况

定期检查供油系统和油路, 确保每班两次供油, 延长轴承的使用寿命。此外, 还应合理地选择耐高温的润滑脂, 定时检查加油, 就能克服高温环境对轴承的影响, 延长轴承的使用寿命。

2.3提高热筛整体安装精度

2.3.1 热矿振动筛的安装标准和技术要求

振动筛安装基础的钢轨应水平、左右误差不大于2~3 mm。底梁安装在下支承弹簧上必须与中心线左右对称, 对应两底梁上表面应在同一水平上, 高差不大于2 mm, 两端水平允差每米0.3 mm。两激振器安装应左右对称, 激振器底座的定位而与筛箱安装上的档铁密合。两激振器中间传动轴, 必须保持轴线平行性, 同一轴上4组偏心块的垂心线应在铅垂方向上。两挠性联轴节的安装必须保持轴线平行性, 两端的橡胶挠性盘应平整、花键轴套的轴向调节距离为10~15 mm, 保持一定的窜动余量。振动筛安装完后, 要求振动平稳, 运行中无横向摆动, 振动器轴承温度不得大于70°C。

2.3.2 振动筛安装要点

(1) 安装前上下支承螺旋弹簧应进行选配, 保证各组中的弹簧平均高度基本一致。

(2) 电机的安装, 其轴线应与振动轴线平行并在同一垂直平面上, 电机轴线应低于激振器轴线3~5 mm。这是因为热筛进料后弹簧受压会有一定的下沉。

(3) 各紧固件必须要紧固, 特别是筛板的压板、旗杆必须紧固, 否则会造成筛板松动, 直接影响生产。

(4) 加强工艺操作, 及时清除弹簧积料, 保证振动筛运转平稳, 防止筛体运行不稳, 而导致筛体或筛帮开裂。

(5) 当发现筛体箱梁出现开裂时应尽早处理, 防止事态扩大。

其焊接工艺要求: (1) 根据钢板厚度, 焊缝必须打破口, 深度约3~4 mm后进行焊接。焊缝高度约3~4 mm。 (2) 在裂缝两末端打阻断孔, 防止裂缝扩展。如图1所示。

3结束语

振动筛运行故障分析 篇5

【关键词】振动;异常

1、设备概况

京能(赤峰)能源是装有2×135MW机组的火力发电厂,汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的CC135/N150-13.24/535/535/0.981/0.294型超高压一次中间再热、单轴、双缸、双抽汽供热、凝汽式汽轮机。4个高调门分为两组,其中1、4号调门为一组,2、3号调门为一组。DEH为上海新华公司的XDPS-400E+分散控制系统(DCS)。本次改变汽轮机高压调门进汽顺序逻辑组态就是利用XDPS控制系统进行的。

2、机组振动情况分析

振动一般分为摩擦振动(其主要特点:一是振动信号的主频仍为工频,但由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量;二是振动的幅值和相位都具有波动现象,且持续时间较长;三是降速过临界时的振动较正常升速时大,停机静止后大轴偏心明显增大);转子热变形引起异常振动(其主要特点:一倍振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,同时伴随相位变化,都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力)汽流激振(其主要特点:一是有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,如负荷、汽压等,且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体流动冲击而发生汽流激振)2010年期间#2机组负荷在80-100MW间运行时一瓦轴振经常异常升高,经多次查找历史曲线,依据异常振动特征,结合对本机组设备安装检修与运行参数的分析,造成一瓦振动波动大的原因,可能有以下几点:一是轴系对中与转子平衡不良;二是存在汽流扰动作用力的影响;三是轴承的负荷分配与转子扬度有待改进;四是主油泵齿形联轴器松动。经长时间运行调整发现#2机一瓦轴振异常波动只发生在80-100 MW负荷之间,而在此区间外机组各参数均正常。正常运行时一瓦轴振X40um、Y42um,异常波动后X/Y均突然上升至110-130um,其他轴瓦振动无明显变化。我厂高调门GV1、GV2对应调节级下缸进汽,GV3、GV4对应调节级上缸进汽DEH由单阀控制切换为多阀控制时,高压调节阀的原设计开启顺序为GV1+GV2→GV3→GV4,即GV1、GV2和GV3同时开启,然后是GV4最后开启。关闭顺序与此相反。

这样当低负荷、主汽压力较高,尤其是多阀控制时,就会造成高压缸下缸进汽多,上缸进汽少,当圆周进汽不均或存在较大的扰流,就可能会改变一瓦受力,使机组一瓦X/Y振动异常波动。经分析其振动特性与上述的“汽流激振”特性相似(振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷、汽压等,且增大呈突發性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体流动冲击而发生汽流激振)。通过改变负荷,或进汽方式,可以降低振动水平。

综上所述,经运行人员请示,有关领导研究决定:当一瓦振动异常波动时,我们将多阀控制方式切换为单阀控制方式。或请示调度,将负荷避开80-100MW区间。一瓦轴振果然恢复至正常值,效果非常明显。这就更加确认了一瓦异常振动与高调门及调节级配汽有关,即汽流激振。

3、方案制定

3.1避免机组在80-100MW负荷运行。此方案不可能长时间实施,不可取。3.2异常振动时将多阀控制切至单阀控制。此方案会降低机组经济性,且频繁切换单/多阀控制对机组安全运行不利,不提倡。3.3将#2、#3高调门所对应导管对调,使高压缸调节级均匀进汽,消除汽流激振。此方案必须停机处理,且工期长、工作量大,短期内无法实现。3.4 DEH在线组态:将原开启顺序GV1+GV2→GV3→GV4改为GV1+GV3→GV2→GV4.此方案可以不停机排除故障,风险是调门控制逻辑复杂,防止保护误动作造成跳机。

4、故障排除

经研究决定实施“在线组态”方案,具体实施方案及注意事项如下:

4.1负荷稳定在110MW,解除协调,解除一次调频、投入功率回路控制,主要参数正常;汽轮机背压稳定;4.2 DEH为单阀控制,所有阀门指令、行程及反馈正常,无卡涩现象;4.3切换前,维持稳定运行时间不少于30分钟;4.4切换过程需记录机组负荷、各高调门阀位等重要参数;4.5附汽轮机单\顺阀流量曲线图;确认ETS主保护投入。

实施过程中安全、技术措施:

1)在切换过程中不得进行任何有影响机组工况的操作,密切监视一瓦振动、温度等变化;2)机组振动发生异常时应立即切回至原方式运行,查明并消除原因后经允许再次向“顺序阀”控制方式切换;3)切换时如出现任一高调门卡涩、大幅摆动则强行将阀门置于单阀方式,以减小负荷扰动; 4)切换过程中,如机组主要参数超限,按运行规程处理。经充分准备工作后,热工人员开始在工程师站进行“在线组态”,即将4个高调门开启顺序改为GV1+GV3→GV2→GV4。经随后的观察试验,各调门控制功能正常,控制方式由“单阀控制”切换为“多阀控制”后机组运行稳定。将负荷降至100-80MW后运行稳定,一瓦振动恢复正常,无异常波动现象。至此,#2机组在线组态DEH调门开启逻辑成功。

5、结束语

汽轮机异常振动是运行过程中不可避免的故障,同时也是较为常见的故障。在进行此类故障排除时,不能急于拆解机组,首先要根据故障特征进行故障分析,确定故障原因,针对本机组制定最佳最有效的方案。京能(赤峰)热电针对#2机一瓦异常振动情况的分析,经在线组态DEH逻辑改变高调门开启顺序,减小汽流扰动作用力的影响,改善了机组振动情况,提高了机组的安全性、经济性,取得了较好的经济效益和良好的社会效益。

参考文献

[1]潘宏刚,易东来等.汽轮机叶轮振动实验装置研发[J].沈阳工程学院学报,2013-10:314~316.

烧结热振动筛常见故障分析与处理 篇6

炼铁厂烧结一作业区原有2台耐热振动筛, 其设备技术性能:型号SZR1545, 筛面规格1.5×4.5 m, 筛孔尺寸7×33 mm, 振动频率960次/min, 对筛面振动抛射角40°, 电动机7.5 kW, 生产能力65 t/h。使用一段时间后, 其设备技术性能改为:筛面规格1.8×5 m, 电机为11 kW, 生产能力75 t/h。在设备运行以来, 使用状况不断恶化, 时常发生轴承箱卡死、筛箱大梁开裂等设备故障, 直接影响了生产。

1烧结热振动筛常见故障及其发生的原因

烧结热振动筛常见故障的种类可分为三类:机械性故障;由工艺引起的设备故障;电器故障。

1.1机械性故障

1.1.1 电机轴承卡死或损坏

主要原因是设备长期在重度灰尘的环境下运行, 且缺少必要的加油、检查等维护保养措施, 造成轴承长期发热损坏轴承。

1.1.2 筛箱激振器轴承卡死或损坏

主要原因是供油系统失灵或油路不畅通, 由于热筛长期在高温状态下运行, 如果轴承长期缺油则会导致轴承温度升高, 使轴承保持架损坏, 或使轴承无法运转。

1.1.3 筛体在运行中与电机基础整体横向摆动量大

主要原因是电机与激振器补偿轴窜动量太小, 由于筛体在正常运转过程中具有一定的激振特性, 电机与激振器之间的补偿轴在安装时应留有一定的窜动余量, 当窜动余量过小时, 限制了筛体自由摆动, 而造成筛体与电机基础整体横向摆动量大, 影响了筛体的正常运转。

1.1.4 筛体振幅小影响矿物流量

主要原因是激振器偏心块夹角调整不正确或两激振器在安装过程中不同步且错位较大, 使振幅下降而影响矿物流动。

1.1.5 筛体在运行中有敲打声

主要原因是筛体旗杆或筛体压板螺丝松动、断裂。

1.2工艺引起的设备故障

工艺引起的设备故障主要特征是箱梁磨损或者箱梁开裂。造成这些现象的主要原因为:

(1) 进料口偏移, 导致物料单边偏重使筛体整体不平衡, 影响了筛分效果, 且减小了物料流动量, 影响了筛体正常运行。

(2) 减振弹簧积料太多, 造成减振弹簧受力不均, 易导致大小梁或筛榜断裂。

1.3电器故障

如果2台电机在运行中出现速度不同步或相位接反等情况, 造成振动筛运行异常。

2烧结热振动筛常见故障的处理对策

设备故障的发现和排除, 主要靠经常性的检查和维修技术水平的提高。通过设备点检及时发现设备隐患, 及时给予处理, 杜绝重大的设备事故发生。

2.1加强设备的点检

设备在正常运转的情况下, 通过对设备进行观察, 及时了解设备运行状态, 利用计划检修及时给予处理, 实现预知维修的目的。设备点检的主要内容:

(1) 检查筛箱运动是否平稳, 可以从宏观运动和物料在筛板上的均匀分布进行分析;

(2) 检查筛体振动声音是否有混杂或周期性的响声, 如有异常响声则说明热振动筛运转状态差、振动频率不一致或受力不均, 检查是否出现激振器部分轴承损坏或筛板螺丝松动等现象;

(3) 利用停机的机会检查大梁有无开裂情况, 各部件螺栓有无松动现象;

(4) 检查电机外壳和轴承是否有杂声, 电机外壳和轴承温度是否过高, 防止电机温度升高带来的烧损或轴承受热卡死现象。

定期检查轴承润滑情况, 定期检查供油系统和油路, 确保每班两次供油, 延长轴承的使用寿命。同时, 要提高热筛整体安装精度。

2.2了解安装的相关知识

为了保证设备的正常使用, 须了解和熟悉设备构造, 正确安装设备, 并对其进行检查验收。

2.2.1 热振动筛的安装标准和技术要求

热振动筛安装基础钢轨的水平、左右误差不大于2~3 mm。底梁安装在下支承弹簧上必须与中心线左右对称, 对应两底梁上表面应在同一水平上, 高差不大于2 mm, 两端水平允差每米0.3 mm。两激振器安装应左右对称, 激振器底座的定位与筛箱安装上的挡铁密合。两激振器中间传动轴, 必须保持轴线平行性, 同一轴上4组偏心块的垂心线应在铅垂方向上。两挠性联轴节的安装必须保持轴线平行性, 两端的橡胶挠性盘应平整、花键轴套的轴向调节距离为10~15 mm, 保持一定的窜动余量。振动筛安装完后, 要求振动平稳, 运行中无横向摆动, 振动器轴承温度不得大于70°。

2.2.2 热振动筛安装注意事项

(1) 安装前上下支承螺旋弹簧应进行选配, 保证各组中的弹簧平均高度基本一致。

(2) 安装电机时, 其轴线应与振动轴线平行并在同一垂直平面上, 电机轴线应低于激振器轴线3~5 mm。

(3) 各紧固件必须要紧固, 特别是筛板的压板、旗杆必须紧固 (见图1) , 否则会造成筛板松动, 直接影响生产。

(4) 加强工艺操作, 及时清除弹簧积料, 保证振动筛运转平稳, 防止筛体运行不稳导致的筛体或筛榜开裂现象。

(5) 当筛箱、筛梁出现开裂时, 应及时处理, 在裂缝两末端打阻断孔, 防止裂缝扩展 (见图2) , 必要时更换箱体 (筛箱) , 防止重大设备事故的发生。

(6) 定期检查电机的电流、电压, 正确调整电器相位, 保证电机输出功率均等, 同时定期对电机、电器进行保养。

3结束语

振动压路机振动系统故障分析 篇7

振动压路机因其作业环境恶劣, 使得故障频发, 如不能及时处理故障, 将造成设备停驶, 严重影响道路的养护, 为此, 特针对在现场使用中出现最多的振动系统故障进行分析, 提供一个解决思路, 以达到举一反三的目的。

1故障现象

在日常工作中, 振动压路机振动系统常见故障主要有振动轮不振动、振动轮的振动时有时无、振动轮发出异响等。

2故障原因分析

从振动压路机结构上分析, 其可能是以下一个或几个原因引起的。

(1) 振动开关出现接触不良的现象。

(2) 液压系统液压油没有达到压力和流量的要求。

(3) 振动马达与偏心装置连接的联轴器损坏。

(4) 振动轴承的润滑散热、游隙大小造成轴承损坏。

(5) 振动轮调幅装置损坏。

3故障判断程序

如图1所示。

4具体故障分析

现场有一振动式压路机出现振动无反应或只有微弱振动的故障, 我们按照故障判断程序进行故障分析、处理。

4.1故障产生的原因分析

(1) 振动开关至振动泵控制电磁阀电路断路。

(2) 液压泵内部磨损严重。

(3) 液压马达内部磨损严重。

(4) 联轴器尼龙套损坏。

4.2故障排除方法

(1) 检查工作油箱油位是否正常, 油量不足, 则进行补充。

(2) 如油箱油位正常, 则对控制电路及电磁阀进行检测。

(3) 当确认电路正常, 电磁阀工作正常时检测液压泵输出油压, 低于标准, 则液压泵内部存在泄露, 检查处理液压泵。

(4) 如液压泵输出压力正常, 则检查液压马达的输入、输出压力, 如压力差低于标准, 则对液压马达进行检查。

(5) 如检查液压马达正常, 则将振动马达从振动轮上抽出, 检查联轴器尼龙套是否损坏, 若损坏, 则进行更换。

在工作中, 只要我们掌握了设备的工作原理, 对其出现的各类故障, 我们认真分析, 按照检修程序, 剥茧抽丝, 则一定能解决出现的问题, 使得设备更好的为生产服务。

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参考文献

[1]侯劲汝, 冯忠绪, 徐倩, 等.压路机双轮振动对整机减振性能的影响[J].郑州大学学报:工学版, 2010 (6) :13-15.

[2]张晓玉, 汤振周.冲击压路机在高速公路填方路基中的应用[J].筑路机械与施工机械化, 2010 (11) :45-46.

水电机组故障振动测试分析 篇8

水力发电是将水能转化成机械能, 进而转化为电能的复杂过程, 它涉及水力、机械、电气三方面内容。因此, 水力发电机组的振动产生的原因也可以相应的分为水力因素、机械因素和电磁因素。水力发电机组的异常振动不仅影响到水电站的经济安全运行, 也是机组故障诊断的研究热点, 是水电站急需解决的关键性问题之一[1]。

国内外学者对水轮机振动现象的研究大多集中于振动机理研究、流固耦合数值模拟、监控信号的特征量提取与故障诊断以及防振措施等方面。比如, 张思青[2]等轴向振动、径向弯曲振动、切向振动等方面入手, 分别推导其振动方程;刘小兵[3]等采用ADINA软件对混流式水轮机转轮进行流固耦合计算, 得出转轮在空气中的频率与模态, 并预测了转轮发生裂纹破坏的可能性;杨宏[4]则分析了某电站转轮叶片上出现裂纹的原因, 并提出了相应的预防措施。

振动信号是机组工作状态等信息的载体, 对振动信号的分析, 是故障诊断领域中广泛采用的一个方法。本文针对某水电站2号机组的异常振动, 通过测试不同水头、不同负荷下机架振动和大轴的摆动情况, 分析振动随负荷、水头等变化情况, 同时引入HHT理论进行振动信号频谱特性分析, 最终确定诱发该水力发电机组振动的具体原因。机组检修结果证明了该方法的可靠性, 这为水电站安全稳定运行和故障诊断提供了有益的理论依据。

1 Hibert?Huang变换基本理论

本文拟开展水轮机机组振动测试, 并结合频谱分析方法进行故障诊断研究。由于水轮机的测试信号, 往往呈现强烈的非平稳性及非线性, 利用傅里叶变换难以在时域和频域上同时实现较高的分辨率。为了将测试信号准确的分解到不同尺度上, 本文采用HHT变化获取水机的动态特征信息。

HHT变换的实质是将信号进行经验模态分解 (EMD) , 进而获得一系列固有模态函数 (IMF) 。其中, IMF必须符合以下要求:1在整个信号时间内, 信号的极点和零点个数必须相等或最多相差一个;2在适合时刻, 极大值点和极小值点构成的上下包络线均值为0。

与其他信号处理方法相比, EMD方法直接且自适应, 它是通过特征时间尺度来分辨信号中的固有振动模态, 然后进行分解, 在这一过程中符合以下3个假定:1被分解的信号有极大、 极小至少两个极致点;2局部特征时间尺度定义为临近极大极小值的时间间隔;3如果信号有拐点无极点, 则可以先微分信号, 然后在EMD分解。其分解过程如下:

假定实测信号为s (t) , 先求出信号的极大点系列Vmaxi和极小点系列Vmini, 然后分别拟合上包络线v1 (t) 和下包络线v2 (t) , 进而确定其平均值:

令h=s (t) -m (2)

若过h符合IMF条件, 则h可以作为一个IMF, 记为c1。 令

此处可以视r1为新的信号, 重复上述步骤, 求解更多的IMF分量c2, c3, …, 。直到ri呈现单调趋势或者ri很小时为止。此时就将原信号EMD分解了, 对每个IMF分量, 可以做Hilbert变化求取其幅值能量特性。

2试验情况

2.1机组主要技术参数

水轮机型号ZZ440-LH-850, 叶片数6个, 设计水头26.1 m, 最大水头32.3m, 最小水头19.8m, 活动导叶数24个, 额定转速75.9r/min, 设计流量:556m3/s。发电机型号SF100-78/ 1280, 额定电压15.75kV, 额定转速75.9r/min, 功率因数0.80, 额定出力100 MW。

2.2测点布置

某电站的2号机组相对与其他机组, 在相同条件下运行时出现了振动异常现象。为了全面了解该机组在不同水头下的最佳运行区域, 分析机组在不同水头和负荷下的振动情况, 确定其振动原因, 拟开展现场测试, 其测点布置如图1所示, 即在顶盖、推力机架和定子机座处各布置一个径向振动测试点和一个垂直振动测试点, 在蜗壳进口处和尾水管处各布置一个压力测试点;同时为了测量大轴摆度, 在水轮机导轴承处、发电机导轴承以及滑环处X、Y方向各布置一个测点。

2.3测试条件

对该机组进行六个水头的稳定性试验 (如表1所示, 由于测试结果具有相似性, 文中主要对方案4和方案6进行讨论) , 其负荷变化范围:0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100 MW。

3试验结果分析

3.1振动、摆度和尾水水压脉动随负荷变化情况

图2为水导轴承在水头为26.1m和27.2m时, 摆度随负荷变化曲线。图2表明, 在不同水头下, 水导摆度随负荷变化趋势是近似的:水导摆度在10~20 MW区域内有一个局部峰值, 随着摆度峰值将下降, 约在30 MW时幅值最小, 此后水导摆度随负荷增加也逐步增加, 其摆度峰值从最小的200μm上升到满负荷时的450μm。而发电机导轴承的摆度幅值随负荷增加仅略有上升。

m

图3表示水头分别为26.1m和27.2m时, 机组顶盖、推力机架和定子振动峰值测试结果。在图3中, 不同水头下, 各测点振动峰值随负荷变化情况具有明显的相似性:顶盖振动 (水平、垂直方向) 在20 MW附近出现最大值, 而在40 MW附近达到振动最小值, 其后随着负荷的增加, 顶盖振动略有增加, 但变化并不明显。推力机架水平振动和垂直振动有较明显的区别, 其中推力机架垂直方向振动峰值随着负荷增加 (30 MW以后) 而增加, 而水平振动变化则较紊乱。定子振动峰值随着负荷变化基本保持不变。

图4为蜗壳和尾水水压脉动随负荷的变化趋势。从图中可以看到尾水锥管和蜗壳中水压脉动的特点为:在设计水头附近, 除低负荷外 (30 MW以下) , 压力脉动的幅值较小, 但变化的趋势是随负荷的增加而上升;在高水头下, 尾水锥管的水压脉动幅值较大, 相对压力脉动值在30 MW至额定负荷区间相差15%, 随负荷增加的趋势不明显。

3.2水头变化对机组振动、摆度的影响

表2为机组在典型负荷下, 不同水头时水导、顶盖和推力机架振动峰值。表2表明, 随着水头逐步增加, 在60 MW和100 MW负荷下, 水导摆度变化相对较小, 不存在逐步增大现象, 但是在20 MW负荷下, 水导摆度在低水头时较小, 在高水头时摆度峰值增加了2倍。顶盖的振动峰值相对较小, 在大负荷下随着水头的上升, 其振动峰值稍微下降, 在20 MW负荷下, 振动峰值变化情况相反。推力机架振动峰值则与水头关系并不紧密, 随着水头的增加, 其峰值相对变化较小。 对照规范[5]规定, 水轮机振动较为剧烈, 不能长时间运行, 必须进行故障诊断和检修维护工作。

3.3基于HHT的频谱分析

分析表2和图2~4可知, 除了较低符合外 (30MW以下) , 在同一水头下, 机组各测点的振动或摆度随着负荷增加而逐渐增强, 即随着流量的增加振动逐步增强, 这在一定程度上表明, 水轮机的异常振动与水力因素有较密切的联系。为进一步确诊, 结合旋转机械故障诊断理论, 引入HHT方法对实测振动信号进行频谱分析, 计算其振动主要频率, 并与典型故障集[6,7]相对比, 判断其故障原因。

图5显示了在试验水头26.1m下, 20 MW时顶盖振动的频谱分析, 从图中可以看到诱发机组顶盖摆度增加的激振力的频率约为7.5Hz, 而机组的转频为1.28 Hz, 机组转频与叶片数乘积与7.5Hz非常接近。图6显示在同样试验水头下, 负荷100 MW时机组顶盖振动主频为集中在7.6 Hz左右, 而信号中此频率振动能量绝对占优, 根据水力机械经典故障集[6,7]可知, 该机组的振动是由于水力因素诱发的。

4结语

通过不同水头、不同负荷下, 水轮机各部件振动幅值的变化趋势, 得出水轮机的振动规律:除了极低负荷之外, 机组振动、摆度幅值随负荷增加而增加。即机组振动、摆度幅值随流量增大而增加。这个特征是明显的水力不平衡特征。

由频谱分析可见, 顶盖振动频率基本上在7.5 Hz附近, 这说明机组振动主要来源于水力不平衡。在2010年大修中, 在对轮叶开口的测量发现:轮叶6号-1号、1号-2号、2号-3号的开口比轮叶3号-4号、4号-5号、5号-6号开口要大, 这也恰好说明了水力不平衡的存在。因此, 采用基于HHT方法的振动信号频谱分析和振动时域分析能够较准确的获得水轮机运行状态, 对机组的稳定运行和故障诊断有着重要的借鉴意义。

摘要:针对某电站异常振动机组, 实测不同水头下水力发电机组的顶盖、推力机架、大轴振动、振动情况和尾水管的压力脉动, 分析振动峰值等变量与负荷变化的关系, 并结合HHT频谱分析方法计算其振动频率。研究表明:机组振动频率主要集中在7.5Hz (此频率为叶片通过频率) , 且振动随着负荷增大而增加, 可诊断该现象是水力激振引发的机组振动, 该振动结果在机组检修中得到验证, 充分证明了该方法的可靠性, 这为水电机组的故障振动提供了有益的理论依据。

关键词:水轮发电机组,振动,故障诊断,时频分析,信号处理

参考文献

[1]刘大恺.水轮机[M].北京:中国水利水电出版社, 1997.

[2]张思青, 沈东, 张建蓉, 等.水电站水力机组系统振动研究[J].昆明理工大学学报 (理工版) , 2004, 29 (4) :104-110.

[3]刘小兵, 刘德民, 曾永忠, 等.基于流固耦合的水轮机振动的数值研究[J].水动力学研究与进展A辑, 2008, 23 (6) :715-721.

[4]杨宏.浅析漫湾水电站水轮机转轮裂纹形成原因及预防措施[J].水力发电, 2009, 35 (4) :62-63.

[5]GBT6075.5-2002, 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第5部分:水力发电厂和泵站机组[S].

[6]翟建平.红岩水电站机组异常振动的处理[J].中国农村水利水电, 2011, (12) :177-180.

振动给料器常见故障分析 篇9

(1) 激振器铁心与衔铁间振动间隙被焦粉堵塞。振动器内置式电磁给料器在使用过程中曾出现振动给料器电源开关跳闸, 重新送电后, 振动给料器工作伴有保险丝发热现象, 电流超标, 短时间内即出现保险丝熔断等, 检查振动给料器控制系统, 接触器吸合等均正常, 但电源开关还是频繁跳闸, 振动给料器工作时振幅基本为零。根据现象分析, 主要是由于焦粉进入激振器内部, 致使激振器振动间隙被焦粉堵死所致。打开密封盖检查, 发现密封用硅橡胶出现破损, 也有时是激振器冷却软管破损。

(2) 振动给料器外壳体泄漏。振动器内置式振动给料器密封壳体连接螺栓较多, 尤其经过拆卸检修后, 密封较为困难, 由于排焦系统含有CO浓度较高的循环气体, 如密封不好会造成现场作业人员中毒。一般通过螺栓紧固和排焦处压力调节即可解决。

2. 电机式振动给料器常见故障及分析

(1) 激振器轴承损坏。济钢100t/h干熄焦激振器在使用中曾出现轴承冒烟发红现象, 由于偏心块在旋转过程中对轴承不断产生冲击及现场工作环境欠佳, 使轴承的使用寿命比正常使用寿命缩短, 在此建议使用质量较好的或进口轴承以延长使用寿命, 另外轴承润滑尤为关键, 平时需加强润滑或增设自动润滑装置。

(2) 密封硅橡胶板泄漏。密封硅橡胶板泄漏存在多方面原因, 常见于螺栓密封连接处, 振动过程中螺栓松动、橡胶板螺栓孔增大或排焦处压力增大都有可能导致硅橡胶板密封连接处泄漏, 一般通过螺栓紧固和排焦处压力调节即可解决。

(3) 密封硅橡胶板破损。硅橡胶板破损常见于长期高温使用后出现橡胶老化破损, 振动给料器内部排焦压力长期较大或振动给料器弹簧失效变形, 致使硅橡胶板长期承受拉应力作用, 导致其撕裂破损, 根据使用经验, 硅橡胶板一般在正常使用1.5年后应更换。

(4) 振动弹簧变形严重或断裂。整台振动给料器由四根弹簧支撑, 长期承受着振动给料器自身及焦炭的重量和激振器的激振力作用, 会出现弹簧缩短和弹簧回复力不足现象, 另干熄炉排出的焦炭会出现偏心现象使振动给料器料槽上焦炭偏析, 使弹簧承受重力不一样, 长期会导致压缩变形量不一致。在日常使用过程中可以通过定修时间打开人孔进行检查, 决定振动弹簧是否需要进行更换, 根据使用经验一般使用2年后更换。

(5) 料槽内衬瓷砖脱落。料槽内衬瓷砖肩负着延长料槽使用寿命的任务, 一般可以通过定修时, 打开与振动给料器连接的旋转密封阀上口进行检查, 如出现脱落需及时更换。

3. 振动给料器日常检查维护

运行异常及故障分析探讨 篇10

【摘 要】运行分析是运行值班人员掌握设备性能及其薄弱环节掌握事故发生的变化规律,以确保安全生产、提高安全意识和岗位运行技术素质的重要措施.通过运行分析,可以了解发生异常的前因后果,做好事故预想,防范可能发生的事故,也为检修部门处理异常缺陷提供方便。

【关键词】运行分析方法;运行分析步骤;解决办法

0.引言

随着国民经济的发展,科学技术的进步和生产过程的高度自动化,电网中各种非线性负荷及用户不断增长;各种复杂的、精密的,对电能质量敏感的用电设备越来越多。上述两方面的矛盾越来越突出,用户对电能质量的要求也更高,在这样的环境下,探讨运行分析领域的相关理论及其控制技术,分析我国运行分析管理和控制的发展趋势,具有很强的观实意义。

1.运行分析方法

1.1异常信号分析

依据报警音响或事故音响,灯光亮、暗、不亮,红绿灯变化、闪光以及光字牌,信号掉牌等现象对设备异常进行分析判断。

1.2故障征象分析

①对设备出现的不正常声响、异味、变色、振动、温度、气体压力、电流、电压变化,以及故障引起的设备破坏情况进行分析。

②定期试验、重大操作及运行方式改变后,对设备的操作到位,运转情况进行分析。

③依据微机保护、故障录波、自动记录仪在发生故障时打印出的信息进行分析、比较、判断.如:主变压器仅差动保护动作后怎样判断、处理和检查?

主变压器的差动保护动作原因有:

(1)主变及其套管引出线故障。

(2)保护的二次线故障。

(3)电流互感器开路或短路。

(4)主变压器内部故障。

当差动保护动作后,首先根据主变压器及其套管和引出线有无故障痕迹或异常现象进行判断。如无发现,可回忆本站的直流系统是否有不稳定接地的隐患,或是否曾经带接地运行。如果有的话,可再看一下差动保护动作以后继电器的是否打开,如接点全部打开,这时可用万用表的直流电压档检查保护用出口继电器两端是否有电压,如果有,就是直流两点双接地引起的误动。如果本站的直流系统绝缘良好,而保护用出口继电器线圈两端有电压,同时差动的触点以返回,则为差动跳闸回路和保护二次回路短路造成的差动误动作。另外,高低压电流互感器开路和端子接触不良也会造成差动保护误动作,可详细检查。如经上述检查,电流互感器没有开路,保护用出口继电器两端没有电压,变压器的外部也没有发现故障的痕迹,则可初步判断为主变内部故障,因此,需要经过高压试验、油化验予以鉴定。若经检查确属变压器内部故障,则要同时检查、分析瓦斯保护拒动原因,并加以消除。

差动保护动作以后的处理:

1)故障明显可见:

①变压器故障,停止运行。

②引出线故障,应及时更换。

2)故障不明显,按上述检查保护出口继电器两端没有电压,可能是变压器内部故障,要停运待检。

(1)如为直流两点接地造成保护的误动作,应及时的消除接地点。

(2)如为保护二次回路短路造成的误动,应及时的消除短路点。

1.3对比分析

①与规程、设备铭牌中规定的参数对比分析。

②与同类型设备的数据差异对比分析。

③与历史上的数据对比变化规律推断分析。

④对多个表计参数指标的对比关系差异与突变量进行分析。

1.4检查判断分析

针对现场调查的表象,以及常用工器具与仪表测量的数据进行综合分析.步步推进,层层深入查明变化的实质与根源,判断故障的真实原因以便于制定具体可行的防范措施,进行整改或技改。

2.运行分析步骤

2.1记录和分析设备异常情况

在值班控制室设置运行分析记录本,由岗位人员对设备的运行状态、运行方式、设备缺陷及不安全情况进行记录和综合分析。

具体步骤如下:

①描述现象:对现场所发生的异常现象进行扼要叙述,要求既突出重点,又不遗漏细节。

②检查判断:现场调查并使用必要的仪器仪表(万用表、试电笔、摇 表、测温仪、振动仪等)进行测量检查,参阅必要的技术资料、图纸、设备说明书等文件,对产生异常现象的可能原因进行排查分析,找出初步原因。

③原因分析:对现场情况,如气候、环境、运行方式、人、设备(含一次、二次系统)的影响,当时设备是否有停送电、检修工作等进行调查,然后尽可能全面地分析产生异常现象的可能原因。

④确定原因:对检查分析得出的初步原因做进一步综合判断,最终确定产生异常现象的原因。

⑤分析异常起因:从人的不安全行为、物的不安全状态和环境不安全因素进行分析,着重从人的主观因素查明起因.分析时应考虑人是否违规,设备是否及时维护,检修、维护质量是滞良好,设备进货检验是否严格;环境条件是符合安全生产要求等因素,并结合现场调查情况深入分析。

⑥防范措施:根据异常现象起因,制定切实可行的防范措施,防止类似不安全现象发生。

2.2报告设备异常原因和处理

将上述分析的结论及时报告班长、值长.属运行人员可以处理的,应及时调整和处理,使设备、系统保持正常运行状态;非本运行人员所能处理的,则依据设备及系统的重要程度,向各有关上级部门汇报,请有关部门及时处理并加强监控。

2.3对异常原因分析结果进行评价

专业技术人员每天审阅分析记录,并做专业评价.同时应将分析记录交现场人员传阅及其它岗位人员学习,共同提高。

3.开展运行分析应注意的问题

(1)只有良好的运行技术素质,才能确保运行分析的质量,对此,必须重视岗位人员技术素质的提高,加强运行人员的业务知识与技能培训尤其是现场技术 培训。

(2)在运行分析中应注意对人的因素的分析,不能就事论事,见物见到事不见人,要从解决人的问题入手,做好故障防范工作,解决各项问题。

(3)应阶段性地组织“运行分析”考试竞赛,巩固和提高现场运行分析能力。

4.结束语

二次回路故障查找,重在分析判断,只有正确的分析判断,才能正确处理少走弯路。先根据接线情况、故障特征、设备状态及信号等情况分析判断可能出现故障的范围后,再用正确方法、步骤检查,以缩小范围。检查、测量中根据其结果和现象进行再分析判断,并加以恰当的方法检查测量和其他手段证实判断,从而能准确无误地查出故障点。

【参考文献】

[1]马维新.电力系统电压.北京:中国电力出版社,1998.

[2]程浩忠,等.电力系统无功与电压稳定性.北京:中国电力出版社,2004.

[3]李坚.电网运行及调度技术问答.北京:中国电力出版社,2004.

[4]程正兴.小波分析算法与应用[M].西安:西安大学出版社,1998.

振动筛运行故障分析 篇11

关键词:电梯运行,减振措施,测速设施,曳引机

随着以人为本设计理念在电梯设计研发中的应用, 电梯运行时的振动频率、速度变化等成为评价电梯质量的重要技术标准。电梯振动实际上是由一个非常复杂的综合振动系统来控制的。本文试图从电气和机械两个方面来探讨电梯产生振动的原因, 进而提出有效的减振办法。

1 电气方面的原因

1.1 由测速反馈设施干扰引起的振动

测速反馈设施工作不正常的原因主要有: (1) 当测速设施侧向安装时, 因为传动轴面的非均匀性, 从而产生了径向脉动; (2) 轴向安装对接时产生了同轴度偏差; (3) 反馈设施的信号传输线没有采取屏蔽缆线。这些问题都不同程度地导致测速设施无法正常、高效地反馈曳引机的转动频率, 从而使反馈到控制面板的信号受到了干扰, 影响了控制面板处理器对传送数据的判断, 进而引发了电梯运行过程中的振动。

1.2 由编码器工作不正常引起的振动

编码器工作不正常会使电梯在运行过程中产生位置偏差和振动。在交流变频调压调速测试中我们经常发现, 曳引机、曳引轮与旋转编码器在轴向安装时不牢靠、同轴度出现偏差会使旋转编码器所收集到的信号输出脉冲个数不准确, 致使控制主板对反馈的信号判断错误, 无法有效驱动变频器, 导致电梯振动的出现。

2 机械方面的原因

电梯曳引机的质量不平衡旋转是引起电梯振动的主要原因。这种不平衡主要包括旋转部分的不平衡、结合部分的不平衡和联轴节部分的不平衡。

2.1 由曳引机组引起的振动

2.1.1 弹簧垫圈松动

由于安装上的疏忽, 主机的地脚螺母并没有加固弹簧垫圈, 电梯在运行振动一段时间后就会松动。所以在施工和日常保养过程中, 工作人员在对曳引机组找平、找正后, 要将地脚螺母拧紧, 并加固弹簧垫圈, 以防其出现松动。

2.1.2 蜗轮轮齿的磨损

蜗轮轮齿的磨损将会使齿间的间隙超过1 mm, 它在运转的过程中将产生猛烈的撞击, 从而引起电梯振动。在调节、检查蜗杆蜗轮时, 工作人员应该按照相关技术指标进行调整, 经过空载和加载跑合后, 蜗杆蜗轮的接触点沿尺长与齿高都不能少于50%.如果齿间间隙超过1 mm或齿轮的磨损量达到齿厚的15%时, 应该更换蜗杆蜗轮, 以确保齿轮的啮合性。

2.1.3 电动机与蜗杆连接的不同心度偏差

当电动机与蜗杆连接的不同心度出现偏差时, 我们一般用百分表来监测径向跳动, 弹性柱销联轴器的不同心度偏差不能大于0.02 mm。如果超出这一限度, 就容易使曳引机组出现异常声响和振动。对此, 工作人员可以通过在电动机脚板下加减垫片来调整, 直至符合要求。

2.2 由避振系统引起的振动

2.2.1 由承重梁和曳引机组成的振动系统

承重梁承受着电梯的全部质量和曳引机自身的质量。这些质量合力作用在承重梁上将会使承重梁产生变形弯曲。当系统受到外部压力作用时, 振动系统就会出现振动。振动是从振源通过电梯系统的各个环节传送的, 因此, 适当地处理这些振动环节的动态波动参数就能达到抑制电梯振动的目的。

2.2.2 由轿架与轿厢组成的振动系统

电梯轿厢的共振速度主要取决于轿架和轿厢的质量以及它们之间的接合强度。通过在轿厢与轿架之间安装隔振橡胶来降低从曳引绳传来的波动, 可以有效减少共振。

2.3 由导轨引起的振动

2.3.1 导轨安装

导轨安装过程中会引起电梯振动的情况有以下三种: (1) 在安装导轨的时候, 两边导轨顶面间距偏差较大。 (2) 导轨的压板松动造成运行振动。导轨在压板紧固时要安装弹簧垫圈, 并监测导轨的垂直高度。 (3) 导轨的接缝头处质量不过关。导轨的台阶偏差严重, 超过其正常标准, 垂直误差也比较大, 致使轿厢在运行一段时间后磨损加大, 引起了电梯的振动。

2.3.2 导靴间隙的调整

导靴间隙太大或太小都会引起电梯轿厢的振动。对此, 应该按照相关指标进行调整。需要注意的是, 在调整和清洗导靴的时候, 必须要在轿厢平衡的条件下进行。

2.4 由曳引装置系统引起的振动

2.4.1 钢丝绳的张力不均匀

安装不规范会使钢丝绳的张力相差过大, 在轿厢启动和停止运行的过程中会使钢丝绳出现明显的振动。因此, 工作人员在施工检验时, 可以用顶式弹簧秤来测量、调整曳引钢丝绳的张力, 使每个钢丝绳的张力和平均数值的误差不大于5%, 确保每个钢丝绳的受力相当, 避免钢丝绳出现异常振动。

2.4.2 钢丝绳变形扭曲

钢丝绳绳头的隔振刚度过大或过小、曳引钢丝绳的孔位规划不合理和制造不精良等问题都会引起钢丝绳变形扭曲, 从而导致电梯出现振动。

3 减振方法

根据上述分析我们得出, 引起电梯振动的主要原因是电梯系统出现共振。

3.1 电气方面引起的振动解决措施

对于电气方面引起的振动, 工作人员可以通过检查供电电源、接地线的设置、接触器的输出输入端、控制板、信号线与控制线的布线方式、编码器与变频器的选型来减小共振。与此同时, 工作人员也可以重新调整曳引机减速器与旋转编码器轴向连接的弧度, 对于旋转编码器的硬件接线, 要采用接地良好的屏蔽线。这样才能使旋转编码器的脉冲输出数有效反映出电梯曳引机的转速, 从而确保控制面板的处理器正常分析反馈信息, 驱使变频器正常工作。

3.2 机械方面引起的振动解决措施

对于机械方面引起的振动, 相关部门既可通过修改机械的结构来改变振动系统的共振速度, 还可通过更换损坏的蜗杆蜗轮、改变曳引机的直径、增加零部件的润滑度、提高导靴导轨的安装保养质量、调节钢丝绳的张力等减振措施来减小共振。

4 结束语

综上所述, 通过分析电气和机械两个方面引起的振动, 仔细分析了电梯在实际运行过程中可能存在的问题和产生振动的潜在因素, 并在电梯的设计、安装中充分考虑了如何避振, 从而尽可能地减少电梯振动, 保障人们的生命、财产安全。

参考文献

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