Вибродиагностика подшипника насоса Д 2500-62-3

В данной статье рассмотрим практический пример диагностики постороннего шума от насоса Д 2500-62-3 (N = 500 кВт, n = 750 об/мин) со стороны подшипника №4. Идентифицируем дефект и определим коренную причину его образования.

Имеем три таких насоса - два в работе, один в резерве. При очередном виброконтроле на одном из них (назовем его насосом №1) обнаружен посторонний шум со стороны подшипника №4, достаточно сильный, чтобы быть различимым на фоне шума от работающего вокруг оборудования.

Данные измерения СКЗ виброскорости в диапазоне 10-1000 Гц:

Норма 4,5 мм/с. Как видим, по параметрам общего уровня виброскорости все хорошо. Для определения источника постороннего шума выполним анализ спектров виброскорости и спектров огибающей, сравним с аналогичными спектрами на подшипнике №4 насоса №2. Для этого нам понадобятся расчетные частоты подшипника. Задача усложняется тем, что в документации я не смог найти марку применяемого подшипника. Нет проблем, открываю чертежи и вижу, что подшипник является роликовым двухрядным. По посадочным размерам определяю, что на данном насосе возможна установка подшипника 3620 или его зарубежного аналога 22320. Выполняю расчет обоих подшипников и сравниваю с реальными частотными составляющими в спектрах:

Из таблицы видно, что установлен подшипник 22320.

Перейдем к спектрам вибрации:

Наличие большого количества гармоник частоты наружного кольца Fн и такая зашумленность свидетельствует о развитых дефектах на наружном кольце подшипника. Составляющие ±nFc (где n - целое число) характерны для подклинивания сепаратора - его неравномерного вращения.

Спектры огибающей:

Представленные спектры огибающей дополняют картину дефекта. Здесь явно выражены дефекты на телах качения (гармоники Fтк), что приводит к неравномерному вращению сепаратора (гармоники Fс).

Подводя итог, мы имеем ярко выраженные дефекты наружного кольца и тел качения. Из опыта, такое наиболее часто встречается при коррозии внутри подшипника после попадания влаги. Задал машинисту вопрос: бывали ли сильные протечки по уплотнению насоса со стороны подшипника №4? Ответ утвердительный: бывают часто, брызги во все стороны, часто вызываем ремонтников подтянуть уплотнения.

В результате составил протокол, в котором указал что:
- в насосе на опоре №4 установлен подшипник 22320;
- подшипник имеет развитые дефекты наружного кольца и тел качения;
- вероятной причиной дефекта подшипника является коррозия вследствии протечек из насоса;
- необходимо отслеживать развитие дефекта;
- во время ближайшего планового ремонта выполнить замену подшипника №4;
- подшипник предоставить в группу диагностики для подтверждения дефекта.

Руководство решило не дожидаться планового ремонта. Поскольку с заменой подшипника №4 нет особых трудностей, данная работа была вскоре выполнена. Ремонтный персонал промыл, разобрал и предоставил мне демонтированный подшипник (22320 SKF).

При осмотре видим, что наружное кольцо подверглось коррозии только с одной стороны. Из роликов подверглись коррозии только 4 пары (подшипник двухрядный). Соответственно процесс коррозии произошел после попадания влаги во время простоя насоса в резерве. Дефекты и коренная причина их образования полностью подтверждены. Эта история помогла обратить внимание на последствия небрежного отношения к протечкам в уплотнениях насоса, ремонтники пообещали во время планового ремонта сконцентрироваться на проблемах с уплотнениями.

От себя добавлю, что был рад такой реакции руководства, заинтересованному отношению ремонтного персонала к данной проблеме. Это мотивирует выполнять свои обязанности не формально и, как ни странно, поднимает настроение.