设备状态监测

（第一章诊断技术和预测维修）设备状态监测与故障诊断技术课程介绍1.课程背景2.教学内容3.教学目标4.教学方法1.课程背景随着现代化工业的发展，设备能否安全可靠地以最佳状态运行，对于确保产品质量、提高企业生产能力、保障安全生产都具有十分重要的意义。如何有效地提高设备运行的可靠性，及时发现和预测出故障的发生是十分必要的，这正是加强设备管理的重要环节和最重要的工作。设备从正常到故障会有一个发生、发展的过程，因此对设备的运行状况应进行日常的、连续的、规范的工作状态的检查和测量，即工况监测或称状态监测，它是设备管理工作的一部分。1.1设备的故障诊断发现并确定故障的部位和性质1.2设备状态监测及故障诊断技术从机械故障诊断技术基础上发展起来的，所谓“机械故障诊断技术”就是指在机械基本不拆卸的情况下，在它运行当中掌握其运行状态，早期发现故障，判断故障的部位和原因，以及预报故障的发展趋势。1.3设备故障诊断技术发展历史1）1983－1985年：准备阶段2）1986－1989年：实施阶段3）1990－1995年：普及提高阶段4）1996－2000年：工程化、产业化阶段5）2001年至今；传统诊断与现代诊新并存阶段2.课程内容

基本概念机械振动与测试系统典型设备及部件上的应用信号分析处理技术本课程内容与方向了解设备状态监测常用传感器及工作原理；掌握机电设备的状态特征参量与测试方法；了解红外技术与监测诊断应用；掌握电气设备故障“六诊”、“九法”；3.课程培养目标1、加强相关专业基础课程的学习和提高；2、在掌握基本理论的基础上，重视实践技能训练，提高设备检测与诊断能力；3、结合典型机电设备（如数控设备）进行学习，具有针对性和应用性。4.教学要求第一章诊断技术和预测维修一、推广诊断的技术意义

1、生产系统规模增大2、功能变全、关系密切3、设备组成结构变复杂、发生故障损失大现状1、最大限度减少损失、降低费用2、提高设备利用率3、改变个人经验单一的状态意义1、设设备诊诊断技技术的的定义义定量地地掌握握设备备状态态，预预测设设备的的可靠靠性和和性能能。如如存在在异常常，对对其原原因、、部位位危险险（害害）程程度等等进行行识别别、评评价、、制定定修正正方法法。二、设设备监监测与与诊断断技术术的基基本构构成2、设备诊诊断技技术基基本系系统2.1简易易诊断断技术术定义：：使用用各种种便携携式诊诊断仪仪器和和工况况监视视表，，仅对对设备备有无无故障障及故故障严严重程程度作作出判判断和和区分分使用工工具：：各种种便携携式诊诊断仪仪器，，工况况监视视仪表表诊断范范围：：有无无故障障、严严重程程度特点：：费用用低、、初级级诊断断技术术、现现场作作业人人实施施功能：：1）设设备所所受应应力的的趋向向控制制和异异常应应力检检测2）设设备的的劣化化、故故障的的趋向向控制制和早早期发发现3）设设备的的性能能、效效率的的趋向向控制制和异异常检检测4）设设备的的检测测与保保护5）指指出有有问题题的设设备2.2精密密诊断断技术术定义：：使用用较复复杂的的诊断断设备备及分分析仪仪器，，除能能对设设备有有无故故障及及故障障的严严重程程度作作出判判断及及区分分之外外，还还能对对某些些特殊殊类型型的典典型故故障的的性质质、类类别、、部分分、原原因及及发展展趋势势作出出判断断及预预报使用工工具：：较复复杂的的诊断断设备备、分分析仪仪器诊断范范围：：除上上述外外，还还对其其性质质、类类别、、部位位、原原因因、发发展趋趋势作作判断断和预预报预预测。。特点：费费用高、、专业技技术人员员实施。。功能：1）确定定异常的的形式和和种类2）了解解异常的的原因3）了解解危险程程度，预预测发展展趋势4）了解解改善设设备状态态的方法法3.1机机械设设备：振动和噪噪音法特点：广泛性：：任何机机械设备备都有多维性：：（不同同的f、、s、v、a））都具备备遥感性：：传递性性强实用性：：可在线线测量、、其固有有特征不不受干扰扰磨损残留留物、泄泄漏物法法温度、压压力、流流量和功功率变化化法应变、裂裂纹及声声发对诊诊断法3.诊断断方法3.2电电气设设备－－－九法分析法：：根据工工作原理理、控制制原理、、控制线线路，先主主电路、、后控制制电路短路法：：短路某某处或某某中间环环节，查查通路否否。开路法：：断开疑疑点处及及后级负负载（机机、或电电）切割法：：切割分分区、缩缩小故障障查找范范围替代法：：更换可可疑元件件菜单法：：将可能能引起故故障的各各种原因因顺序罗罗列出来、、逐一检检查。对比法：：与正常常设备对对比扰动法再见故障障法口问眼看耳听鼻闻手摸表测4.诊断断要诀三、状态态监测维维修制度度（预测维维修制度度）事后维修修经历阶段段定期维修修状态监测测维修3.1事事后维维修：定义：设设备运转转至损坏坏再维修修针对生产产及设备备：工艺艺过程重重复，有有备用机机组，生生产损失失并不明明显。适适应小型型、简单单、低速速等设备备不足：对对于现代代化生产产中使用用的大型型、复杂杂、高速速、连续续等设备备，采用用事后维维修可能能造成巨巨大经济济损失、、人员伤伤亡及严严重的社社会问题题3.2定期维修修：（预预修）定义：按按照固定定的周期期进行检检修定期维修修周期的的确定非计划停停产损失失较大，，由于人人为规定定检修周周期缺乏乏科学性性，可能能造成过过剩维修修，也可可能造成成维修不不足，且且有时反反而加速速某些设设备损坏坏（人为为故障））应用：以以时间为为基础的的预防性性维修是是不经济济的，不不能有效效应用。。需要更更合理的的方法解解决（状状态监测测维修））特点：3.3状态监测测维修（（预测性性）定义：将将定期检检修变成成为定期期测量设设备的运运行状态态维修原则则：测量量表明检检修是必必要的时时候才进进行检修修。检查程序序和典型型应用场场合（见下图）优点：1）能正正确监测测设备2）不搞搞定期维维修，减减少材料料消耗和和工作量量，也可可避免因因修理出出现的人人为故障障3）增加加了设备备的安全全性4）定期期测量出出的结果果可确定定哪些机机器需要要修理、、应什么么时间修修理、修修理什么么部位等等。总结：状态监测测维修方方式的经经济性是是值得重重视的。。目前我我国正大大力推广广现代设设备诊断断技术，，明确发发展以状状态监测测为基础础的预防防维修体体制。四、设备备维修管管理主要内容容：维修信息息管理，，维修计计划管理理，维修修技术、、工艺、、质量管管理，维维修备件件管理与与维修经经济管理理等基本任务务：最大限限度在收收集和利利用设备备的信息息资源，，有效在在运筹维维修系统统中的人人力、财财力、设设备与技技术，使使维修工工作取得得最合理理的质量量与最佳佳的效益益。1.设备备维修的的信息管管理任务：建立系系统，建建立完整整的信息息系统，，收集与与储存设设备信息息并处理，，以及进进行信息息的加工工处理、、输出与反反馈，为为设备的的经济、、技术决决策服务务1.1设设备维维修信息息的分类类1）信信息分类类：①按按前前、后期期分类②按管理理目标、、考核目目标分类类③维修角角度分类类2）计算机信信息系统统：概念：将维修信信息通过过网络传传输、计计算机处处理，实实现设备动态管管理传输方式式：网络络传输传输结构构：双向向功能：a）过程程管理b）工程程设计与与计算管管理c）信息息处理应用设设备信信息管理理系统2.1设备维修修工时定定额目标：不不影响生生产计划划、总费费用不突突破费用用定额参考标准准：设备备修理复复杂系数数（1）设设备修理理复杂系系数：衡衡量修理理复杂程程度、工工作量大大小的及及确定各各项定额额指标的的一个参参考单位位机械方面面：是以标标准等级级的机修修多钳工工、彻底底检修（（大修））。2.设备备维修的的计划管管理如：一台台标准机机床CA6140所耗耗用劳动动量的1/11作为一一个机修修复杂系系数。即CA6140的车床的的复杂系数为为11。电气方面：是以标准等等级电工彻底底检修一台Pe为0.6kw的防护护式鼠笼电动动机能耗用的的劳动量作为为一个电器的的修理复杂系系数部分机型修理理复杂系数设备名称型号规格复杂系数机械电气卧式车床C6136AΦ360×75074卧式车床CA6140Φ400×1000115．5摇臂钻床Z3050BΦ3597卧式镗床T611Φ1102511外圆磨床M1432AΦ320×10001410万能回转头铣床XQ6135350×1600148(2)工时定额管理理：完成设备修理理工作所需要要的标准工时时，一般是一一个修理复杂杂系数的劳动动时间。大修总钳机电其他小修总计钳机电定期检查总计钳机电精度检查总计钳机电一般机床76402012413.5931.5210.50.51.510.5大型机床90502016416.51141.5320.50.52.520.5精密机床119653020419.51351.5430.50.53.530.5锻压设备9545301010141031210.50.5起重设备7540151288521210.50.5电气设备36240—7.5--0.571一个修理复杂杂系数的修理理工时定额（1）编制计划类别按时间编（a）年度修修理计划（b）季度修修理计划（c）月份修修理计划按修理类别（a）年度大修计划（b）年度设设备定期维护护计划2.2维修计计划编制设备技术状态态生产工艺及产产品质量对设设备的要求；；安全与环境保保护要求；设备修理周期期与修理间隔隔期。（2）编制制计划依据编制年度检修修计划的5个个环节计划编制的程程序（3）年度度修理计划编编制2.3维修作作业计划管理理网络图的组成成与绘制网络时间参数数计算网络的管理3.维修技术术、工艺、质质量管理3.1维修修技术基础工工作管理（1）维修技技术资料管理理：主要指购购置设备时提提供的技术资资料，自行设设计、测绘和和编制资料，，购置的资料料。（2）管理程程序：收集