设备状态检测与故障诊断
二、设备状态检测前期工作
检测对象的确定 检测对象的技术参数 检测对象的历史信息 检测对象监测部位的确定 检测部位的方向 检测工况的选择 检测仪器的选择
1)检测对象的确定
什么是重点设备——我们认为,凡是单机停机,处理比较困 难,备品备件难以准备,影响整个生产过程的设备,以及影响产 品质量的设备即为重点设备,我们应该把握好这类设备的运行状 态。一般定义为: a、 生产设备关键性(A类)指大型、高速、检修费用昂贵,采用在 线监测系统、连续检测(投入费用较大) b、 重要性生产设备(B类)采用离线状态监测仪器,配置便携式简 易或精密检测分析仪器(数采),定期采集数据进行分析,(投 入费用是可以接受的) c、 一般性生产设备(C类)采用离线简易检测仪器,定一个标准来 进行评判,也是比较普遍采用的一种常规做法。投入费用低,易 掌握,便于普及。 通常企业采用的比较多的就是c和b
经验建议:
低速重载设备,建议在无载荷状 态下进行数据采集与保存,这样能够 让故障信息“自由释放”出来,特别 是时域无量纲分析时,信息更加真实, 对高速轻载设备,尽量保证分析数据 是在工作状态下采集,这个时候的高 频信息反映真实。
7):检测仪器的选择
工欲善其事 ,必先利其器,对于刚刚接 触设备状态监测与故障诊断工作的人员 来说,选择适合自己企业、工作性质和 应用环境的仪器,这台仪器必须能为后 续的工作提供正确的数据、正确的信息, 然后才能提到正确的结论。这一步工作 是后续工作的基础,基础牢固了,后续 工作旋转机械,每一个不同的检测方向, 对应着不同的故障特征 水平方向工频大,一般对应不平衡故障; 垂直方向工频大,一般对应松动故障; 轴向工频大,一般对应不对中故障; 我们做设备故障诊断,不能单纯用谱图去对应故 障关系,因为一个故障会对 应许多特征,他们 不是一一对应关系,我们要综合分析,用不同的 手段和方法去论证
设备状态检测与故障诊断
上海容知测控技术有限公司 程光友
一、设备状态监测与诊断技术
的基本概念
设备状态监测,是指用人工或专用的 仪器工具,按照规定的监测点进行间断 或连续的监测,掌握设备运行所处于的 状态,有压力、流量、温度、振动与噪 声等等。所谓的设备诊断技术,是指在 设备运行中或基本不拆卸的情况下,根 据设备的运行技术状态,判断故障的部 位和原因,并预测设备今后的技术状态 变化。
7)-1:检测仪器的选择
对 各项指标进行详细论证
数据采集的正确性、完整性和使用性,分析方 法的直观性和可读性,整套系统之间的联系及 其稳定性,系统构成的方便性,外部因素影响 恢复的方便性等等;机器的工作状态分为稳态 和瞬态,稳态下负荷和转速是相对稳定的,需 要采集的数据应该以静态数据为主,兼以少量 动态数据。静态数据:振动峰峰值、间隙电压 、1X、2X矢量、转速、时间标志等特征参数 ,可以用来制作各种X——Y关系图和趋势图。
3)检测对象的历史信息
——掌握检测对象的历史信息包括安装精度 要求,检修及故障处理信息,条件允许的情 况下,做诊断工作的人员应该是自己去取得 检修及故障处理信息,这对故障诊断能够起 到事半功倍的效果。
4)检测对象监测部位的确定
——因为我们已经明确了设备运行参数, 掌握检测对象的历史信息,我们就顺理成 章地把检测部位设置在如下位置:
设备状态监测和诊断技术是两项既有区别又 密切联系的设备管理技术。设备状态监测和诊断 技术是实施状态维修、预知维修的重要基础。可 以这么认为,设备状态监测是状态维修的初级阶 段,通俗的说,它描述、反应的是设备运行状态 的好与坏,而设备诊断技术是状态监测后的识别 和判断阶段,能够确定设备“生病”的部位与原 因。
设备状态监测的对象一般以重点设备为主。 目前,设备状态监测方法主要有两种:
(1)由维修人员凭感官和普通测量仪,对设备的技 术状态进行检查、判断,这是目前在 机械设备监 测中最普遍采用的一种简易监测方法。 (2)利用各种监测仪器,对整体设备或其关键部位 进行定期、间断或连续监测,以获得技术状态的 图像、参数等确切信息,这是一种能精确测定劣 化和故障信息的方法。
6)检测工况的选择
1) ——机器运行有不同工况,如轻载与重载、 快速与慢速、高压与低压、启动与制动等。在不 同的工况条件下机器的振动是不一样的,其振动 测量结果也会不同。通常在给机器作定期状态监 测与趋势分析时,我们一般选择机器的稳态工况 即机器在正常运行时的工况为振动测量工况,若 要给机器作故障诊断时,应在现场的条件许可下, 我们一般选择能暴露机器故障的工况作为振动测 量工况,因为这时记录下来包含有故障信息的振 动信号,对以后的频谱分析会有帮助。
振 动 参 数 常 用 的 有 A、V、D, 三 者 经 积 分 、 微 分 转 换 。 一 般 情 况 , 对 低 频 振 动 用 D( 小 于 100Hz);高频振动用A(大于1KHz);中频振动 用V(10—1KHz)度量。
单位:D---mm、μm;V---cm/s、mm/s;A---m/s2 、1 g=9.8m/s2
1:故障发生部位 2:轴承定位部位 3:连接钢性好的部位。 当我们确定好检测部位后,一定要做好标记。
5)检测部位的方向
——对传动链不是非常复杂的设备,如 风机,我们应该尽量采集水平、垂直、轴 向三个方向的数据,从而方便我们分析故 障的类型,对采用滚动轴承支撑的,非常 有必要加上加速度参数的检测,因为滚动 轴承故障特征一般在高频率区域。对传动 链复杂,机构特殊的设备,原则上要保证 传感器安置在设备易发故障的轴承定位部 位,一般取轴向。
随着计算机及网络技术的发展,国外已经 把设备管理上升到企业资产管理范畴,不 仅重要、关键设备进行在线监测方式进行 状态管理,而且一般设备也采用在线监测 方式,从而保证设备状态的准确、及时得 到监控。
2)检测对象的技术参数
——只有我们明确了设备运行参数,才能够合
理的选择传感器的类型,采集器的功能与精度, 从而保证不遗漏其特征信息,同时节约投资。