设备状态监测技术及应用学习教案

1、会计学1设备设备(shbi)状态监测技术及应用状态监测技术及应用第一页，共46页。第2页/共46页第二页，共46页。第3页/共46页第三页，共46页。第4页/共46页第四页，共46页。第5页/共46页第五页，共46页。第6页/共46页第六页，共46页。(三)设备(shbi)诊断技术设备诊断技术包含两方面的工作内容，诊，即通过设备的状态监测获得准确的数据和资料，了解设备的运行状态；好似(ho s)医务人员为了了解病人发病的原因、病状和现象，对病人进行各种检查和化验，以获得各种准确的数据。断，就是医生根据检查和化验结果进行的分析和判断，确定病人所患的疾病及严重程度。因此设备诊断技术包括设备监测技术

2、和故障的识别判断技术。第7页/共46页第七页，共46页。 1.诊断诊断(zhndun)是现代设备维修工程中关键一环是现代设备维修工程中关键一环 故障故障: 故障故障 失稳失稳 功能下降功能下降 损伤损伤征兆出现征兆出现 机器非正常运行机器非正常运行零部件功能、形态和结构改变以及对环境的适应性下降零部件功能、形态和结构改变以及对环境的适应性下降由干扰因素造成的损伤与设备抗损伤间的斗争由干扰因素造成的损伤与设备抗损伤间的斗争(du zhng) 初始的有序稳定被打破初始的有序稳定被打破 机器机器 干扰干扰 或或 内变内变第8页/共46页第八页，共46页。(四)设备诊断技术(jsh)与维修设备诊断技术

3、与维修通常叫状态监测维修，又叫预知维修，它是把状态监测技术与计划修理(xil)结合起来，从而保证修理(xil)计划准确合理，使修理(xil)与生产达到最佳平衡，设备的时间可利用率为最高。第9页/共46页第九页，共46页。(五)预知维修的具体(jt)收益（1）提高设备运转的安全性 设备诊断发现潜在缺陷，在设备运转到临近故障出现、影响生产以前安排修理，就可以防止故障发生。尤其是当故障危及人身安全和污染环境时，在故障发生前就进行检修，就具有更大的意义了。 （2）提高设备的时间可利用率 采用设备诊断技术，可以有把握地延长按理论推算的检修间隔时间，从而减少了修理次数。另外，由于(yuy)事先已掌握设备故

4、障的性质，就可以提前拟议处理方案、措施，做好人力、物力的准备，减少了设备修理的停歇时间。（3）减少停机生产损失 由于(yuy)设备诊断技术设备参数、性能变化的全过程和故障发展的始末，对于研究对策，制定检验方法，改进设计提供可靠的资料。第10页/共46页第十页，共46页。实施设备诊断工程的措施(cush)和效果号序措 施效 果1早期探测故障征兆，及时报警采取应急对策杜绝事故，减少故障停机损失和非计划停机检修2长期监测机器状态、工况，据此安排检修计划实行状态检修，减少检修次数，缩短检修时间3探测出机器异常原因、缺陷部位，尽早确定检修项目，超前准备防止过剩维修，减少停车检修中的等待时间，减少备件、备

5、台储备4改进装备，消除瓶颈，提高系统可靠度和功能可利用性延长装置的运转周期5监测异常工艺参数，及时调整指导优化操作，节能降耗6据监测诊断资料，对在用装备评价指导装备选型、采购和设计改进第11页/共46页第十一页，共46页。第12页/共46页第十二页，共46页。第13页/共46页第十三页，共46页。检测检测(ji(jin c)n c)的益处的益处不出事故(shg)的可靠装置连续运行产生(chnshng)的卓越竞争力正常的可行性水平良好的设计与建设良好的操作良好的维修保证较长的设备寿命安全清洁的工厂可靠性水平可靠性水平益处益处第14页/共46页第十四页，共46页。检测检测(jin c)的目的的目的

6、可靠性可靠性连续性连续性安全性安全性火灾火灾(huzi)爆炸爆炸(bozh)检测检测检测将保证装置的可靠性、连续性和安全性第15页/共46页第十五页，共46页。 SK SK 检测检测(jin c)(jin c)的发展的发展数据库建立和RBI的引进采用最佳的成本和人力资源达到(d do)世界最好的可靠性水平已建立了检测基础架构检测数量增加故障减少成本(chngbn)仍然较高，效果不明显开始建立检测标准对关键设备进行有计划的检测没有系统的工具或数据库依赖于每一项内容的检测历史记录故障或事故后的检测没有形成标准或准则故障频繁发生198019902000故障故障维修维修在线在线检测检测预测性预测性检测

7、检测基于风险的基于风险的检测检测第16页/共46页第十六页，共46页。回转机械故障来源及主要原因回转机械故障来源及主要原因故障来源主要原因设计、制造1设计不当，动态特性不良，运行时发生强迫振动或自激振动2结构不合理，有应力集中3工作转速接近或落入临界转速区4运行点接近或落入非稳定区5零部件加工或制造不良，精度不够6零件材质不良，强度不够，有制造缺陷7转子动平衡不符合技术要求安装、维修1机器安装不当，零部件错位，预负荷大2轴系对中不良（考虑轴系热态下的对中补偿量有偏差）3机器的几何参数（如配合间隙、过盈量及相对位置）4管道应力大，机器在工作状态下改变了动态特性和安装精度5转子长期放置不当，破坏了

8、动平衡精度6安装或维修过程中破坏了机器原有的配合性质和精度运行操作1机器在非设计状态下运行（如超速、超负荷或低负荷运行），改变了机器的工作特性2润滑或冷却不良3回转体局部损坏或结垢4工艺参数（如介质温度、压力、流量、负荷等）不当，机器运行失稳5起动、停机或升降速过程操作不当，暖机不够，热膨胀不均匀，或在临界区停留时间长机器劣化1长期运行，转子挠度增大2回转体局部损坏、脱落或产生裂纹3零部件磨损、冲刷、点蚀或腐蚀等4配合面受力劣化，产生过盈不足或松动现象，破坏了配合性质和精度5机器基础沉降不均匀，壳体变形等等第17页/共46页第十七页，共46页。第18页/共46页第十八页，共46页。n4.诊断决

9、策:根据设备的状态判断决定应采取的对策和措施 。第19页/共46页第十九页，共46页。第20页/共46页第二十页，共46页。第21页/共46页第二十一页，共46页。 2 诊断诊断由果求因的逆过程由果求因的逆过程 振动振动(zhndng)是表征机器运行状态最敏感的征兆参数是表征机器运行状态最敏感的征兆参数。其响应、激励和系统动力特性三者之间关系为：。其响应、激励和系统动力特性三者之间关系为： X = Z()-1 F其中其中, Z()=(k-2m)+jc 为动力系统的特征矩阵或称阻为动力系统的特征矩阵或称阻抗矩阵。抗矩阵。振动振动(zhndng)故障的诊断就是由响应（征兆参数）故障的诊断就是由响应

10、（征兆参数）探求故障原因外因激励和内因刚度、阻尼、质量变探求故障原因外因激励和内因刚度、阻尼、质量变化的逆过程。化的逆过程。第22页/共46页第二十二页，共46页。 征兆参数和故障原因(yunyn)并非一一对应关系，是多果（征兆参数）和多因（故障原因(yunyn)）的复杂对应关系。 征兆谱 原因(yunyn)谱 S=S1,S2,- Sn R=R1,R2- Rm 图图2 2 诊断诊断-逆过程逆过程系统动力特性系统动力特性刚度、阻尼、质量刚度、阻尼、质量响应响应振幅、频率、相位振幅、频率、相位激励激励故障诊断故障诊断外外因因内内因因第23页/共46页第二十三页，共46页。nc振荡、失稳第24页/共

11、46页第二十四页，共46页。振动类型频率范围故障实例低频振动工频5倍以下 转子故障如不平衡、不对中、轴弯曲、松动、油膜振荡中频振动1kHz左右齿轮振动高频振动1kHz滚动轴承损伤第25页/共46页第二十五页，共46页。第26页/共46页第二十六页，共46页。第27页/共46页第二十七页，共46页。第28页/共46页第二十八页，共46页。第29页/共46页第二十九页，共46页。第30页/共46页第三十页，共46页。标 准振动烈度范围振动烈度评定等级备注分级范围mm/sI1振动速度的测试应在10-1000Hz的频段内0.28AAAA2机械类型：I：小型转机如15KW以下电机：安装在刚性基础上的中型

12、转机，功率300KW以下：大型转机，机器-支撑系统为刚性系统：大型转机，机器-支撑系统为挠性支撑状态。0.450.711.12B1.8B2.8CB4.5CB7.1DC3振动等级表：A区：新交付使用的机器应达到的状态或优良状态B区：机器可以长期运行或合格状态C区：机器尚可短期运行但必须采取相应补救措施，或不合格状态D区：不允许状态11.2DC18D28D4571第31页/共46页第三十一页，共46页。第32页/共46页第三十二页，共46页。第33页/共46页第三十三页，共46页。第34页/共46页第三十四页，共46页。第35页/共46页第三十五页，共46页。第36页/共46页第三十六页，共46页。第37页/共46页第三十七页，共46页。第38页/共46