工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障診斷案例匯編引言在工業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜環(huán)境中，設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行是保障生產(chǎn)連續(xù)性、提高生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本的關(guān)鍵。設(shè)備故障的及時(shí)診斷與精準(zhǔn)排除，不僅考驗(yàn)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更依賴于科學(xué)的分析方法與對(duì)設(shè)備特性的深刻理解。本匯編旨在通過(guò)梳理近年來(lái)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的若干典型設(shè)備故障案例，從故障現(xiàn)象、診斷過(guò)程、原因分析到處理措施及經(jīng)驗(yàn)啟示等方面進(jìn)行系統(tǒng)性闡述，以期為廣大一線工程技術(shù)人員提供借鑒與參考，提升設(shè)備管理與故障處置能力。案例一：某化工廠離心泵異常振動(dòng)與異響故障診斷故障現(xiàn)象某化工廠原料輸送系統(tǒng)的一臺(tái)臥式離心泵（型號(hào)ISW____）在運(yùn)行約兩年后，出現(xiàn)明顯的異常振動(dòng)，主要表現(xiàn)為泵體及進(jìn)出口管道振動(dòng)幅度增大，同時(shí)伴隨有周期性的“嗡嗡”異響。振動(dòng)在機(jī)組啟動(dòng)后逐漸顯現(xiàn)并隨運(yùn)行時(shí)間略有加劇，且在流量調(diào)節(jié)至某一區(qū)間時(shí)尤為明顯。初期未引起足夠重視，后因振動(dòng)導(dǎo)致連接管路法蘭輕微滲漏，影響生產(chǎn)，遂停機(jī)檢查?，F(xiàn)場(chǎng)檢查與初步判斷1.外觀檢查：泵體地腳螺栓無(wú)明顯松動(dòng)，電機(jī)與泵聯(lián)軸器防護(hù)罩完好，泵殼表面無(wú)明顯變形或裂紋。2.基礎(chǔ)檢查：泵組安裝基礎(chǔ)目視無(wú)明顯沉降或破損。3.振動(dòng)初步感知：用手觸摸泵體兩端軸承座，感覺溫度略偏高（未使用測(cè)溫儀，憑經(jīng)驗(yàn)判斷），且振動(dòng)主要集中在軸向和徑向兩個(gè)方向。4.異響辨識(shí)：異響來(lái)源似乎靠近聯(lián)軸器或泵端軸承部位，聲音頻率隨轉(zhuǎn)速變化。初步判斷可能原因：聯(lián)軸器對(duì)中不良、軸承損壞、葉輪不平衡或葉輪內(nèi)有異物。深入診斷與分析1.聯(lián)軸器對(duì)中檢查：拆除聯(lián)軸器防護(hù)罩，采用百分表打表法進(jìn)行徑向和軸向偏差測(cè)量。結(jié)果顯示，徑向偏差超標(biāo)約0.30mm，軸向偏差超標(biāo)約0.25mm，遠(yuǎn)超規(guī)范要求（通常要求徑向≤0.05mm，軸向≤0.03mm）。2.軸承檢查：將電機(jī)與泵體分離，分別盤動(dòng)電機(jī)和泵的轉(zhuǎn)子。電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)卡澀及異響；泵端轉(zhuǎn)子盤動(dòng)時(shí)，感覺有輕微卡滯感，并在特定角度有細(xì)微“沙沙”聲。3.葉輪檢查：拆除泵蓋，取出葉輪。發(fā)現(xiàn)葉輪入口邊緣有輕微沖刷痕跡，葉輪輪轂處有少量纖維狀雜質(zhì)纏繞。仔細(xì)檢查葉輪，未發(fā)現(xiàn)明顯裂紋或嚴(yán)重磨損。4.軸彎曲檢查：對(duì)泵軸進(jìn)行簡(jiǎn)易徑向跳動(dòng)檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯彎曲。綜合分析：聯(lián)軸器嚴(yán)重對(duì)中不良是導(dǎo)致振動(dòng)和異響的主要原因。長(zhǎng)期對(duì)中不良加劇了軸承的負(fù)荷，導(dǎo)致軸承已出現(xiàn)早期磨損跡象（卡滯感和“沙沙”聲）。葉輪入口的沖刷痕跡和少量雜質(zhì)可能是長(zhǎng)期運(yùn)行中介質(zhì)攜帶所致，對(duì)振動(dòng)有一定影響，但非主因。故障處理與驗(yàn)證1.軸承更換：更換泵端兩端軸承（型號(hào)6309）。2.聯(lián)軸器重新對(duì)中：按照規(guī)范要求，采用單表法對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行精確找正，確保徑向和軸向偏差均控制在允許范圍內(nèi)。3.葉輪清理與檢查：清除葉輪上的纏繞雜質(zhì)，對(duì)葉輪入口沖刷部位進(jìn)行簡(jiǎn)單打磨光滑。4.回裝與試運(yùn)轉(zhuǎn)：按規(guī)程回裝所有部件，進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)試車，無(wú)異常后正式啟動(dòng)。啟動(dòng)后，泵體振動(dòng)明顯減小，異響消失，軸承座溫度恢復(fù)正常。連續(xù)運(yùn)行一周后，各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定，故障排除。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與啟示1.定期對(duì)中檢查的重要性：聯(lián)軸器對(duì)中是旋轉(zhuǎn)機(jī)械安裝和維護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)納入定期預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃，尤其在設(shè)備經(jīng)過(guò)大修或基礎(chǔ)可能發(fā)生變化后。2.早期預(yù)警信號(hào)的捕捉：設(shè)備的異常振動(dòng)和異響往往是故障的早期信號(hào)，一線操作人員和維護(hù)人員應(yīng)提高警惕，及時(shí)上報(bào)并處理，避免小故障演變成大問(wèn)題。3.綜合診斷方法的運(yùn)用：?jiǎn)我滑F(xiàn)象可能對(duì)應(yīng)多種原因，需結(jié)合多種檢查手段（如目視、手感、工具測(cè)量）進(jìn)行綜合判斷，避免僅憑經(jīng)驗(yàn)主觀臆斷。案例二：某汽車零部件廠數(shù)控車床主軸箱過(guò)熱與異響故障故障現(xiàn)象某汽車零部件加工廠一臺(tái)使用五年的數(shù)控車床（型號(hào)CK6140），在加工一批高強(qiáng)度合金鋼零件時(shí)，操作者反映主軸箱溫度異常升高，即使在連續(xù)加工半小時(shí)后，用手觸摸主軸箱外壁也感覺燙手。同時(shí)，主軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)（轉(zhuǎn)速約2000r/min），主軸箱內(nèi)發(fā)出斷續(xù)的“咔噠、咔噠”聲，且隨著切削負(fù)荷的增加，聲音略有增大。加工精度亦出現(xiàn)波動(dòng)，部分工件外圓圓柱度超差?，F(xiàn)場(chǎng)檢查與初步判斷1.溫度檢查：停機(jī)一段時(shí)間待溫度冷卻后重新啟動(dòng)，空載運(yùn)行。使用紅外測(cè)溫儀監(jiān)測(cè)主軸箱各部位溫度，發(fā)現(xiàn)主軸前軸承部位溫升最快，15分鐘內(nèi)溫度升至約75℃（環(huán)境溫度約28℃），遠(yuǎn)超正常運(yùn)行溫度（通常不超過(guò)環(huán)境溫度+40℃）。2.異響定位：借助聽診器（或長(zhǎng)螺絲刀抵耳）仔細(xì)聽診，異響確實(shí)源自主軸前軸承區(qū)域。3.潤(rùn)滑油檢查：檢查主軸箱潤(rùn)滑油位，正常；取出少量潤(rùn)滑油觀察，油色略顯深，有輕微金屬磨粒感（手指捻搓）。4.主軸間隙檢查：手動(dòng)施加軸向和徑向力，感覺主軸有微小竄動(dòng)。初步判斷：主軸軸承損壞或潤(rùn)滑不良。深入診斷與分析1.主軸箱拆解：按規(guī)程拆解主軸箱，重點(diǎn)檢查主軸前軸承。發(fā)現(xiàn)前軸承為角接觸球軸承組合（配對(duì)使用），其中一個(gè)軸承的外圈滾道有明顯的剝落痕跡，滾動(dòng)體表面也有麻點(diǎn)和劃痕。內(nèi)圈配合面略有松動(dòng)。2.潤(rùn)滑油分析：將潤(rùn)滑油送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行簡(jiǎn)易分析，發(fā)現(xiàn)油液中含有較多鐵磁性磨屑，并伴有一定量的污染物顆粒。3.主軸及軸承座檢查：檢查主軸軸頸，無(wú)明顯磨損或拉毛；檢查軸承座孔，尺寸精度基本符合要求，但內(nèi)壁有少量油污和雜質(zhì)殘留。綜合分析：主軸前軸承因長(zhǎng)期承受較大切削負(fù)荷，且潤(rùn)滑油可能未及時(shí)更換或過(guò)濾不良，導(dǎo)致油液污染，加劇了軸承的磨損。磨損導(dǎo)致軸承游隙增大，進(jìn)而引起主軸竄動(dòng)，產(chǎn)生異響和過(guò)熱，并影響加工精度。故障處理與驗(yàn)證1.軸承更換：更換主軸前軸承組合，選用同型號(hào)高精度角接觸球軸承，并按原廠要求進(jìn)行預(yù)緊。2.潤(rùn)滑油更換與清潔：徹底清洗主軸箱內(nèi)部，更換新的專用主軸潤(rùn)滑油，并清洗或更換潤(rùn)滑油過(guò)濾器。3.主軸間隙調(diào)整：重新裝配后，調(diào)整主軸軸向和徑向間隙至規(guī)定范圍。4.試運(yùn)轉(zhuǎn)與精度校驗(yàn)：回裝后進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試車，主軸箱溫度在正常范圍內(nèi)（空載運(yùn)行1小時(shí)后約45℃），異響消失。進(jìn)行試切削，加工工件精度恢復(fù)，圓柱度誤差在0.01mm以內(nèi)。連續(xù)生產(chǎn)多批次零件，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與啟示1.精密部件潤(rùn)滑管理：對(duì)于主軸等高精度、高轉(zhuǎn)速部件，其潤(rùn)滑油的牌號(hào)、清潔度及更換周期至關(guān)重要，必須嚴(yán)格按照設(shè)備說(shuō)明書執(zhí)行。2.油液分析的價(jià)值：定期對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的潤(rùn)滑油進(jìn)行取樣分析（如鐵譜分析、顆粒度分析），可以早期發(fā)現(xiàn)磨損故障，為預(yù)測(cè)性維護(hù)提供依據(jù)。3.關(guān)注加工材料與工況：加工高強(qiáng)度、高硬度材料時(shí)，設(shè)備負(fù)荷增大，應(yīng)適當(dāng)降低切削參數(shù)，并加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵部件的狀態(tài)監(jiān)控。案例三：某電廠引風(fēng)機(jī)振動(dòng)超標(biāo)與軸承溫度高故障故障現(xiàn)象某火力發(fā)電廠300MW機(jī)組的一臺(tái)引風(fēng)機(jī)（型號(hào)Y____No.28D），在某次機(jī)組啟動(dòng)并網(wǎng)后不久，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)振動(dòng)逐漸增大，CRT畫面顯示軸承溫度也緩慢上升?，F(xiàn)場(chǎng)巡檢人員用便攜式測(cè)振儀測(cè)得風(fēng)機(jī)軸承座水平方向振動(dòng)值達(dá)到12.5mm/s（報(bào)警值8.5mm/s，跳閘值11.2mm/s，已超標(biāo)），垂直方向約9.8mm/s，軸向約6.5mm/s。同時(shí)，#2軸承（靠近葉輪側(cè)）溫度已達(dá)82℃（報(bào)警值80℃，跳閘值90℃）。引風(fēng)機(jī)運(yùn)行聲音略顯沉悶?，F(xiàn)場(chǎng)檢查與初步判斷1.振動(dòng)頻譜初步分析：使用便攜式振動(dòng)分析儀對(duì)軸承座振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集和頻譜分析。水平方向振動(dòng)頻譜中，1倍頻（風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速頻率，約14.5Hz）成分占主導(dǎo)，幅值較高，同時(shí)伴有明顯的2倍頻和3倍頻成分。2.軸承溫度監(jiān)測(cè)：紅外測(cè)溫顯示#2軸承外圈溫度最高，內(nèi)圈及端蓋溫度次之。3.外觀與連接檢查：風(fēng)機(jī)地腳螺栓緊固良好，進(jìn)出口風(fēng)煙管道膨脹節(jié)無(wú)明顯損壞，與風(fēng)機(jī)連接法蘭無(wú)泄漏。4.電機(jī)檢查：電機(jī)單獨(dú)試轉(zhuǎn)，振動(dòng)和溫度均正常，排除電機(jī)本身故障。初步判斷可能原因：葉輪不平衡、葉輪與機(jī)殼摩擦、軸系不對(duì)中、軸承損壞或基礎(chǔ)問(wèn)題。結(jié)合頻譜1倍頻占優(yōu)，首先考慮葉輪不平衡或軸系嚴(yán)重不對(duì)中。深入診斷與分析1.葉輪動(dòng)平衡復(fù)查：停機(jī)后，檢查葉輪外觀，發(fā)現(xiàn)葉輪葉片表面有較多積灰和少量未完全燃燒的焦塊附著，分布不均。清理積灰和焦塊后，進(jìn)行葉輪動(dòng)平衡測(cè)試，結(jié)果顯示不平衡量超標(biāo)（剩余不平衡量遠(yuǎn)超G6.3等級(jí)要求）。2.軸系對(duì)中復(fù)查：在冷態(tài)下，對(duì)電機(jī)與風(fēng)機(jī)聯(lián)軸器進(jìn)行對(duì)中檢查，發(fā)現(xiàn)徑向偏差在允差范圍內(nèi)，但軸向傾斜偏差略超（約0.10mm/m）。3.軸承解體檢查：將#2軸承解體，發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈滾道有輕微的疲勞剝落痕跡，保持架完好，滾動(dòng)體表面光滑。綜合分析：引風(fēng)機(jī)葉輪積灰不均是導(dǎo)致本次振動(dòng)超標(biāo)的主要原因。積灰導(dǎo)致葉輪嚴(yán)重不平衡，引起較大的1倍頻振動(dòng)。長(zhǎng)期的不平衡振動(dòng)加劇了軸承的負(fù)荷和磨損，導(dǎo)致軸承溫度升高。軸系存在的輕微不對(duì)中加劇了振動(dòng)的復(fù)雜性（出現(xiàn)高次諧波）。故障處理與驗(yàn)證1.葉輪清理與動(dòng)平衡校正：徹底清理葉輪表面的積灰、焦塊等附著物，重新進(jìn)行動(dòng)平衡校正，確保剩余不平衡量符合G6.3等級(jí)要求。2.聯(lián)軸器對(duì)中調(diào)整：對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行精確對(duì)中，確保徑向和軸向偏差均在設(shè)備要求范圍內(nèi)。3.軸承檢查與潤(rùn)滑：雖然軸承有輕微剝落，但考慮到停機(jī)時(shí)間限制及備件情況，對(duì)軸承進(jìn)行仔細(xì)清洗，檢查游隙，更換新的高溫潤(rùn)滑脂后重新裝配。（若條件允許，更換新軸承更為穩(wěn)妥）4.啟動(dòng)試運(yùn)行：機(jī)組重新啟動(dòng)后，引風(fēng)機(jī)振動(dòng)值顯著下降，軸承座水平方向振動(dòng)約3.2mm/s，垂直方向約2.8mm/s，軸向約2.0mm/s。軸承溫度穩(wěn)定在65℃左右。連續(xù)運(yùn)行多日，各項(xiàng)參數(shù)均在正常范圍內(nèi)。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與啟示1.旋轉(zhuǎn)設(shè)備的定期清灰與平衡：對(duì)于引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)等輸送含塵氣體的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，葉輪積灰是導(dǎo)致不平衡振動(dòng)的常見原因，應(yīng)制定合理的清灰周期和動(dòng)平衡復(fù)查計(jì)劃。2.振動(dòng)頻譜分析的關(guān)鍵作用：振動(dòng)頻譜分析是診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的有力工具，通過(guò)識(shí)別特征頻率（如1倍頻、2倍頻、諧波、特定頻率的峰值），可以快速縮小故障范圍，定位故障原因。3.綜合判斷，避免片面：?jiǎn)我还收犀F(xiàn)象可能由多種因素疊加引起，診斷時(shí)需結(jié)合振動(dòng)、溫度、聲音、工藝參數(shù)等多方面信息進(jìn)行