轴承状态智能监测技术导则-征求意见稿

1T/CIDAXXXX—20XX轴承状态智能监测技术导则本文件规定了水利工程、城乡供排水工程水力机械应用的轴承状态智能监测技术要求，包括监测仪表的性能指标和模型算法的架构与要求。本文件适用于水利工程、城乡供排水工程水力机械应用的轴承状态智能监测仪表设计选型、检验、安装调试及运行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.18环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB4943.1信息技术设备安全第1部分：通用要求GB/T9254.1信息技术设备、多媒体设备和接收机电磁兼容第1部分：发射要求GB/T13306标牌GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T26125电子电气产品六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚）的测定GB/T26572电子电气产品中限用物质的限量要求GB31241便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求GB/T32333-2015滚动轴承振动(加速度)测量方法及技术条件GB/T24607-2009滚动轴承寿命与可靠性试验及评定GB/T18844-2002滑动轴承损坏和外观变化的术语、特征及原因2T/CIDAXXXX—20XX3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。滚动体在内圈和外圈之间滚动，支撑轴承的负载。滑动轴承通常由内圈、外圈和润滑表面组成。润滑表面可以是直接涂覆在内外圈上，也可以是附加在轴承表面的滑动层。轴承状态指轴承的振动、温度和结构噪声，以及各部件的外观。4主要参数轴承状态智能监测技术应包括监测仪表和模型算法。仪器设备全套产品包括数据采集盒，数据采集传感器。传感器跟主机连接的方式，分为有线传感器和无线传感器，各部分的主要参数应符合表1～表4的规定。表1数据传感器参数≥-25℃~125℃3T/CIDAXXXX—20XX表2数据采集盒参数5技术要求5.1一般要求5.1.1有线传感器到主机的引线长度应支持50m或以上。5.1.2无线传感器跟主机之间的通讯距离应满足20m或以上。5.1.3为便于安装与维护，传感器应采用刚性连接的方式安装于轴承座外圈顶部中央位置，宜使用强磁吸附及AB胶加固的方式进行固定。5.1.4单个主机应至少能够同时搭载4组传感器,以满足单个机组包含4个轴承的使用要求。5.1.5主机应配备单独的数据通讯接口，用于采集滑动轴承的润滑油含有量以及轴向位移的数据。5.1.6针对于卧式机组的滑动轴承，监测润滑油的含油量应采取监测其供油管道的压力；针对于立式机组的滑动轴承，监测润滑油的含油量应采取监测其油盆含油量的液位。5.1.7主机应配备单独外接的环境传感器，用于采集机房的温度及噪音。5.1.8主机宜支持RS-485本地通信功能，用于将相关数据对接到用户的自有系统。5.2外观5.2.1产品应符合本文件的要求，并应按经规定的程序批准的图样及设计文件制造。5.2.2产品整体应洁净无明显污渍，外表面应无可能伤害人体的尖角和毛刺。5.2.3产品外表面无裂纹、变形、污浊现象，表面涂层均匀、清晰，无腐蚀、生锈、脱落及磨损现象。5.2.4产品显示屏的显示字迹应无乱错码和缺笔画现象且清晰、准确。5.2.5产品应颜色均匀，无褪色、落色现象，同批产品应无明显色差，铭牌及标志应清晰。5.3装配质量5.3.1产品的紧固件、旋钮等部件装配应无松动；各部件不易产生机械、电路故障，构造无安全危险。5.3.2产品在正常工作时仪器的触摸屏按键应灵活可靠，紧固件应牢固无松动，调节器件应转动灵活。5.4安装使用轴承状态智能监测仪的现场安装配置过程包含数据采集传感器的架设和主机的安装，其安装部位以及安装方式方法如下：5.4.1轴承数据采集传感器应采用刚性连接的方式，安装于轴承座外圈顶部中央位置，宜使用强磁吸附及AB胶加固的方式进行固定，可确保无损机电设备的原本结构。5.4.2环境数据采集传感器宜放置在数据采集柜的上方，用于采集机房现场的环境噪音及环境温度。4T/CIDAXXXX—20XX5.4.3监测仪主机应安装在数据采集柜内。根据现场环境与布局，宜选用壁挂式或者落地式立式数据采集柜，放置在被监测机械设备的附近位置。5.4.4安装示意图可附录A。5.5模型算法轴承状态智能监测模型与算法应当包括滤波，故障样本特征提取和故障数据分析判别等环节，大数据平台对于轴承状态智能监测仪所上传的数据进行重构及分析，具体分析模型及故障算法，可参考附录B。5.6基本功能5.6.1产品应具有记录轴承完整的历史运行数据的功能。5.6.2产品应具有实时监测轴承的振动、轴温、结构噪声等数据的功能。5.6.3针对于滑动轴承，产品应具有实时监测轴承内部润滑油含有量的功能。5.6.4产品应具有轴承状态异常时预警消息直接推送的功能。5.6.5主机宜搭载显示屏，并包含以下功能：a)带触摸功能，用于设备配网等功能操作；b)可通过显示屏查看传感器所采集的数据，并且以曲线图的方式进行实时显示；c)可以查看轴承的好坏状态。5.6.6主机宜支持OTA在线远程升级功能。5.6.7产品宜支持网页端大屏显示；包含组态显示机房布局，以及相关数据及告警信息。5.7性能要求5.7.1振动监测误差在1Hz～800Hz范围内，产品传感器振动监测误差应不超过±0.5%。5.7.2声音监测误差在50Hz～16000Hz范围内，产品传感器声音监测误差应不超过±5dB。5.7.3温度监测误差在-40℃~125℃范围内，产品传感器温度监测误差应不大于±1%。5.7.4防护等级产品防护等级应不低于IP65。5.8电磁兼容性5.8.1静电放电抗扰度产品的静电放电抗扰度应不低于GB/T17626.2中等级3的要求，应能正常完成数据上传和控制请求的功能。5T/CIDAXXXX—20XX5.8.2射频电磁场辐射抗扰度产品的射频电磁场辐射抗扰度应不低于GB/T17626.3中等级3的要求，应能正常完成数据上传和控制请求的功能。5.8.3无线电骚扰限值产品无线电发射应符合GB/T9254.1规定应满足A级限值要求。5.8.4防干扰度智能轴承状态监测仪的布设和运行不应影响主机的正常运行。5.9环境适应性产品试样按表5规定进行环境适应性试验，试验过程中不应发生状态改变，试验后产品试样应能正常工作。盐雾试验后产品试样表面应无影响使用的缺陷面积。表3环境适应性盐溶液浓度5±0.1）%；温度（35±盐雾沉降量：1.0mL/h·80cm～2.0mL/h·80cm。5.10有害物质限值产品的有害物质限值应符合表6规定。表4有害物质限值六价铬（Cr）5.11安全性能5.11.1产品安全性能应符合GB4943.1的相关要求。5.11.2产品内置锂电池应符合GB31241的要求。5.12服役寿命5.11.1产品平均无故障时间应达到2年或以上。6T/CIDAXXXX—20XX5.11.2无线传感器内部电池更换周期应达到2年或以上。5.11.3产品整体服役寿命应达到3年或以上。6试验方法6.1外观在自然光线下，通过目测、手感进行检测。6.2装配质量在自然光线下，按产品使用要求实际操作，目测检验。6.3基本功能在自然光线下，按产品使用要求实际操作，目测检验。6.4性能试验6.4.1振动监测误差按产品试样的额定值对应的测量范围下限、额定值、测量范围下限（至少三个试验点）进行测试，在每个测试点等待测试振动稳定后，至少读取两次测量数据，取其平均值作为测量结果。将产品试样和标准监测仪并联到相关试验装置上。调节试验装置，在三个试验点处，分别读取振动监测仪显示值和标准监测仪显示值，计算测量相对误差。6.4.2防护等级按GB/T4208的规定执行。6.5电磁兼容性6.5.1静电放电抗扰度按GB/T17626.2的规定执行。6.5.2射频电磁场辐射抗扰度按GB/T17626.3的规定执行。6.5.3无线电骚扰限值按GB/T9254.1的规定执行。6.6环境适应性6.6.1高温工作温度按GB/T2423.2的规定进行，试验为样品工作状态。测试温度（55±2）℃,持续时间4h，恢复时间为正常大气条件下恢复1h，检查恢复后的试验样品是否符合要求。6.6.2低温工作温度7T/CIDAXXXX—20XX按GB/T2423.1的规定进行，试验为样品工作状态。测试温度（-30±3）℃,持续时间1h，恢复时间为正常大气条件下恢复30min，检查恢复后的试验样品是否符合要求。6.6.3恒定湿热试验方法按GB/T2423.3中“试验Cb”进行，产品不包装，试验温度（40±2）℃,湿度（90±3）%，试验持续时间4h。恢复后进行测试，检查是否满足要求。6.6.4盐雾试验按GB/T2423.18的规定执行。6.7有害物质限值应按照下列测试方法进行：a)用ICP测试镉、铅、汞的含量；b)用UV～VIS测试六价铬的含量；c)用GC/MS测试PBBs和PBDEs的含量。以上测试方法均按照GB/T26572和GB/T26125进行测试。测试结果应符合要求。6.8安全性能6.8.1产品安全性能按GB4943.1的规定执行。6.8.2锂电池按GB31241的规定执行。7检验规则7.1检验分类产品检验分为出厂检验和型式检验。7.2组批以同一工艺、同一原辅材料生产的同一规格产品为一组批。7.3出厂检验7.3.1产品出厂需经工厂检验部门逐批检验合格，方能出厂。7.3.2出厂检验项目包括本文件中的外观、尺寸偏差、装配质量及基本功能的所有项目。7.3.3出厂检验应进行全数检验，因批量大，进行全数检验有困难时可实行抽样检验，抽样检验方法GB/T2828.1计数抽样检验程序一次性抽样方案的规定进行，检验水平为Ⅱ。接收质量限(AQL)取6.5；根据表7抽取样本。表5抽样数量及判定组81223348T/CIDAXXXX—20XX5678注：26件以下应全数检验。7.3.4判定规则样本中发现不合格数小于等于表7规定的接收数（Ac），则判定该批产品合格；若样本中发现的不合格数大于等于表7规定的拒收数（Re），可用备用样品或在原批次中加一倍抽样，进行复检，复检结果合格的，该批次判为合格，复检结果仍不合格的，该批次判为不合格。7.4型式检验7.4.1正常生产时每年进行一次型式检验；有下列情况时也应进行型式检验：a)新产品试制鉴定；b)正式生产时，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响到产品的质量；c)出厂检验的结果与上次型式检验有较大差异时；d)产品停产12个月以上重新恢复生产时；e)国家质量监督机构提出要求时。7.4.2型式检验项目包括要求中的全部项目。7.4.3型式检验应从出厂检验合格产品中随机抽取，抽取数量应满足检测要求。7.4.4判定规则当型式检验结果全部符合本文件要求时，判型式检验合格。若检验中出现任何一项不符合，允许加倍重新抽取样品进行复检，复检后，若全部符合本文件要求时，判型式检验合格，否则为不合格。8标志、包装、运输和贮存8.1标志8.1.1产品销售包装上应至少注明：a)产品名称；b)商品责任单位名称及地址；c)执行标准号；d)产品合格标识。8.1.2包装箱上的包装储运图示标志按GB/T191的规定选择使用。9T/CIDAXXXX—20XX8.1.3产品的标牌应符合GB/T13306的规定。8.1.4标志应清晰、牢固，不应因运输条件和自然条件而褪色、变色、脱落。8.2包装产品包装应保证产品不受损伤，应防尘、防震，便于运输和贮存。如客户有特殊要求，按合同有关规定进行。8.3运输产品在运输过程中应避免冲击、挤压、日晒、雨淋及化学品的腐蚀。8.4贮存产品应贮存在通风、干燥、清洁的仓库，仓库内不允许有各种有害气体、易燃易爆物品及有腐蚀性的化学物品，远离热源。T/CIDAXXXX—20XX轴承状态智能监测仪表现场安装配置