Методика вибрационной диагностики основных дефектов при вибромониторинге нагнетателя НЦ-16/76.

Схема установки датчика при базовом вибромониторинге

нагнетателя НЦ-16\76.

1-12 точки замера вибрации.

Перед проведением диагностики необходимо ознакомиться с предыдущими замерами, убедиться, что изменение вибрации незначительно при тех же оборотах. При значительном изменении вибрации сравнить спектры и определиться с причинами. После определения на начальной стадии работ большого количества всевозможных причин повышенной вибрации, на основании ремонтно-эксплуатационной информации, постепенно отбрасывать заведомо неверные, пока не останутся один-два наиболее достоверных.

1. Турбулентность потока

Турбулентность потока возникает в нагнетателях вследствии колебаний давления и скорости газа, проходящего через лопаточный аппарат. Эти несплошности потока вызывают турбулентность, которая генерирует случайные низкочастотные колебания, пик обычно находится в диапазоне 6-14 Гц. Как самая низкочастотная составляющая при больших амплитудах представляет наибольшую опасность этот вид вибрации оборудования.

Характерный спектр вибрации от турбулентности потока.

2.Масляный вихрь

Масляный вихрь возникает на частоте (0,42-0,48) f. Считается недопустимым, если амплитуда масляной вибрации превышает 0,5 от величины на f (оборотной). Масляный вихрь делает невозможным поддержку вала на масляном клине. Если частота масляной вибрации, с течением времени, смещается ближе к 0,5 от оборотной частоты, то, наверное, можно говорить о хорошем состоянии внешней поверхности вкладыша и о худшем состоянии поверхности шейки вала. Масло в большей степени тяготеет к шейке вала и перемещается быстрее обычного. Если частота масляной вибрации снижается и стремится ближе к величине 0,4 от частоты вращения вала, то тогда все наоборот. Лучшим по качеству является состояние поверхности шейки вала. Масло тяготеет к вкладышу, имеющему поверхностные дефекты, и сильно тормозиться.

Характерный спектр вибрации при неустойчивом масляном клине.

2.1.Масляный вихрь от подшипников и вкладышей насосов ГНС и ГНУ

Масляный вихрь возникает на частоте (0,42-0,48) 0,55f. Считается недопустимым, если амплитуда масляной вибрации превышает 0,5 от величины на f (оборотной). Масляный вихрь делает невозможным поддержку вала насоса на масляном клине.

Характерный спектр вибрации оборудования при неустойчивом масляном клине.

3.Частота вращения насосов смазки и уплотнения нагнетателя

Частота вращения насосов смазки и уплотнения нагнетателя присутствует на задней опоре нагнетателя и при больших амплитудах может указывать на износ бронзовых втулок насоса.

Характерный спектр вибрации аналогичен спектру при неустойчивом масляном клине.

4. Небаланс ротора ЦБН

Основными причинами возникновения небаланса являются: неравномерный износ лопаток в процессе эксплуатации; задевания по ротору и лопаткам при помпажах или осевых сдвигах ротора; подрез лопаток и покрывного диска рабочего колеса ЦБН; скол части диска рабочего колеса.

попадание постороннего предмета на лопатки ротора ЦБН.

Диагностические признаки.

При небалансе ротора ЦБН- преобладает 1 гармоника (оборотная - If), с увеличением оборотов вибрация увеличивается, оборотная составляет 90% и более от общего уровня. Характерный спектр вибрации при дисбалансе ротора ЦБН (чаще отсутствуют 2f и 3f).

5. Двойная частота вращения насосов смазки и уплотнения нагнетателя

Наличие высокой амплитуды может указывать на расцентровку валов насосов. Характерный спектр вибрации от двойной частоты вращения насосов смазки и уплотнения нагнетателя.

6. Центровка

Диагностические признаки: с увеличением скорости вращения вибрация увеличивается, максимальная вибрация проявляется в горизонтальном и вертикальном направлениях, преобладает, как правило, горизонтальная составляющая.

Отличить центровку от дисбаланса можно:

прокручивая ГПА на кольце и загрузив его в «Магистраль» получим увеличение вибрации. При дисбалансе увеличения не наблюдается, так как дисбаланс не зависит от нагрузки.

Характерный спектр вибрации при расцентровке ротора ЦБН - двигатель (часто 2f > If), наличие (3f) как правило, указывает на расцентровку.

А (мм/сек)

7. Частота зацепления шестерен ГНС

В зависимости от конструкции блока насосов шестерни ГНС могут быть прямозубыми -10 зубьев и косозубыми - 13 зубьев.

Наличие высокой амплитуды может указывать на износ зубьев.

Характерный спектр вибрации от частоты зацепления шестерен ГНС.

Наличие высокой амплитуды может указывать на износ бронзовых втулок.

Появление в спектре частот 5,5(7.25)f и 11(14,5)f характеризует расцентровку шестерен главного насоса смазки.

Характерный спектр вибрации от двукратной частоты зацепления шестерен ГНС.

9. Частота прохождения лопаток ротора нагнетателя

Наличие высокой амплитуды может указывать как на высокую нагрузку на лопаточный аппарат, так и на сколы кромки лопатки, появления у лопаток излишней степени свободы, износ и увеличение зазоров в лопаточном аппарате.

Характерный спектр вибрации от лопаточной частоты.

10. Кавитационный шум от правого работающего РПД

Кавитационные пузырьки, вероятно, образовываются при ударе дросселируемого масла о стенку тройника.

Характерный спектр вибрации при кавитационном шуме от правого работающего РПД.

11. Двукратная частота прохождения лопаток ротора нагнетателя

Наличие высокой амплитуды может указывать на неравномерный осевой зазор в лопаточном аппарате, попадание постороннего предмета в направляющий аппарат. Характерный спектр вибрации от двукратной лопаточной частоты.

Ведущая шестерня имеет 34 зуба, ведомые по 62.

Наличие высокой амплитуды может указывать на высокую нагрузку шестерен привода. Наличие высоких боковых составляющих (шаг 0,55f) указывает на износ зубьев. Характерный спектр вибрации от зацепления шестерен редуктора привода блока насосов.

Настоящая методика составлена на основе опыта эксплуатации с учетом наработок Русова Валерия Александровича (Вибро - Центр).

Кочнев Михаил Борисович

Хваличев Дмитрий Владиславович

Авдоничев Владимир