• Гатауллин Т.Т., Ильин А.Г., Палладий А.В., Николаев М.Н., Гараев Р.Р. "Особенности вибродиагностирования электродвигателей насосных агрегатов"
  • Гатауллин Т.Т., Ильин А.Г., Палладий А.В., Николаев М.Н., Гараев Р.Р. "Особенности вибродиагностирования электродвигателей насосных агрегатов"

    Гатауллин Тахир Талгатович, генеральный директор ЗАО "Динамика", эксперт, к.т.н.

    Палладий Анатолий Васильевич, эксперт ЗАО "Динамика", доцент, к.т.н.

    Ильин Александр Геннадьевич, заместитель технического директора ЗАО "Динамика" по ЭПБ

    Николаев Максим Николаевич, ведущий инженер ЗАО "Динамика"

    Гараев Ренат Рависович, инженер-дефектоскопист ЗАО "Динамика"

    Особенности вибродиагностирования электродвигателей насосных агрегатов

    В работе представлены результаты и особенности технической диагностики насосных агрегатов с приводом от электродвигателей.

    Центробежные насосные агрегаты широко применяются в химической, нефтехимической и энергетической промышленности. В зависимости от назначения насосы (химические, сетевые большой производительности для воды или теплоносителей, секционные для повышения давления углеводородных жидкостей до среднего (5…8) МПа или высокого (12…14) МПа значений) имеют различную конструкцию, частоту вращения и мощность.

    Насосные агрегаты регулярно проходят виброобследования при плановых ремонтах (до и после ремонта), а также при сервисном обслуживании (вибромониторинг). При этом определяется техническое состояние, как насоса, так и приводного электродвигателя. Однако для электродвигателей дефекты, обнаруженные во время работы методами вибрационной диагностики, должны быть проверены специалистами электротехнических служб с помощью специализированных более точных методов, поскольку спектральная вибродиагностика не может определить некоторые дефекты электрической природы или отличить их от дефектов магнитного происхождения.

    Ниже представлены результаты вибродиагностирования электродвигателей насосных агрегатов.

    В асинхронном электродвигателе АО2-91-4 (частота вращения 17,2 Гц), мощность 75 кВт) насоса Д315-50 обнаружены характерные диагностические признаки статического эксцентриситета внутренней расточки статора относительно оси ротора: повышенные вибрации на частоте вращения и на оборотной частоте действия электромагнитных сил F2=100 Гц, неодинаковые значения амплитуд виброскорости в вертикальном и поперечно-горизонтальном направлениях (Рис.1). Спектры, замеренные на обоих подшипниках показали, что эксцентриситет внутренней расточки статора расположен в горизонтальном направлении, так как амплитуды виброскорости в этом направлении значительно больше, чем в вертикальном.

    На рис. 2 показаны результаты спектрального анализа вибраций подшипниковой опоры синхронного электродвигателя мощностью 3800 кВт и частотой вращения 50 Гц насоса марки ПЭ 380-200-3. Обозначены: F1 = 50 Гц – частота вращения ротора электродвигателя, которая совпадает с частотой питающей сети, F2 = 100 Гц – оборотная частота действия электромагнитных сил. Характерными диагностическими признаками ослабления прессовки пакета статора или замыкания в обмотке является высокое значение амплитуды на частоте F2, а также наличие дробных нечетных гармоник F2  = 50 Гц, F2  = 150 Гц, F2  = 250 Гц, F2  = 350 Гц, F2  = 450 Гц. Спектр вибраций показал, что наиболее вероятным дефектом является наличие замкнутого витка в статоре. Об этом свидетельствует появление боковой гармоники с частотой 125 Гц вблизи частоты 100 Гц.

    Вибродиагностирование асинхронного электродвигателя (частота вращения 25 Гц, мощность 40 кВт) насоса Х 90/85 показало наличие двух дефектов (рис. 3):

    1)    слабое закрепление пакетов активной стали, о чем свидетельствует повышенная виброскорость на частоте 100 Гц, а также наличие гармоник на частотах 200 и 300 Гц, что указывает на значительность дефектов;

    2)    статический эксцентриситет внутренней расточки статора относительно оси ротора с характерными диагностическими признаками, аналогичными признакам, приведенным выше (Рис. 1)

    При дефектовке электродвигателей было обнаружено большинство дефектов, выявленных при виброобследовании. Вибрационный контроль технического состояния электродвигателей, работающих в составе насосных агрегатов при полной нагрузке, позволяет обнаружить основные дефекты на ранней стадии, повысить надежность и обеспечить дальнейшую безопасную эксплуатацию.

    ОСОБЕННОСТИ ВИБРОДИАГНОСТИРОВАНИЯ

    ОСОБЕННОСТИ ВИБРОДИАГНОСТИРОВАНИЯ

    ОСОБЕННОСТИ ВИБРОДИАГНОСТИРОВАНИЯ