中国石油乌鲁木齐石化分公司检维修中心维修一车间 新疆乌鲁木齐 830019
摘要：振动分析技术在滚动轴承故障诊断中已日臻成熟。本文从轴承特征频谱理论和实践经验出发，对滚动轴承常见故障的特征、原因及检测方法进行了分析。力求通过对振动分析技术基础理论的研究和实践，解决好生产设备中存在的故障隐患。传动设备的故障诊断，要通过在线监测，在获取机械大量信息的基础上，基于机器的故障机理，从中提取故障特征，进行周密的分析，然后进行诊断。通过设备状态监测与故障诊断技术的推广应用，达到预防为主的目的，有效的避免过维修和欠维修，既减少了设备故障又降低了维修费用，大大提高了作业效率，为生产的顺利进行提供了可靠的保障。
关键词：轴承；故障；原因；诊断
1引言
设备状态监测与故障诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。通俗地讲，它是一种给设备“看病”的技术。本文联系我厂水处理车间凝结水泵在实际工况条件下的状态监测，以及根据采集到的振动故障信号，对该泵进行故障诊断，并简单介绍一下设备状态监测与故障诊断技术在我厂的应用。
2设备简介
中国石油乌鲁木齐石化分公司炼油厂轻烃车间30万轻烃原料泵是该车间关键动设备之一，是单级悬臂式离心泵。介质为轻烃，位号P-1100B，型号为HZX50-25-315，转速为2950r／min，出口压力为1.1MPa，流量为28.38m3／h，扬程为153m，电机功率为37kW。冲洗方案为11+52。该泵共有两台，平时一开一备，一个月左右一切换。2021年2月23日因一级密封存在微量泄漏，又因该泵运行时振值温度无异常，且前、后端轴承振值都在A区，所以计划对该泵仅进行更换机械密封作业。
3检修前状态监测数据分析
检修前对2021年2月7日BH550状态监测数据进行分析，数据如下：
各部位振动见图1。
图1机组概貌图
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由图1可见该泵各部位振动表现优异，均在A区运行。
联轴节侧水平位置包络波形图见图2
图2
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叶轮侧垂直位置包络波形图见图3
图3
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加速度包络是一种信号处理技术，这种技术能够检测到很弱的冲击故障信号，比如轴承的早期损伤。它可以将非常弱的冲击信号经过一系列的放大、滤波等处理转变成高频的振动信号。振动速度值、振动加速度值均会较高，时域波形冲击明显，GIE值较正常运行时对比会大幅升高也偏高，包络谱中往往会出现轴承某一部位或几个部位的缺陷频率，如若出现缺陷频率的谐波或带转速的边频，预示着故障程度很深，如果在常规图谱中都能看见轴承的缺陷频率，则预示着进入轴承寿命的后期，此时需尽快更换轴承（造成此类故障的原因最多的是润滑不良、对中不良造成轴承承受交变载荷、本身长时间运行疲劳剥落）
滚动体存在早期故障频率，建议更换轴承。
4 问题验证
由BH550状态监测数据分析得知，该泵轴承存在早期故障频率，所以我们不得不变更计划，由只更换机械密封变更为大修更换机械密封及轴承。对轴承拆解后可见轴承内圈、外圈均有小面积细小点蚀坑。遂更换轴承后回装。该泵运行后再次采集BH550数据如下：联轴节侧水平3H、垂直位置3V振值由检修前的1.678mm/s，1.693mm/s下降到现在的0.699mm/s，0.370mm/s稳定运行。
5 结束语
通过轴承早期故障判断技术在装置中的应用，帮助检维修人员确定转动设备中零部件确切的失效位置及其故障发展趋势，预计被监测部件的预期寿命。检维修人员针对具体情况作出决策，安排巡回监测、监护运行或立即停机检修，在确保安全的前提下，避免不必要的停机，延长设备的运行周期。这种防患于未然的处理方法使得设备故障在未发生前得到恰当处理，变事后维修为预防维修，大大节省了维修时间和维修成本，为生产作业的顺利进行夯实了基础。
参考文献：
[1]全矢KPCA和AR模型结合的滚动轴承故障预测方法[J].高亚娟，陈磊，林辉翼，韩捷.机械设计与制造.2019（11）