唐志峰
仪征化纤公司间接纺涤纶棉型生产线前纺干燥系统循环风机是生产中的主要设备之一，它的可靠性直接影响着产品的质量和产量，如发生严重故障，对整个生产计划将会造成严重影响。因而及时准确地对循环风机进行状态监测和故障诊断分析，对整个企业来说是非常重要的。
一、风机参数
干燥系统循环风机型号为KV31012，有16片叶片；安装形式：地脚为钢筋混凝土结构，底座为结构钢焊接而成，与地脚之间配有8个减振块。它的传动系统是由电机—橡胶弹性柱销联轴节—轴承座—风机组成（图1），电机型号Y25M2B3，功率45KW，转速2970r/min，轴承为SKF1316KC3。测点①②③④分布如图1所示。
图1
二、仪器组成
状态监测配有振通908简易测振表、红外线测温仪以及听诊棒，主要用于日常的设备巡检和设备周检，并对检测数据进行记录建档，绘制设备振动烈度趋势图，对设备的运行状态进行跟踪。
故障的精密诊断仪器主要由DIPL31数据采集分析仪、ENTEKODYSSEY分析软件以及PC机组成。对异常设备的关键检测点，进行数据采集，并将采集到的数据传输到PC机，经SEY专业分析软件分析，获取测点振动的特征图谱，诊断引起故障的原因。
三、实例
1.风机振动异常的发现
在设备巡检时，听到循环风机发出异常声音，用振通908测振表对各个测点不同方向的振动烈度进行检测，各点振动有效值见表1。由表1可以看出检修前测点③垂直方向的振动值达到23.8mm/s，远远大于ISO2372的容许振动值（＜7.1mm/s)，与其正常工作时振动值（2.83.2mm/s）相比，明显异常。其他各个点的振动值均小于7.1mm/s，在许可范围之内。用红外线测温仪测量测点③轴承座的温度为53.7℃，温升没有明显的增加（该处风机内的热风约为150℃）。使用听诊棒明显听到各个测点均有哒哒的异音，测点③则比较明显；同时测点③的轴向振动值为3.5mm/s，比正常状态的2.12.3mm/s有所增大。可判定循环风机运行状态异常。
表1mm/s
测点
②
③
④
方向
⊥
—
◎
⊥
—
◎1f48
⊥
—
◎
检修前
2.1
1.7
2.5
23.8
4.5
3.5
3.7
3.1
2.1
检修后
1.9
1.7
2.1
2.7
2.5
2.1
2.6
1fab3.1
⊥———垂直方向—————水平方向◎———轴向
2.故障原因初步分析
根据状态监测理论，对测点的分布及振动速度有效值初步分析，引起测点③垂直方向上振动值超标的原因可能有几个方面。
(1)轴承故障。测点①、②、④各个方向的振动值均未超标，只有测点③垂直方向的振动值异常，且有异常的哒哒声，因而可能存在轴承故障或者轴承座松动。
(2)联轴节故障。联轴节不对中以及弹性柱销的损坏均可能引起测点③振动值超标。
(3)风机风叶转动不平衡。在高温条件下，循环风机风叶表面粉尘和高分子裂解物结块，导致风机风叶不平衡，引起风机振动值超标，等等。
由于原因相对比较复杂，需要作进一步分析和研究。
3.数据采集与故障诊断
使用DIPL31数据采集器对测点③垂直方向进行数据采集，并且将所采集数据传输到计算机中，通过ENTEKODYSSEY分析系统分析，得出测点③振动的特征频谱图（图2），从图中可看出f1=312.5Hz处振动值达到8.13mm/s，且f2=625.29Hz、f3=938.14Hz处振动也比较大，且f2、f3正好是f1的1倍和2倍频；同时频率为49.61Hz、98.61Hz、147.93Hz处也存在振动，振动值分别为0.59mm/s、2.1mm/s、0.3mm/s。
图2
从特征频谱图（图2）可以看出振动主要集中在频率f1及其1倍频、2倍频处，与一般轴承的疲劳破坏的特征频谱较相似，根据特征频率（通过频率）计算公式得出表2所列的计算值。
由图2和表2的结果分析如下：
表2Hz
fr（主轴转频）
f叶片
f内圈
f滚珠
f外圈
49.9
798.88
435.30
364.59
312.89