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水环式真空泵是关键设备，迅达真空泵在长期运行过程中，由于叶轮结垢、 轴承故障等原因导致真空泵出现较大振动，严重威胁安全生产。目前该设备运行状态监测，主要是通过手持式振动监测仪定期进行监测，不能全面、实时地监测真空泵设备的运行状态 ，导致设备非正常状态运行和故障难以及时发现与诊断。因此，迅达真空泵厂为确保设备安全运行，及时发现问题，在水环式真空泵上安装了一套在线振动监测系统。
一、广东真空泵振动监测系统结构
该水环式真空泵传动方式为皮带传动，真空泵为新购设备。振动检测点主要放在传动侧和非 传动侧的轴承座上，具体测点：传动侧圆柱滚子轴承水平振动、垂直振动；非传动侧圆柱滚 子轴承水平振动、垂直振动；传动侧圆柱滚子轴承温度；非传动侧圆柱滚子轴承温度；传动 轴的轴向位移。振动测点选择在振动敏感位置。真空泵传动侧、非传动侧滚动轴承的水平振 动、垂直振动信号，通过磁电式振动速度传感器拾取，轴位移由电涡流传感器测量，安装如 图1所示。磁电式速度传感器技术指标为：频率响应5Hz～1KHz,灵敏度200mv/cm s-1；电涡流传感器线性范围0.5～2.5mm,中点1.5mm,非线性度0.7%,灵敏度8V/mm。温度传感器采用Pt100热电阻。监测系统采用EN3800在线振动监测保护系统。
二、广东真空泵典型振动信号分析
图一是2007年2月7日凌晨启动广东真空泵时的剧烈振动信号,超标振动的时间约20s，大振动值均＞100μm，特别是二瓦垂直振动是正常值的10倍，迅达真空泵振动很大。轴位移产生0.09mm的变化。因现场条件所限，轴承温度测点不能打孔，故图中没有温度曲线。
由于起车后振动较大不得不再停车，重新再起车 后达到正常运行的过程,在此期间轴位移变化0.06mm，径向大振动分别是：一瓦垂直振动78.7μm,一瓦水平振动114.6μm，二瓦垂直振动137.4μm，二瓦水平208μm；第二次起车过程中异常振动持续约7min，一瓦、二瓦的水平振动是垂直振动的近两倍，两轴承的垂直振 动位移在30μm左右。超出标准振动值，持续时间长，危害设备。
叶轮、泵体、主轴为不 锈钢材料，使用优质轴承，润滑良好，表现为振动值在标准值范围内，设备运行平稳，只是 在起车和停车过程中某一转速下出现较大的振动，振动值超过振动标准，原因是转子经过临 界转速时产生较大的共振。
上述异常振动信号中，迅达真空泵传动侧轴承的垂直与水平振动，远远高于非传动侧的振动；约为2～3倍，并且真空泵主轴产生0.105mm的轴向窜动。两次振动大的阶段累积时间接近5min ，这对真空泵的正常运行是十分有害的。现场紧急停车仔细检查真空泵发现，电动机地脚螺 丝松动使电机输出轴与真空泵主轴不平行，带传动不平稳，真空泵产生较大振动，经过处理 故障得以排除。
迅达真空泵状态监测系统，对于监测真空泵运行状态、记录历史运行情况，及时发现故障 ，保证设备平稳运行具有重要作用。监测系统具有既可现场显示记录各振动测点的振动幅值 ，及时报警，又可对历史振动信号进行进一步分析，通过在线运行状态监测系统就能判断轴承振动正常与否，程度大小以及发展趋势。
从振动信号入手提取真空泵运行状态的信息是有效的，并且反应迅速而灵敏，通过对振动信号进行分析、判断能够识别出真空泵运行状态处于哪种情况。
监测数据表明，真空泵在起停车时振值超标，因此尽量不要频繁起停车。在正常转速运行下振动值远低于报警值，有时振动较大持续时间较长，需停机检查地脚螺栓是否松动以及皮带传动是否跑偏。
轴承对于保证广东真空泵正常运转十分重要，本系统所监测的真空泵是新购真空泵，一般轴承及转子问题在短时间内不会出现。一旦出现轴承缺陷或转子质量偏心等问题，在线状态监测系统可以及时记录和报警，并能进一步判断振动程度大小以及发展趋势。以便及时更换轴承，保证设备正常运行。
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迅达真空泵丨振动监测分析技术在水环式真空泵中的应用
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