摘　要：油膜渦動是機組常見故障之一，嚴重影響工廠的安全生產。針對轉子升速過程中油膜渦動信號的非平穩特點，首先對轉子升速時的振動信號進行時域采樣，再對時域信號進行等角度采樣，將其轉化為角域平穩信號。然后對角域信號進行頻譜分析識別油膜渦動故障頻率。

　　關鍵詞：油膜渦動；故障診斷；采樣分析

　　1　油膜渦動診斷實例

　　1.1機組改造前的狀態

　　某化煉油廠一催化三機組為煙機－軸流風機－電動機布置，是國內較常見的一種布局方式。

圖一：機床布置圖

　　機組的主要參數：

　　1.型號：Z1200-0.349/0.0916

　　2.型式：軸流式雙層缸，4列靜葉可調，9級靜葉不可調

　　3.額定功率：3409KW

　　4.臨界轉速：一階4872-5028r/min，二階10484-10884r/min

　　5.級數：11級

　　6.轉子動葉11列

　　7.靜葉：13

　　大修前這臺軸流風機出現嚴重振動現象，振動監測情況如下圖，機組軸承運行溫度曾達87℃。

圖二：改造前主風機前軸承的波形頻譜圖

圖三：改造前主風機入口端的軸心軌跡圖

　　1.2故障分析

　　由上述特性分析引起機組振動的主要原因為機組發生了油膜振蕩。即轉子的渦動頻率與轉子固有頻率接近時發生的自激振動，而且來勢很猛，振幅突然大幅度升高，劇烈振動，震撼整個機器和基礎，并伴隨低沉的吼叫聲，會嚴重破壞軸承和轉子，損壞機器，發生惡性事件。從以上監測圖可以初步判定軸承油膜狀態不穩定，小于1倍頻的成分主要集中在0.37-0.38倍頻區域，實際調節主風機操作時發現，振動對于油溫變化和風機負荷變化帶來的軸位置變換非常敏感，屬于明顯的油膜渦動現象。針對這個現象，該廠聯合生產廠家進行了攻關，對原軸流風機軸承進行改造，研制出具有高抗振性能，低運行溫度的新型軸承。新軸承于2002年8月10日一次試車成功，良好運行至今，效果十分理想。
　　1.3分析結果

圖四：改造后主風機前軸承的波形頻譜圖

　　以上是軸承改造后正常運行時的監測圖譜，軸承改造后的進油35-36℃，軸承瓦塊的工作溫度為49-50℃，溫升比較低，對保持潤滑油品質性能的長期穩定有好處。改造后的軸承振動值幅值大大降低，目前振動值為34-60um，并且徹底消除了油膜渦動現象，沒有出現0.37-0.38倍頻成分的振動。改造達到了預期目標。S8000系統具有豐富的圖譜分析功能，可以實現機組故障定位，指導現場消缺工作。通過查詢對比存儲在數據庫中的歷史數據，可對消缺工作的成果進行驗證。

　　2　總結

　　本文首先分析了油膜渦動產生機理及故障特征，并總結了處理該類故障的常用方法，在此基礎上，給出工作中處理的一個實例，通過在現場對煙機軸承結構進行振動測試分析，確定機組振動異常由軸承油膜渦動引起，提出了處理意見并進行了現場處理，消除了油膜渦動，使機組恢復了正常工作，對該類故障的現場診斷具有一定的指導意義。

　　參考文獻

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