第1页共3页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共3页对由润滑油问题引起故障的空压机诊断实例StanleyR.Bognatz,P.E.AssetCareTeamLeaderBentlyNevadaCorporatione-mail:stanley.bognatz@bently.com点击放大图1：机器总体示意图及相关数据列表点击放大图2：第3级压缩机轴承的半频谱图润滑油分析等技术可以提供对机器状态的新的深入了解，以及对振动分析的机械状态监测能力的补充。本特利内华达公司机械故障诊断服务部(MDS)及资产管理（AssetCare，AC)研究小组使用上述手段及其它工具帮助我们的客户解决困难的机械问题。本案例研究中将讨论将上述技术集成至一个预测性维修计划中的重要性。背景资料今年的早些时候，本特利公司的MDS被要求对某客户的大型（4级，齿轮连接）空气压缩机的问题进行故障诊断。图1所示为机器的总体示意图及相关的数据列表。压缩机的两个小齿的轴各由两个径向轴承支撑，且每个轴承各由一个安装在邻近轴承的本特利公司生产的电涡流传感器监测，以测量转轴相对于轴承座的振动。所有传感器连接至在线的本特利3300系列振动监测和保护系统。电机及减速齿轮轴各由两个滑动轴承支撑，但并未安装任何永久安装的振动监测设备。这种非常有限的振动监测（缺少XY两方向振动监测，缺少键相位传感器，减速齿轮和电机上没有监测），虽被认为对机械进行故障诊断是非常不充分的，但其却是提供给这种齿轮连接的压缩机设计的典型配置。一般来说，这种配置在某种意义上限制了振动分析。本案例分析中的数据采集采用本特利公司的便携式数据采集器Snapshot™forWindows®CE及本特利公司的System1™软件平台。Snapshot™装置连接至3300系统的监测器上以采集压缩机的振动数据，而一个临时安装的传感器则被用于进行从电机和减速齿轮的轴承上采集数据。相关的过程数据测点也同时被组态至System1™中并采样，以进行对振动数据的相关分析。振动分析在过去的数次检测中，工厂的预测维修（PDM）程序发现了在压缩机的第3和第4级上振动水平在逐渐地且连续地增高。当本特利公司的MDS到达现场时，所测量到的转轴振动为1.0密耳峰-峰值(mil，pp)。这种振动水平被认为处在长期运行允许值的边缘状态。对电涡流传感器的信号进行的半频谱分析显示，各测点的振动信号以工频振动（1X)为主要成分。图2所示为第3级轴承处的半频谱。在第1级和第2级转子上测量到的振动略低，分别为0.6milpp和0.8milpp，同样1X分量为主。对于振动的增加，轴承的磨损应为所考虑的可能性之一。为帮助进行轴承磨损的评估，通常应检查电涡流传感器的直流间隙电压。非常值得指出的是应该牢记电涡流传感器提供两种重要的测量：转轴相对振动(交流电压成分)和转轴表面至传感器端部的平均距离（间隙）（直流电压成分）。通过对直流间隙电压对时间的趋势即可确定转轴的表面是否正在远离传感器的端部，而这正是轴承乌金磨损或其它力的结果。不幸的是，工厂所使用的便携式数据采集器并未测量直流电压分量，也更未对其进行趋势记录以提供转轴移动的历史记录。本特利公司的MDS转而对工厂的维修记录和润滑油分析的历史记录进行研究以查找进一步线索。维修记录第2页共3页第1页共3页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共3页工厂的有关人员报告在过去的两次检查中，不同程度的焦渣均在压缩机的第3级和第4级的轴承中被发现，迫使轴承被更换。包括相关的材料和人力费用，每次给工厂造成的费用达4千美元。焦渣，或称为碳沉积物，通常由润滑油氧化所导致。这是一种部分氧化的有机物的形成物，由高温、高机械应力，及/或有氧状态下润滑油与某些杂质的反应所导致。油泥和漆状墨油是早期氧化的典型的副产品。随着进一步的氧化，这些副产品则被转化为腐蚀性的羧酸，它可以腐蚀许多机械部件的表面。润滑油分析作为工厂的预测性维修（PDM)计划的组成部分，润滑油每季度被采样一次并送至独立的试验室进行分析。本特利公司的MDS查阅了最近的数据并发现：·3ppm的铜含量--似为轴承乌金成分，也是一种污物并加速氧化。·10ppm的硅--由于对环境空气的过滤不良产生的特别的杂质。·水分为“<0.1%...
