一倍频振动增大的原因分析

状态监测与故障诊断的基本图谱一、常规图谱常规图谱又称稳态图谱，是在转速相对稳定、没有大幅度变化情况下的有关图谱，因此其不含开停车信息。

1. 机组总貌图机组总貌图显示了机组的总貌，可了解机型、转子支撑方式、轴承位置、运行转速等，主要是查看探头的位置及位号。

2. 单值棒图较为形象、直观地显示实时振动值，并可知低报、高报报警值及转速。

3. 多值棒图多值棒图显示实时通频值及各主要振动分量的振动值，可大致了解机组运行是否正常。

正常运转状态下的多值棒图通常是：一倍频最大、且与通频相差不大，二倍频小于一倍频的一半，0.5倍频微量或无，可选频段很小，残余量不大。

其中：（1）通频值～即总振动值，为各频率振动分量相互矢量迭加后的总和。

（2）一倍频～为转子实际运行转速n下的频率f，又称工频、基频、转频， f = n／60 [Hz]；转子动不平衡及轴弯曲、轴承不良（偏心）、热态对中不良、支承刚度异常、在临界转速区运行、电机气隙偏心等，都会引起一倍频振动分量的增大，发生概率依次降低。

（3）二倍频～二倍工频，转子热态不对中、裂纹、松动、水平方向上支承刚度过差等，都会引起二倍频振动分量增大，绝大多数是轴系不对中。

（4）0.5倍频～0.5倍工频，又称半频，油膜涡动会引起该频率段增大，轴承工作不良也会引起该段频率增大；旋转失速、摩擦也都有可能。

（5）可选频段～由用户根据机组常见故障自己定义的频段，一般可选择(0.4~0 .6)倍工频或(0.3~0 .8)倍工频，用来监测是否发生亚异步振动，如油膜涡动、旋转失速、密封流体激振、进汽（气）脉动、摩擦、松动等。

主要是轴承因紧力、接触、摇摆、油档及油温等问题引起的油膜失稳、摩擦、旋转失速、进汽脉动。

（6）残余量～除上述频率成分外，剩余频率成分振动分量的总和，该部分振值高时，转子有可能发生摩擦、高频气流脉动等。

4. 波形图波形图显示了振动位移与时间的关系，又称幅值时域图。

波形图显示了振幅、周期（即频率）、相位，特别是波形的形状和状态。

振动频谱中一倍频振动增大的原因分析据统计有19％的设备振动来自动不平衡即一倍频，而产生动不平衡有很多原因。

现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系，下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。

一、单一一倍频信号转子不平衡振动的时域波形为正弦波，频率为转子工作频率，径向振动大。

频谱图中基频有稳定的高峰，谐波能量集中于基频，其他倍频振幅较小。

当振动频率小于固有频率时，基频振幅随转速增大而增大；当振动频率大于固有频率时，转速增加振幅趋于一个较小的稳定值；当振动频率接近固有频率时机器发生共振，振幅具有最大峰值。

由于通常轴承水平方向的刚度小，振动幅值较大，使轴心轨迹成为椭圆形。

振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

1．力不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；振动以径向为主，一般水平方向幅值大于垂直方向；振幅与转速平方成正比，振动频率为一倍频；相位稳定，两个轴承处相位接近，同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。

2．偶不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；在两个轴承处均产生较大的振动，不平衡严重时，还会产生较大的轴向振动；振幅与转速平方成正比，振动频率以一倍频为主，有时也会有二、三倍频成分；振动相位稳定，两个轴承处相位相差180度。

3．动不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；振动以径向为主，振幅与转速平方成正比，频率以一倍频为主；振动相位稳定，两个轴承处相位接近。

4. 外力作用下（旋转）产生的共振各个零部件、结构件在外力作用下所产生的固有共振为自激振动，其频率与不同的结构对应，即刚度不同引起的不同共振。

频谱特征为时域波形为正弦波，振动频率以一倍频为主。

二、相关一倍频信号1．转子永久弯曲振动类似于动不平衡和不对中，以一倍转频为主，也会产生二倍转频振动；振动随转速增加很快；通常振幅稳定，轴向振动较大，两支承处相位相差180度。

2．转子存在裂纹使挠度增大转子系统的转轴上出现横向疲劳裂纹，可能引发断轴事故，危害很大。

2017年01月风机振动故障频谱分析陈林琼(大庆炼化公司聚合物二厂，黑龙江大庆163000)大庆炼化公司聚合物二厂聚合二车间的废气排风机是该装置的重要设备，该风机为离心式风机，基础为柔性基础，主要作用是将干燥器里产生的水蒸汽、研磨油等废气排到烟囱里。

如果风机存在故障将影响生产。

风机功率为132KW，转速为740r/min，2010年11月3日通过离心监测发现风机振值超标，对风机进行了故障诊断及分析并提出维修建议。

风机的结构及测点分布如下：1风机振动异常故障分析诊断及处理1.1故障情况2010年11月3日监测风机振值明显高于正常值,11月5日维修后振值回到正常值。

风机各测点振值（mm/s）如图：11月3日11月5日1H8.844.161V10.022.172H3.663.072V11.743.253H9.904.743V20.721.533A4.984.224H10.183.414V29.852.704A5.303.651.2趋势图、频谱图特征及故障诊断1.2.1趋势图：从振动趋势图来看，风机叶轮处振值一直处于平稳状态。

振动是缓慢上升。

1.2.2频谱图风机叶轮端水平方向谱图风机叶轮端垂直方向谱图风机叶轮处轴向谱图从频谱图上，风机叶轮处主要以1倍频为主，2倍频峰值很小，轴向振动不大。

1.2.3故障诊断从谱图分析，风机主要以一倍频为主，风机在发生故障前振动一直处于平稳状态，排除风机存在共振现象；风机轴向振动值在正常范围之内，轴弯曲现象不存在。

转子不平衡振动主要表现：第一，不平衡故障主要引起转子或轴承的径向振动，在转子径向振动的频谱图上转速频率成分具有突出的峰值，第二，转速频率的高次谐波频率幅值很低。

[1]根据以上振动特征及现场生产经验判断，风机发生强烈振动的原因是由于转子不平衡造成的。

[2]按照上述分析，对风机叶轮进行了检查，发现风机叶轮叶片上挂有大块物料。

清除物料后风机各测点振值回到正常值。

风机轴承水平、垂直方向振值分别为：4.74mm/s，1.53mm/s，3.41mm/s ，2.70mm/s，振动故障消除。

汽轮机振动原因分析作者：祝友军王兰明来源：《科学与财富》2016年第19期我国北方城市由于水利资源较南方少，火力发电是城市用电的主要来源。

电力供给是城市发展的关键，为了增加城市用电的稳定，电厂维修部门都会定期对发电机组进行检修与维护。

汽轮机作为发电系统的重要组成部分，其故障率的减少对于整个系统都有着重要的意义。

汽轮机异常振动是发电厂常见故障中比较难确定故障原因的一种故障，针对这样的情况，加强汽轮机异常振动分析，为发电企业维修部门提供基础分析就显得极为必要。

一、汽轮机异常振动原因分析汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。

由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。

汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。

由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。

因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。

针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。

二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。

针对着三个主要方面以下进行了详细的论述。

（一）汽流激振现象与故障排除汽流激振有两个主要特征：一是应该出现较大量值的低频分量；二是振动的增大受运行参数的影响明显，如负荷，且增大应该呈突发性。

其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。

针对汽轮机组汽流激振的特征，其故障分析要通过长时间记录每次机组振动的数据，连同机组满负荷时的数据记录，做出成组曲线，观察曲线的变化趋势和范围。

通过改变升降负荷速率，从5T/h到50/h的给水量逐一变化的过程，观察曲线变化情况。

倍频振动增大的原因分析WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-一倍频振动增大的原因分析据统计，有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频，而产生动不平衡有很多原因。

现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系，下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。

一、单一一倍频信号转子不平衡振动的时域波形为正弦波，频率为转子工作频率，径向振动大。

频谱图中基频有稳定的高峰，谐波能量集中于基频，其他倍频振幅较小。

当振动频率小于固有频率时，基频振幅随转速增大而增大；当振动频率大于固有频率时，转速增加振幅趋于一个较小的稳定值；当振动频率接近固有频率时机器发生共振，振幅具有最大峰值。

由于通常轴承水平方向的刚度小，振动幅值较大，使轴心轨迹成为椭圆形。

振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

1.力不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；振动以径向为主，一般水平方向幅值大于垂直方向；振幅与转速平方成正比，振动频率为一倍频；相位稳定，两个轴承处相位接近，同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。

2.偶不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；在两个轴承处均产生较大的振动，不平衡严重时，还会产生较大的轴间振动；振幅与转速平方成正比，振动频率以一倍频为主，有时也会有二、三倍频成分；振动相位稳定，两个轴承处相位相差180度。

3.动不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；振动以径向为主，振幅与转速平方成正比，频率以一倍频为主；振动相位稳定，两个轴承处相位接近。

4.外力作用下（旋转）产生的共振各个零部件、结构件在外力作用下所产生的固有共振为自激振动，其频率与不同的结构对应，即刚度不同引起的不同共振。

频谱特征为时域波形为正弦波，振动频率以一倍频为主。

二、相关一倍频信号1.转子永久弯曲振动类似于动不平衡和不对中，以一倍转频为主，也会产生二倍转频振动；振动随转速增加很快；通常振幅稳定，轴向振动较大，两支承处相位相差180度。

汽轮机运行中振动大的原因及危害一、汽轮机异常振动原因分析汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。

由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因，汽轮机组故障时常出现，这严重影响了发电机组的正常运行。

汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。

由于机组的振动往往受多方面的影响，只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因，比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。

因此，针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要，只有查明原因才能对症维修。

针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。

二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面，汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。

（一）汽流激振现象与故障排除汽流激振有两个主要特征：一是应该出现较大量值的低频分量；二是振动的增大受运行参数的影响明显，且增大应该呈突发性，如负荷。

其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。

针对汽轮机组汽流激振的特征，其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据，连同机组满负荷时的数据记录，做出成组曲线，观察曲线的变化趋势和范围。

通过改变升降负荷速率，从5T/h 到50T/h 的给水量逐一变化的过程，观察曲线变化情况。

通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性，消除气流激振。

简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态，采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。

（二）转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系，大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段，此时转子温度逐渐升高，材质内应力释放引起转子热变形，一倍频振动增大，同时可能伴随相位变化。

由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。

#2汽轮机#1瓦瓦振波动的分析及防范作者：袁彬岚来源：《硅谷》2013年第24期摘要通过对公司2号机组运行中#1瓦瓦振波动的情况进行分析，得出引起振动的原因并提出相应的处理方法。

关键词汽轮机；#1瓦；振动；波动中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）24-0097-02大唐石门发电有限责任公司2号机使用的是哈尔滨汽轮机厂制造的N300—16.7/537/537型汽轮机组。

在2012年8月2号机组顺利开机后突然发现#1瓦的瓦振出现波动，数值在0.021 mm至0.055 mm来回波动，最大值超过了报警值并存在跳机风险。

1 现状分析2号机在2012年6月进行了小修，在小修中2号汽轮机只针对#4瓦的振动调整了低压转子和发电机转子之间靠背轮的同心度。

小修后6月份开机#1瓦振动正常，但随后因为机组负荷原因机组在7月份连续开停各2次。

8月份2号机再次冷态开机之后，运行集控室的DAS系统中就出现了#1瓦瓦振剧烈波动的情况，振动范围在0.031 mm～0.055 mm之间。

发现问题后运行人员马上进行了就地振动测量，在#1瓦瓦振探头旁用9501型手持式测振仪测量振动。

测量结果是：振动值仅为0.028 mm～0.030 mm，振动数值很稳定并未出现DAS 系统中大幅波动的现象。

随后运行人员在实时监测中又发现#1瓦瓦振波动情况在机组负荷从200MW至240MW左右最剧烈，经过各项数据的比对发现#5高压调整门的开关对#1瓦瓦振波动影响很明显。

只要#5高调门打开或者关闭，#1瓦瓦振的波动就会加剧。

具体如图1所示。

图1 #1瓦瓦振波动情况与机组负荷、#5高调门开度的对应关系2 原因分析1）在发现#1瓦就地测量振动和盘上DAS系统中数据出入很大之后，技术人员使用四川昕亚VM-9510N型振动分析仪对#1瓦瓦振进行了振动监测和分析。

监测结果发现振动分析仪中#1瓦瓦振的通频振动也存在波动，范围为0.039 mm～0.058 mm之间。

182研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2024.04（上）随着垃圾焚烧发电及配套RTO、RCO 等环保设备的不断发展，烟气引风机已成为废气处理系统的重要组成部分。

然而，在实际运行中，由于各种原因，风机可能会出现故障，导致风机性能下降、甚至无法正常工作。

因此，快速准确地诊断风机故障至关重要，对于保障工业生产的安全稳定运行具有重要意义。

其中，频谱分析技术在风机故障诊断中发挥了重要作用。

本文将介绍频谱分析技术在风机故障快速诊断中的应用。

1 背景介绍烟气引风机在废气处理系统中扮演着重要角色，但由于各种原因可能出现故障，导致性能下降或无法正常工作。

快速准确地诊断故障对于保障工业生产的安全稳定运行至关重要。

频谱分析技术在风机故障诊断中发挥了重要作用，本文将介绍其应用。

2 风机故障原因及常见类型2.1 风机故障的原因风机故障的原因较为复杂，主要包括以下几个方面。

（1）设计缺陷：风机的设计不合理或者制造过程中存在缺陷；（2）组装缺陷：组装过程中未达到关键技术指标而导致的缺陷；（3）运行条件：风机在运行过程中受到环境、工作负载等因素影响；（4）维护保养：风机的维护保养不当，导致部件磨损、老化等问题。

2.2 常见的风机故障类型（1）动平衡失效：主要表现为风机振动增大、规律性异响等；（2）轴承故障：主要表现为轴承磨损、裂纹、脱落等；（3）叶轮故障：主要表现为叶片变形、脱落、磨损、涂层剥离、焊道开裂、碰擦等；（4）联轴器故障：主要表现为振动大、联轴器高温等；（5）紧固件松动：主要表现为地脚螺栓松动、局部震颤、整机振动等。

3 频谱分析技术介绍频谱分析技术是一种研究信号频率特征的方法，可以用于机械故障诊断、信号处理和噪声控制等领域。

在机械故障诊断中，它可以检测异常振动信号并判断机器是否存在故障，而在其他领域中，它还可以用于滤波、降噪、压缩和噪声控制等方面。

192管理及其他M anagement and other利用频谱分析解决动设备振动原因宋卫东（陕西化建工程有限责任公司，陕西 咸阳 712199）摘 要：机器在运行时，必然会产生各种各样的信息。

当机器的功能逐渐恶化时，就会出现相应的异常信息。

如机器状态变化引起的异常振动、噪声、温度、转速、功率机械信号；机器老化时产生的磨损颗粒、油气成分变化的化学信号和电流、电压、电磁信号等。

由于机器发生故障的原因不同、信息各异，因此，有必要选择最敏感的特征信号进行机器检测和诊断。

在不同的故障情况下，机器有不同的周期信息，人们对异常振动和噪声非常敏感，振动和噪声信号可以实时、直观、准确地显示机器的动态特性和变化。

关键词：频谱；设备振动；分析解决中图分类号：TV213.9 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）18-0192-2收稿日期：2021-09作者简介：宋卫东，男，生于1970年，汉族，辽宁本溪人，大专，高级技师，研究方向：化工设备安装和检维修。

机器运动时难免会产生振动，这会降低机器的工作性能，甚至使机器无法正常工作。

各种机械部件和基础都可以看作是一个弹性系统。

在一定的条件基础下，物体在其平衡位置附近的往复运动是机械振动。

由于附加动载荷的作用，部分零件加速磨损、疲劳和断裂，影响使用寿命，甚至造成事故。

1 机械故障诊断技术机械故障诊断技术分为简易诊断和精密诊断。

简易诊断是为了迅速概括机器目前的状态参数是否在允许值范围内及其劣化趋势等，所用的监测仪器为便于携带的点检仪器；精密诊断是最终诊断，其目的是通过监测和数据处理分析确定机器发生异常的原因、部位、程度及发展趋势等，并决定应釆取的治理措施。

利用精密诊断解决动设备使用中的问题。

任何振动信号都由三部分组成:不同的振幅、频率和相位，振动分析的前提是：①振幅表示设备运行异常的严重程度。

②频率部分表示设备损坏或振动的来源。

③相位差表示设备运行时产生的振动模式。

设备固有频率振动大的原因全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：设备固有频率振动大的原因在工程学和物理学领域，频率是指在一个固定时间内发生某事件的次数，而频率振动则是指物体在固有频率下产生的振动现象。

固有频率是指系统在自由振动状态下的频率，即在没有外力干扰的情况下，物体会以固有频率振动。

对于一些机械设备来说，当固有频率振动过大时，会对设备的性能和稳定性产生不利影响，甚至会导致设备的损坏。

那么，设备固有频率振动大的原因究竟是什么呢？一个设备固有频率振动大的原因是由于其结构设计上的缺陷。

在设计过程中，如果未能充分考虑到各部件的相互作用和影响，就有可能导致设备在运行过程中产生不稳定的振动现象。

设计中存在的结构瑕疵、材料的不均匀性、零部件之间的间隙过大等问题，都会导致设备的固有频率振动过大。

对于一些大型设备来说，如果在设计阶段没有考虑到配重或减震措施，也容易造成设备的固有频率振动过大。

设备固有频率振动大的原因可能与工作环境有关。

在某些特殊工作环境中，设备受到的外部干扰较大，这些外部因素会对设备的振动特性产生影响。

设备周围存在的风力、温度变化、电磁场等，都会对设备的固有频率产生干扰，导致设备振动过大。

设备固有频率振动大还可能与使用条件和维护保养有关。

设备在运行过程中，如果没有得到及时有效的维护保养，机械零部件的磨损、松动等问题会逐渐积累，导致设备振动频率逐渐增大。

设备的使用条件也会对固有频率振动产生影响，如温度、湿度、工作载荷等因素都可能会使设备振动频率发生变化。

设备固有频率振动大的原因还可能与使用材料有关。

设备所采用的材料质量直接影响到设备的振动特性。

如果材料的强度不够或材料表面存在缺陷，都会导致设备的振动频率过大。

在一些特殊场合下，需要采用高性能的材料来抑制固有频率振动，否则设备的性能和稳定性将受到威胁。

设备固有频率振动大的原因有很多，包括结构设计缺陷、工作环境、使用条件和维护保养等因素。

为了减少设备的固有频率振动，我们需要在设计、制造和维护过程中全面考虑以上因素，并采取相应的措施来保证设备的稳定性和性能。