LQ1020 軸承狀態(tài)檢測儀動(dòng)設(shè)備檢測效果分析

薛 睿

（大慶石化公司煉油廠，黑龍江大慶 163000）

0 引言

LQ1020 軸承狀態(tài)檢測儀,采用振動(dòng)高頻濾波方法對滾動(dòng)軸承的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測分析評(píng)價(jià)，無需輸入任何參數(shù)，通過特殊的檢測滾動(dòng)軸承狀態(tài)方法（LQ 法）即可判斷滾動(dòng)軸承運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)可以測量振動(dòng)和溫度，對運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測，達(dá)到及時(shí)維護(hù)的目的。

1 LQ1020 軸承狀態(tài)檢測儀工作原理

LQ1020 軸承狀態(tài)檢測儀的檢測方法為高頻濾波法，通過測量滾動(dòng)軸承損壞頻率可能出現(xiàn)的范圍，提取其有效振動(dòng)特征信息，作為評(píng)價(jià)軸承狀態(tài)的參考。

（1）振動(dòng)檢測：頻率5～1000 Hz。

（2）測量范圍：加速度0～200 m/s2（峰值）；速度0～200 mm/s（有效值）；位移0～2 mm（峰－峰值）。

（3）軸承狀態(tài)檢測：測量范圍0～20；頻率范圍：600 Hz～10 kHz。

（4）紅外溫度測量范圍：（-40～+240）℃。

（5）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：50 個(gè)數(shù)值存儲(chǔ)。

一般機(jī)械故障，如不平衡或不對中等，其產(chǎn)生的振動(dòng)頻率很少＞600 Hz，而一般頻率＞10 kHz 的振動(dòng)信號(hào)已相當(dāng)微弱，因此提取這個(gè)范圍內(nèi)的振動(dòng)值經(jīng)特定數(shù)據(jù)處理（分段加權(quán)）后定義為軸承狀態(tài)值。

理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)及實(shí)際測試表明：源于軸承的故障頻率集中在高頻范圍，LQ 方法測量600 Hz～10 kHz 的振動(dòng)信號(hào)，所有由機(jī)械故障，如不平衡和不對中引起的振動(dòng)被濾波器所抑制。LQ 方法也反映潤滑狀態(tài)，在高LQ 值時(shí)應(yīng)先檢查潤滑狀態(tài)。機(jī)器轉(zhuǎn)速、功率和軸承尺寸對LQ 值幾乎沒有影響。

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LQ 方法只定義了2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，好和差。①良好的軸承狀態(tài)和潤滑狀態(tài)，LQ 值＜1，繼續(xù)運(yùn)行；②差的軸承狀態(tài)和潤滑狀態(tài)，LQ 值＞2，更換軸承；③當(dāng)1＜LQ＜2 時(shí)，加油，改善潤滑狀況。

如果機(jī)器轉(zhuǎn)速或齒輪嚙合頻率在600 Hz 至10000 Hz 之間時(shí)，則此時(shí)可能LQ 值很高卻沒有軸承損壞問題，因此應(yīng)用此軸承狀態(tài)參考標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須特別注意這個(gè)問題。

LQ 值是經(jīng)過特殊數(shù)據(jù)處理的特征值，能真實(shí)反映轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備內(nèi)部滾動(dòng)軸承的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

2 實(shí)例分析

2.1 二重催凝縮油泵

2018 年5 月14 日，二重催車間通過使用軸承狀態(tài)監(jiān)測儀LQ1020，發(fā)現(xiàn)凝縮油泵P307/1 電機(jī)前軸承LQ 值為1.92 超高（軸承動(dòng)態(tài)監(jiān)測值1 為警告，2 為危險(xiǎn)）。利用測振儀Viber70 測振值為2.1 mm/s，測溫槍測溫為46 ℃屬于正常范圍。與供電車間溝通決定對其進(jìn)行觀察運(yùn)行。

5 月15 日15 時(shí)30 分，再次使用LQ 分析儀對P307/1 進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)LQ 值為2.1，現(xiàn)場電機(jī)雜音大，由此判斷P307/1 電機(jī)軸承運(yùn)行狀況極差。16 時(shí)30 分電機(jī)檢修，解體后發(fā)現(xiàn)P307/1電機(jī)的前、后軸承跑套嚴(yán)重（圖1），如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，電機(jī)工況將進(jìn)一步惡化。

圖1 電機(jī)前、后軸承跑套

監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，在電機(jī)振動(dòng)、溫度、電流測量值、潤滑脂加注正常（圖2）和聯(lián)檢記錄正常的情況下，電機(jī)軸承實(shí)際工況已經(jīng)極差，常規(guī)的檢測儀器不能直觀反映轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的真實(shí)情況，而軸承狀態(tài)監(jiān)測儀LQ1020 可以做到對設(shè)備內(nèi)部的剖析，達(dá)到預(yù)判維護(hù)的目的。

圖2 潤滑脂加注正常

2.2 二重催脫丙烷塔頂回流泵

2018 年5 月16 日，二重催車間使用軸承動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀LQ1020，發(fā)現(xiàn)脫乙烷進(jìn)料泵P802/2 前軸承LQ 值為1.78 偏高（軸承動(dòng)態(tài)監(jiān)測值1 為警告，2 為危險(xiǎn)），但用測振儀Viber70 測振值為2.2 mm/s，測溫槍測溫度44 ℃處于正常范圍內(nèi)。

5 月17 日16 時(shí)30 分，再次使用LQ 分析儀對P802/2 進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)LQ 值為1.9，軸承箱有異響，未發(fā)現(xiàn)其他故障現(xiàn)象，與維修車間溝通決定對其進(jìn)行觀察運(yùn)行。

5 月18 日15 時(shí)10 分，監(jiān)測發(fā)現(xiàn)LQ 值為2.2，發(fā)現(xiàn)軸前后躥動(dòng)，分析為止推軸承故障，聯(lián)系維修車間進(jìn)行檢修，解體后發(fā)現(xiàn)P802/2 前止推軸承跑外套嚴(yán)重（圖3），非對輪側(cè)支撐軸承保持架碎裂（圖4），無法對軸進(jìn)行有效限位。

圖3 前軸承跑外套嚴(yán)重

由圖3、圖4 可以看出，在軸承箱振動(dòng)，溫度測量值正常的情況下，電機(jī)軸承實(shí)際工況已經(jīng)極差，常規(guī)的檢測儀器并不能直觀反映轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的真實(shí)情況，而軸承狀態(tài)監(jiān)測儀LQ1020 可以做到對設(shè)備內(nèi)部的剖析，達(dá)到預(yù)判維護(hù)的目的。

圖4 非對輪側(cè)支撐軸承保持架碎裂

2.3 氣分噴淋水泵

2018 年5 月20 日，二重催車間設(shè)備技術(shù)員通過使用軸承動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀LQ1020，發(fā)現(xiàn)脫乙烷進(jìn)料泵P810/2 前軸承LQ 值為1.97 偏高（軸承動(dòng)態(tài)監(jiān)測值1 為警告，2 為危險(xiǎn)）但用測振儀Viber70 測振值為3.5 mm/s，測溫槍測溫度37 ℃屬于正常范圍，加油后觀察運(yùn)行。

5 月22 日16 時(shí)30 分，再次使用LQ 分析儀對P810/2 進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)LQ 值為2.3，軸承箱振值垂直方向11.3 mm/s，水平方向5.6 mm/s，聯(lián)系維修車間檢修。解體后發(fā)現(xiàn)軸承完好，葉輪腐蝕嚴(yán)重（圖5）。隨后轉(zhuǎn)子送去做動(dòng)平衡。

圖5 葉輪腐蝕嚴(yán)重

由此可以看出，軸承狀態(tài)監(jiān)測儀LQ1020 雖說專業(yè)用于測量轉(zhuǎn)動(dòng)軸承故障，而P810/2確實(shí)發(fā)現(xiàn)了運(yùn)轉(zhuǎn)故障，軸承雖未損壞，但監(jiān)測儀接收到了600 Hz 至10 kHz 的波頻而報(bào)警，可能該報(bào)警來源于葉輪的腐蝕部位。但LQ1020 的檢測還是體現(xiàn)出了運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的故障狀態(tài)。

3 結(jié)語

滾動(dòng)軸承運(yùn)行故障特征是振動(dòng)大、噪聲響、溫度高。振動(dòng)大不一定超標(biāo)，噪聲響由于現(xiàn)場背景噪聲也很大有時(shí)難以區(qū)分，用聽棒傾聽需要有經(jīng)驗(yàn)的人員才能甄別，但誤差較大，并且受到當(dāng)時(shí)檢測人員生理和心理影響也較大；溫度高一般65 ℃報(bào)警，但有時(shí)軸承（進(jìn)口軸承）溫度超過70 ℃、80 ℃都運(yùn)行很好。因此依據(jù)上述3 個(gè)特征，用一般的方法只能定性判斷軸承運(yùn)行狀態(tài)而不能確定是否需要停機(jī)修理。

雖然一般的滾動(dòng)軸承本身價(jià)值并不高，但發(fā)生事故后造成的危害比較大，如軸的磨損、抱軸、燒軸和斷軸等，有時(shí)候間接損失可能更大。因此通過LQ 技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)軸承故障及時(shí)更換，能極大降低滾動(dòng)軸承運(yùn)行故障率。

通過實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)LQ1020 軸承狀態(tài)監(jiān)測儀使用優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）該儀器是面向一線操作者，不需要培訓(xùn)，無須專業(yè)人員分析，直接得到軸承運(yùn)行狀態(tài)，很容易作出判斷。

（2）檢測方便快捷、準(zhǔn)確，可作為機(jī)泵監(jiān)測的主要手段，儀器還具有測振、測溫和存儲(chǔ)功能，一臺(tái)儀器具備3 臺(tái)儀器（軸承檢測儀、測振儀、測溫儀）的功能。

（3）轉(zhuǎn)速、功率和軸承尺寸對測量結(jié)果幾乎沒有影響，應(yīng)用范圍廣，使用不會(huì)受到限制。

（4）能輕易獲得軸承早期故障信息，及時(shí)預(yù)警，預(yù)知維修。通過實(shí)際的使用發(fā)現(xiàn)，軸承狀態(tài)監(jiān)測儀LQ1020 可以填補(bǔ)對滾動(dòng)軸承監(jiān)測的盲區(qū)，在轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備未損壞之前，對設(shè)備內(nèi)部故障剖析并及時(shí)預(yù)判，提前對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修，達(dá)到未壞先修，未修先護(hù)的良性循環(huán)，為生產(chǎn)平穩(wěn)長周期運(yùn)行，減小故障程度提供了有利保障。