设备监测诊断技术概述

第1页，共23页。第2页，共23页。第3页，共23页。第4页，共23页。第5页，共23页。序号物理特征检测目标适用范围1振动稳态振动、瞬态振动模态参数等旋转机械、往复机械、流体机械、转轴、轴承、齿轮等2温度温度、温差、温度场及热图像等热工设备、工业炉窑、电动机、电器、电子设备等3油液油品的理化性能，磨粒的铁谱分析及油液的光谱分析设备润滑系统、有摩擦副的传动系统、电力变压器等4声学噪声、声阻、超声波、声发射等压力容器及管道、流体机械、工业阀门、断路开关等5强度载荷、扭矩、应力、应变等起重运输设备、锻压设备、各种工程结构等6压力压力、压差、压力联动等液压系统，流体机械、内燃机、液力耦合器等7电气参数电流、电压、电阻、功率、电磁特性、绝缘性能等电动机、电器、输变电设备、微电子设备、电工仪表等8表面状态裂纹、变形、点蚀、剥落、腐蚀、变色等设备及零件的表面损伤、交换器及管道内孔的照像检查等9无损检测射线、超声、磁粉场、渗透、涡流擦伤指标等压延、铸锻件及焊缝缺陷检查、表面镀层及管壁厚度测定等10工况指标设备运行中的工况和各项主要性能指标等流程工业或生产线上的主要生产设备等第6页，共23页。第7页，共23页。第8页，共23页。第9页，共23页。现代离线巡检检测设备的发展，已经能使企业的设备完全处于受控状态。多种功能集合在一起，完成设备的电子巡检、状态检测、数据回收、分析诊断、预警、报表等，现场开展方法如下：1、定机组把停机损失和维修费用大的设备选定为对象，并根据人力情况，确定一定数量的可控设备。2、定参数结合拟用诊断方法，把最能表征设备技术状态和故障发展趋势的参量，选定为参数，主要是工艺量参数及振动参数。3、定测点把能对设备技术状态作出全面反映，以及距敏感点路径最短和便于测量的点列为选定测点。4、定周期根据不同设备和测点及其劣化情况，选择定期、随机和长期监测，并根据故障频度确定监测周期。第10页，共23页。5、定路径在使用简易诊断仪器或数据采集器进行巡检时，为提高工作效率，需要事先选定工作路径和建档方法。6、定标准根据对象设备和有关标准，分别选定绝对、相对和类比判断标准。7、定仪器根据所定参数，选择可靠性好并便于使用的仪器。8、定人员为有利于积累经验和便于比较，以及能和所管设备的实际状态相结合，一般应固定检测人员，或实行区域承包制。存储多期运行数据形成历史趋势数据，可进行对比分析诊断故障。第11页，共23页。可作为机械设备状态监测与故障诊断的信息是多种多样的，主要有：振动、声音、变形、应力、裂纹、磨损、腐蚀、温度、压力、流量、电流、转速、扭矩、功率、等等第12页，共23页。第13页，共23页。第14页，共23页。第15页，共23页。对于滑动轴承，检修或运行不当都会造成轴承工作不良，从而引起轴承回油温度及瓦块温度升高，严重时会造成烧瓦，因此对轴承回油温度、瓦块温度进行监测非常必要。API（美国石油协会标准）规定，轴承进出口润滑油的正常温升应小于28℃，轴承出口处的最高油温应小于76(原为82)℃。另外，用铂电阻在距轴承合金1mm处测量瓦块温度时，一般不应超过110～115℃。由于具体测量的方法、位置等各不相同，温度反映往往滞后，因此应具体情况具体分析。第16页，共23页。第17页，共23页。第18页，共23页。离线的FFT分析仪阶段状态监测与故障诊断技术自身的发展过程，大致可归纳为以下三个阶段上世纪八十年代初、中期，通过磁带记录仪到现场记录振动信号，然后回实验室输入FFT（快速傅里叶变换）分析仪回放，进行频谱分析，只有功率谱（幅值谱）及波形，少数配置双通道时才能看到轴心轨迹，分析方法单一，基本上只能查幅值、频率。第19页，共23页。离线或在线的计算机辅助监测、诊断阶段上世纪八十年代末期至九十年代中期，通过计算机完成信息采集、信号分析、数据库管理、甚至给出诊断结论，有各种图谱，分析方法多样，更加注重幅值、频率、相位信息的全面、综合利用，还涌现出专家辅助诊断系统。第20页，共23页。网络化监测、诊断阶段上世纪九十年代末以来，充分利用企业内部局域网和Internet网络，做到资源共享、节省投资、远程诊断，所监测的参数不再局限于振动、轴位移、转速，进一步扩展到流量、压力、温度等工艺过程量，对设备运行状态的把握更加全面、准确，实现了真正意义上的专家远程诊断第21页，共23页。第22页，共23页。内容梗概序号。稳态振动、瞬态振动模态参数等。旋转机械、往复机械、流体机械、转轴、轴承、齿轮等。温度、温差、温度场及热图像等。热工设备、工业炉窑、电动机、电器、电子设备等。设备润滑系统、有摩擦副的传动系统、电力变压器等。噪声、声阻、超声波、声发射等。压力容器及管道、流体机械、工业阀门、断路开关等。载荷、扭矩、应力、应变等。起重运输设备、锻压设备、各种工程结构等。液压系统，流体机械、内燃机、液力耦合器等。电流、电压、电阻、功率、电磁特性、绝缘性能等。