В ДИАГНОСТИКЕ - www.vdiagnostike.ru

Доброго времени суток!
Господа, пролейте, пожалуйста, немного света на сложившуюся ситуацию:
Имеется насосный агрегат 22НДС с синхронным электродвигателем СДН2-16-49-6 1250 кВт, 1000 об/мин. На насосе установлены подшипники качения, на двигателе - скольжения. Работали они душа в душу на протяжении долгих лет, только вот всегда была небольшая (относительно) вибрация на подшипниковых опорах электродвигателя в осевом направлении. Измерения на агрегате проводились нечасто и по мере необходимости, но тем не менее около 4-5 раз в год. Так вот, СКЗ виброскорости на подшипниковых опорах двигателя в осевом направлении за последние два года были 5-7 мм/с, никакой динамики, просто при одном замере 6,5 мм/с, а через полгода например 5,7. А насос стоял как вкопанный. И нас это устраивало в силу большого возраста двигателя и насоса. Тем более, что двигатели данного типа с выносными подшипниковыми опорами наиболее уязвимы в плане вибрации в осевом направлении. Это я читал на форумах по ВД и понял из своей очень скромной практики.
В капитальный ремонт двигатель отправили на завод, где подрядчики провели целый ряд работ: балансировка, перезаливка бабита, (прилагаю фото отчета). Также подрядчики провели ревизию полумуфты. На время ремонта поставили аналогичный б/у двигатель, вибрация на опорах двигателя была больше, чем у предыдущего - около 10 мм/с. Не знаю, сколько он проработал в таком режиме, потому как есть альтернативные насосы, и, скорее всего, его запускали нечасто. Вибрация на подшипниках насоса всегда оставалась в норме (не больше 3-3,5 мм/с).
Двигатель пришел с ремонта, подрядчики провели пробный пуск: осевая вибрация на опорах двигателя в т.1 8,8 мм/с, в т.2 (промежуточный подшипник) - 13,8 мм/с. Вибрация на насосе не более 2,5 мм/с. Я при этом не присутствовал и очевидцев сего пуска не нашел, но, допустим, верю.
Наши после этого остались недовольны вибрацией, и вскрыли насос. Там обнаружили, что колесо стоит не совсем по центру (опять же я не присутствовал ) и выставили по центру. Я провел замеры - на опорах двигателя в оси до 22 мм/с, на насосе тоже недопустимые значени (фото прилагается). Было решено заменить задубевшие с выработкой резиновые кольца на пальцах и вернуть колесо в прежнее положение. Вибрация пугает - до 40 мм/с на двигателе.
С опорной системой вроде бы все в порядке, пальцем прошел все стыки.

Насчет негоризонтальности ротора, о которой пишут подрядчики - наши механики провели замеры и нашли перепад 2мм при норме 4мм (вроде) и эту версию не признают.
Забыл упомянуть, что также я проводил замеры вибрации на холостом ходу двигателя с расцепленной муфтой.
P.S. Фактически СКЗ виброскорости в осевом направлении в точке №1 двигателя меньше, чем в таблице, т.к. из-за конструктивных особенной опоры и довольно большого датчика (диамеховский агат) измерения в оси проводились на ребре жесткости в верхней точке. А на опоре №2 - согласно ГОСТ 10816.

Спектры при первом измерении (после подрядчиков, когда наши выставили колесо по центру)

Затем диагностика двигателя на холостом ходу.
Вопрос: значения скз виброскорости очень маленькие. Нужно ли придавать значение гармоникам х2, х3, х4 от оборотной и т.д?

И, наконец, после возвращения колеса не по центру, а "как оно было": появилась гармоника лопаточной частоты в точках 3 и 4

Очень жаль, что нет измерений виброперемещений с фазовыми углами.Но даже по измеренным скз можно предполагать сильное влияние муфтового соединения на работу агрегата.В связи с этим обстоятельством, хотелось бы узнать:
1)радиус(диаметр) установки пальцев на муфте, диаметр пальца в месте установки резиновых втулок, суммарную длину втулки на пальце, количество пальцев;
2)наружный диаметр резиновых втулок, диаметр отверстия в полумуфте под резиновую втулку;
3)какие втулки устанавливаются, стандартные изготовленные заводом РТИ или самодельные?
А еще желательно эскиз реального пальца или его фотку.

mechanist, планировал провести замеры амплитуды/фазы при последней диагностики, но вибрация была такая, что страшно стоять с агрегатом, поэтому решил по-быстрому. Все эти вопросы постараюсь узнать.
Сегодня обнаружили расцентровку и опять для чего-то вскрыли насос

Пока вскрывали(или вскрыли) насос можно получить те данные, о чем я просил. Поверьте муфта МУВП достаточно вредная штучка, если изготовлена "на колене".Наибольшее заблуждение у всех механиков(да и энергетиков) состоит в том, что, мол, резина(втулок) мягкая и полностью нивелирует неточности изготовления.Занимаясь балансировкой оборудования на месте его эксплуатации, пришлось расширить свои познания в отношении муфтовых соединений, искать возможности уменьшения влияния их болячек на вибрационное состояние агрегатов.При наличии в агрегате муфты изготовленной неспециализированным предприятием, в 9-ти случаях из 10-ти сначала идет наладка муфтового соединения, а потом, если понадобится - балансировка.

Полностью согласен с mechanist.

Добавлю от себя.
Горизонтальность насосов типа Д нормируется в пределах 0,1-0,3мм/м, либо двигатель действительно с уклоном, либо ты запутался в размерности. Но причина осевой вибрации не в этом. Уклон проявляет себя при выбеге, при работе на холостом ходу зависит от степени негоризонтальности, при работе - чем больше нагрузка, тем ниже осевая вибрация (втягивающая сила пропорциональна потребляемому току, соответственно чем больше крутящий момент, тем сильнее ротор втягивает в центр статора).
Если сейчас делают центровку, попроси чтобы не спальцовывали и дали тебе пуск на холостом ходу. При работе на х.х. чертилкой сделай риски по стыку уплотнений и вала ротора, где только можно (по возможности с обоих сторон 1 и 2 подшипников и по уплотнениям статора), чертилку (или хотя бы гвоздь) прижимай острием в стык уплотнения с валом, по ходу вращения, чтобы не поранить руки.
1. При снятии питания, на выбеге, ротор чаще всего мотает от упора до упора на всю величину разбега и по рискам визуально можно прикинуть, без вскрытия подшипника, возможное упирания вала в осевом направлении.
2. При вскрытии подшипников, выставив ротор в рабочее положение, можно конкретно проверить упирается вал заплечиками в торец подшипника при работе или нет.
3. При работе с механизмом визуально будет видно возможное смещение ротора относительно эл. магнитной оси симметрии и направление смещения.
Первая реакция как и у mechanist – проблемы с муфтой или центровкой (кривые, с забоинами, с сильной коррозией или болтающиеся пальцы, угловая расцентровка). Это стандартные дефекты и о них много написано в литературе и перетёрто на форумах.
Напишу о возможной «экзотике» укладывающуюся в описанную историю.
Допустим горизонтальный уклон двигателя – от насоса. При останове ротор двигателя укатывается в упор в подшипник на максимальное от насоса расстояние. Крайние кольца резиновых втулок пальцев муфты полностью или частично выходят из отверстий ответной полумуфты. При пуске крутящим моментом обжимает резину втулок в ответной полумуфте, а выступающая необжатая резина не даёт сдвинуться ротору двигателя в эл. магнитную ось симметрии и ротор остаётся почти в упоре в подшипник. Далее вал двигателя начинает прогреваться от железа «бочки» ротора и тепловым расширением сначала выбирает зазор, а затем начинает давить на подшипник, вызывая осевую вибрацию. Т.е. в таком случае ротор по рискам на валу визуально смещен в сторону 1 подшипника, примерно на величину разбега, осевая вибрация возникает не сразу с момента пуска, а нарастает со временем до какой-то величины (достаточно быстро, но все-таки нарастает). При работе визуально видно выступающие из полумуфты резинки.
Такое возможно, если:
1. При монтаже двигатель сместили от насоса (велик зазор между торцами полумуфт).
2. При замене резиновых втулок не одели на пальцы распорные втулки (стальные или пластмассовые шайбы толщиной, в твоём случае, примерно 8-12мм)
3. Самодельные резиновые втулки плотно заходящие в ответные отверстия (диаметр упругих втулок должен быть меньше диаметра отверстия на 1-3мм).

Если возникло подозрение в наличии вышеописанного дефекта, то для проверки нужно перед пуском принудительно сдвинуть ротор двигателя максимально в сторону насоса. Если осевая вибрация исчезнет или хотя бы сильно уменьшиться, то «данный дефект имеет место быть».

Вячеслав, не было никакого прогрева ротора двигателя, т.к. из-за большой вибрации не успели снять показания виброперемещение-фаза.
А вот, что действительно интересно, так это увеличение вибрации при установке скажем так "мягких" втулок!
Все-таки разбираться надо с муфтой.

Господа, спасибо за ответы. Будем разбираться с муфтой. У нас не так просто в плане сотрудничества, но о результатах обязательно напишу.
Всех интересует главный вопрос - вибрация идет от двигателя, насоса или муфты. Можно в данном случае снять подозрения с самого насоса? Т.к. уже расматриваются варианты замены насоса под предлогом "двигатель же после ремонта"
И да, Вячеслав, я действительно запутался в горизонтальности-негоризонтальности ротора, потому что передавал со слов третьих лиц. Как мне сказали, наши механики проверили горизонтальность самого насоса, и там был перепад 2 мм, а по нормам до 4мм (это вся информация, увы)

Innokentii, ситуация сложившаяся вокруг агрегата на вашем производстве не уникальна, скорее это шаблон.Когда люди, участвующие в наладке "взбрыкнувшего" агрегата не понимают возможных р е а л ь н ы х причин поведения оного, они начинают выдумывать что сделать, лишь бы не стоять на месте. А реально должен быть кто-то(скорее всего это Вы, потому что имеете в руках средства измерения и можете(даже должны) производить осознанный контроль действий тех-же механиков) кто берет на себя инициативу и ответственность за итоговый результат наладки.
Так что думайте, думайте и еще раз думайте, учитесь принимать и отстаивать свои решения.И успехов Вам.

mechanist, как Боженька смолвил)
Спасибо

Бочка ротор прогревается сразу при пуске пусковыми токами при асинхронном пусковом режиме. За какое время бочка или циркулирующий горячий воздух нагреет вал, зависит от конструктива ротора (железо напресованно напрямую на вал - это секунды, железо напресованно на рёбра вала - минуты). Я не знаю конструктив этого конкретного двигателя, при 1000об/мин конструктив может быть и один и другой.
Мягкие резинки ещё не так страшно как разные по твёрдости. У меня был случай когда поставили резиновые втулки из разных партий. Неделю голову ломал, откуда такая высокая вибрация.

Горизонтальность сомнительна она бы проявлялась на холостом ходу. Возможен недостаточный натяг или отсутствие прилегания по сфере если стоят сферические вкладыши. В остальном более похоже на муфту. Не буду писать про центровку это есть везде. Опишу часто игнорируемую проверку спаровки. Взять щуп 0,1мм и при нагрузке в направлении вращения провести проверку прилегания манжет к отверстиям. Как минимум по 2 пальца с каждой стороны должны прилегать в направлении вращения. Манжеты не должны крутится и болтаться в посадочных местах. При контакте сверху , снизу или не по направлению вращения данная муфта признается неспарованной. Есть 2 решения в данном случае- провести спаровку полумуфт(т.е. одновременную проточку посадочных мест пальцев на обоих полумуфтах) или подогнать диаметр манжет под вышеперечисленные условия

Вячеслав, имеется у меня опыт балансировки роторов компрессоров на станке.И когда приходится стирать металл шлифмашинкой(а другое просто невозможно),диск рабочего колеса локально в месте истирания прогревается.Так вот для ротора ТК-250(диаметр колес в среднем 500мм) время до "прихода" тепла к валу примерно 7-10мин.Поэтому при посадке железа напрямую на вал, время нагрева последнего все же будет измеряться минутами.

Про то, что негоризонтальность проявлялась бы на холостом ходу - подрядчики как раз и пишут, что негоризонтален насос и он влияет на двигатель. Так что на холостом ходу это не проявится.
Нашел в паспорте насоса Д, что отклонение от горизонтали должно быть не более 0,1 мм на 1 м длины. Наши 2 мм явно не проходят.
Сейчас сообщили, что рабочее колесо увезли на ремонт - были дыры. Сам еще не видел, но думаю это второстепенный момент. Возникает вопрос - если несколько раз регулировали колесо, то почему сразу не отправили в ремонт, если износ серьезный.
P.S. Узнал по колесу - просто решили восстановить его Думаю износ не критичный, иначе бы это отчетливо просматривалось на спектрах

Иннокентий, то что я писал о стандартности ситуации подтверждается(рабочее колесо насоса не устраивает!!!).Если ты не хочешь ответить на поставленные ранее вопросы по муфте, то сиди, молчи и бойся, и дальше на совещаниях у руководства цеха или выше.