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风机叶片故障有哪些类型_罗茨风机

风机叶片故障有哪些类型_罗茨风机

风机叶片故障有哪些类型:_风力发电机组叶片故障诊断 风机叶片的裂纹和断裂是导致风机机组事故的重要因素之一 联合开发网

  说明: 风机叶片的裂纹和断裂是导致风机机组事故的重要因素之一,尽早诊断出风机叶片的

  故障部位与故障程度,对安全生产具有意义重大。本文将叶片振动信号作为研究对象,利用小波分解方法对其进行信号分解,并与时域和频域方法处理结果进行对比分析,得出诊断结论。仿真结果表明: 小波分解方法可以更有效的获取故障特征信号,具有较高的故障诊断率。

  (The crack and fracture of fan blade is one of the important factors that cause the accident of fan set. It is important for safety production to diagnose the fault location and failure degree of fan blade as soon as possible. In this paper, the vibration signal of the blade is taken as the object of study. The signal is decomposed by the wavelet decomposition method, and the results are compared with the time domain and frequency domain methods. The diagnosis conclusion is obtained. The simulation results show that the wavelet decomposition method can acquire the fault characteristic signal more effectively, and has higher fault diagnosis rate.)

风机叶片故障有哪些类型:一种对风机叶片裂纹故障诊断方法

  一种对风机叶片裂纹故障诊断方法

  【专利说明】

  [0001]

  技术领域: 本发明型涉及一种风机叶片故障诊断方法,特别是涉及一种对风机叶片裂纹故障诊断 方法。

  [0002]

  【背景技术】: 冶金风机是钢铁生产工艺过程中的关键设备,由于其长期工作在高温、高压、尤其是高 金属粉尘的恶劣环境下,极易发生故障,尤其是长期运行的风机叶片,会出现不同程度的裂 纹,并且机械冶金风机的叶片裂纹故障是风机中最严重的故障,它具有突发性,后果非常严 重,往往会造成叶片断裂,甚至叶片飞落,会对整个机组甚至生产线的安全运行带来严重的 威胁。由于现场环境较为复杂,影响因素较多,如何在较短的时间内找到叶片裂纹故障,目 前是该领域工作人员所面对的难题。

  [0003]

  【发明内容】

  : 本发明型目的在于提供一种对风机叶片裂纹故障诊断方法,该方法能够在较短的时间 内准确诊断出风机叶片故障为裂纹故障。

  [0004] 技术解决方案: 一种对风机叶片裂纹故障诊断方法,包括:①在时域图中判断周期性冲击的存在进而 判断故障,1.丨频率图中会出现叶片特征频率,则说明该叶片出现故障,当出现叶片频率的 5~7倍频率时,并且基频幅值较高时,基频和倍频幅值呈现递减的趋势;或基频幅值较低 时,高阶谐波较高并且高阶谐波在一定的范围内波动,判断叶片出现裂纹故障。

  [0005] 进一步地:在时域图中判断周期性冲击的存在,如果存在周期性冲击,则风机存在 故障隐患。

  [0006] 进一步地:当频率图中出现叶片频率的5~7倍频率,即出现Xp X2、X3、X4、X5,有时 会出现x2、x3、x4、x5、x6、x 7, X为叶片特征频率,即基频。

  [0007] 进一步地:基频较高幅值在该区间范围内呈现递减的趋势,公式如下:

  其中:i=l,2,……η,η为高阶谐波数,透为叶片裂纹各i阶 谐波的振动幅值。

  [0008] 进一步地:基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在该区间范围内波动,公 式如下:

  其中:i=2, 3,…. η ;n为高阶谐波数;$为叶片裂纹各i阶谐波 的振动幅值;審为振动平均值;

  其中i=2,3,–η ; η为高阶谐波数; 当出现以上特征时,可以判定叶片已出现裂纹故障。

  [0009] 本发明根据裂纹时域图和裂纹频域图,在较短的时间内即可准确地判定出叶片裂 纹故障,进而有效避免了叶片断裂造成的叶片飞落,对整个机组甚至生产线的安全运行带 来严重的威胁。

  [0010]

  【附图说明】: 图1为本发锦工机叶片裂纹时域图; 图2为为本发锦工机叶片裂纹频域图; 图3为本发锦工机叶片裂纹故障诊断程序图。

  [0011]

  【具体实施方式】: 根据采样定理,采样点数的多少与要求多大的频率分辨率有关,本发锦工机旋转速 度30CiWmm,信号频率F=5垃:,风机故障频率基本在7倍频以下,谱图上频率分辨率=0.1抱,则采样频率和采样点数为:最高分析频率采样频率你=4×5=2?/&,采样频 率Λ=51.2/fz,采样点数況=512,则采样时间为5s,采用Coinv DASP VlO软件绘制出风 机振动的时域图和频域图; 诊断方法如下: 观察风机振动时域图中若有周期性冲击存在,则判断风机有故障隐患; 当频域图中会出现叶片特征频率,则说明该风机叶片有故障隐患,当出现叶片频率的 5~7倍频率时, 即出现Xp X2、X3、X4、X5,有时会出现Xp X2、X3、X4、X5、X6、X 7, X为叶片特征频率,即基频。 由数据测得)^=4. 5, Χ2=3· 3, Χ3=2· 3, X4=L 6, X5=L 2, X6=O. 9。

  [0012] 基频较高幅值在该区间范围内呈现递减的趋势,公式如下:

  其中:i=l,2,……η,η为1-7, η为高阶谐波数,_为叶片 裂纹各i阶谐波的振动幅值。由公式得4、X2、X3、X4、X5、X 6的递减范围分别为:26%、30%、 30%、25%、25%。则基本可以判定风机叶片出现裂纹。

  [0013] 或基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在该区间范围内波动,公式如 下:

  其中:i=2, 3,. . . . η ;η为1-7,η为高阶谐波数;龙V为叶片裂纹 各i阶谐波的振动幅值;f为振动平均值;

  其中i=2,3,–η ;n为1-7,η为高阶谐波数; 当出现以上特征时,可以判定叶片已出现裂纹故障。

  【主权项】

  1. 一种风机叶片裂纹故障诊断方法,其特征在于包括: ?在时域图中判断周期性冲击的存在进而判断故障,f频率图中会出现叶片特征频率,则 说明该叶片出现故障,当出现叶片频率的5~7倍频率时,并且基频幅值较高时,基频和倍频 幅值呈现递减的趋势;或基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在一定的范围内波 动,判断叶片出现裂纹故障。2. 根据权利要求1所述的一种对风机叶片裂纹故障诊断方法,其特征在于,在时域图 中判断周期性冲击的存在,如果存在周期性冲击,则风机存在故障隐患。3. 根据权利要求1所述的一种对风机叶片裂纹故障诊断方法,其特征在于,当频率图 中出现叶片频率的5~7倍频率,即出现X2、X3、X4、X5,有时会出现X2、X3、X4、X5、X6、X7, X为叶片特征频率,即基频。4. 根据权利要求1所述的一种对风机叶片裂纹故障诊断方法,其特征在于,基频较高 幅值在该区间范围内呈现递减的趋势,公式如下:阶谐波的振动幅值。5. 根据权利要求1所述的一种对风机叶片裂纹故障诊断方法,其特征在于,基频幅值 较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在该区间范围内波动,公式如下:波的振动幅值;芝为振动平均值;当出现以上特征时,可以判定叶片已出现裂纹故障。

  【专利摘要】本发明型涉及一种风机叶片故障诊断方法,特别是涉及一种对风机叶片裂纹故障诊断方法。本发明在时域图中判断周期性冲击的存在进而判断故障,当频率图中会出现叶片特征频率,则说明该叶片出现故障,当出现叶片频率的5~7倍频率时,并且基频幅值较高时,基频和倍频幅值呈现递减的趋势;或基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在一定的范围内波动,判断叶片出现裂纹故障。

  【IPC分类】G01N29/04

  【公开号】CN

  【申请号】CN

  【发明人】杨建鸣, 郑龙魁, 高立新

  【申请人】内蒙古科技大学

  【公开日】2020年11月11日

  【申请日】2020年7月23日

风机叶片故障有哪些类型:防腐风机|不锈钢风机|不锈钢离心风机

  风机叶片出现问题的原因是设计不完善、生产缺陷、自然原因和运行不当。

  1 设计不完善

  1.1面对降低成本的压力

  为了追求更高的利润,管理层要求设计出低廉的部件,以便使企业有更大的空间。设计部门有时不得不做出妥协,比如,减小叶片的叶根直径的方式来减少轮毂和叶片的成本,但是叶根尺寸减小后会导致叶片强度不够,再如,选择质量不佳但价格便宜的原材料,这往往导致叶片出现致命的缺陷。

  1.2擅自更改生产工艺。

  1.3极限设计

  叶片的设计需要考虑到机组其他部件的要求与配合,例如,塔架与叶片的间距通常是设计叶片强度时需要考虑的一个原因,主轴和轴承也对叶片的重量提出要求,如果这些参数考虑不周就会使叶片设计达到极限值。

  1.4安全质量降低

  2 生产缺陷

  2.1使用不合理的材料

  2.2不严格的质量控制

  2.3生产工工艺过程过于复杂,很难生产质量一致的产品

  3 自然原因

  主要包括:雷击、空气中的颗粒、高速风、剪切风、恶劣气候、疲劳寿命

  4 运行和维护不当

  4.1超额定功率运行

  4.2失控

  当机器変桨系统出现故障,机器上的刹车不会使叶轮停止转动,叶片出现失控,会继续快速旋转,严重会导致叶片抛出,造成风机灾难性事故。

  4.3缺少预防性维护

  在风机的日常运行维护时,叶片往往得不到重视。可是叶片的老化却在阳光,酸雨,狂风,自振,风沙,盐雾等不利的条件下随着时间的变化而发生着变化。在地面一旦发现问题,就意味着问题很严重。叶片的日常维护很难检查和维护到叶片,在许多风场叶片都会因为老化而出现自然开裂,沙眼,表面磨损,雷击损坏,横向裂纹等。这些问题如果日常维护做到位,就可以避免日后高额的维修费用、减少停机中造成的经济损失。

  淄博通力环保科技 联系人:朱凯 联系(号)

风机叶片故障有哪些类型:风机叶轮的故障及其处理措施

  作为延长磨损部件使用寿命的方法,可采取如下耐磨措施:

  1)制成带有一段鱼鳞状部分的叶片。

  2)镀硬质铬或喷镀硬质金属层。

  3)用硬质焊条进行堆焊。

  4)安装衬板(磨损后可换掉)。

  以上措施均是延长叶轮使用寿命的方法。

  定期检修时,最好经常检查其磨损情况,以便提前做好修复的准备。

  3、灰尘的附着处理措施

  由于气体中的灰尘会附着于叶片上,则势必会使气流受到阻碍,从而使风量降低、效率下降或者因附着物以及附着物脱落不均匀而造成过大的振动。

  其处理措施有:

  1)选择难以附着灰尘的叶片形式,如:采用后向叶片。

  2)采取除掉附着物的处理措施。

  关于除掉附着物的方法有如下几点:

  1)定期、间断地用水进行清洗。

  2)采用机械式清除装置,可部分地清除掉附着物。

  3)通过吹热风、冷风,以形成温度差的方式。

  4)喷吹粉末颗粒体的方法。

  总之,在当今节能时代里,为最大限度地实现在高效率条件下长时间运转而下一番工夫是有价值的。

  4、高温气体处理措施

  介质为高温气体时,可通过选择耐热材料予以解决。

  因高温气体一般多为燃烧排气,则腐蚀磨损等产生的事故居多。

  也有少数事故是因设备运转不良,使气体介质温度一度急剧上升,从而使叶轮产生因蠕变现象所致的难以长久使用程度的变形,以及因温度下降结露,以至增加腐蚀的情况。

  考虑到碳钢临近400℃时便会出现明显的蠕变现象,为了延锦工机的使用寿命,应充分在运转范围及运转管理上下工夫。

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