海上平台热油循环泵电机轴承失效分析

纪 军 张少锋

1.概述

海上某平台两台闭排泵间歇运行，机组振动幅值不高，运转比较平稳。泵型号HP50-2008，单级离心式，介质为凝析油。电机型号YB160M2-2-H，转速2980r/min，功率15kW。

机组测点布置如图1所示，振动数据由SKF Microlog CMVA60-EN-1数据采集器采集，通过相应的Machine Analyst 2.2软件进行处理分析。在一次例行振动监测时发现机组的振动有明显升高（图2），现场观察发现电机驱动端端盖轴承座附近有锈蚀存在。

2.频谱分析

（1）电机驱动端加速度包络值较以前有明显升高，幅值最高达到25.83gE，由于无法查询到该端轴承的具体型号，也就无法通过软件的功能在频谱中将轴承的故障峰值与实际频谱进行一一对应，但通过对图3和图7包络频谱的分析，可以看见频谱中180Hz、300Hz、440Hz等频率处存在明显峰值，但在速度频谱中未发现该频率，所以可以判断这些频率峰值是一些高频信号，由软件通过包络处理得到的故障峰值；另外在加速度包络频谱中显示较高的地脚噪声信号（图3、图4、图7）。

（2）电机驱动端水平与轴向方向速度谱高频部分1500～2500Hz显示轴承的故障峰值（图5、图8），在时域波形中出现周期性的冲击信号（图6），并且电机驱动端故障更为明显。

3.故障判断

通过频谱与现场分析，判断为电机驱动端轴承存在比较严重的故障（锈蚀或本身存在缺陷）。对该电机两端轴承进行检查更换，发现轴承存在明显的锈蚀现象，并且轴承内圈出现明显的剥落现象，驱动端轴承更为明显。原因是该机组较长时间停转，且期间刮过台风，机组位置在平台最底层，被海水浸泡过，导致电机轴承出现锈蚀，轴承内圈表面出现剥落。

更换新轴承后，电机两端振动幅值较更换前明显下降（图9），电机驱动端水平方向加速度包络值由14.61gE降为1.77gE，速度值由5.03mm/s降为1.13mm/s，机组运转正常。

4.小结

（1）应用监测诊断技术及时发现轴承故障并更换，避免电机突发故障的发生，保证平台正常工作。

（2）对运转时间较少的机组，可在一定间隔时间下对机组进行试运行，防止出现由于机组长时间停转导致的问题。