设备状态监测与故障诊断技术的三个模式

  设备状态监测与在其基础上发展的故障诊断技术具有不同的目的和方法。状态监测技术是判断机械运转是否正常但诊断功能十分有限可以为故障诊断提供数据和信息。故障诊断技术是判断机器在运行中是否存在潜在的故障以及判断设备故障的性质、位置、原因、严重程度、故障的变化和对故障劣化趋势做出中长期预报。  所以可将状态监测技术称之为设备故障的简易诊断;将故障诊断技术称之为设备故障的精密诊断。

  目前常用的简易诊断使用的仪器设备有:

  振动测量仪--测量位移、速度、加速度。

  冲击脉冲仪--测量滚动轴承等。

  精密故障诊断技术分为离线分析系统、在线分析系统。

  (1)离线故障诊断分析系统

  在现场进行数据采集可定期采集异常情况下采集或在一段时间内连续采集。将采集的数据通过专门的仪器由专业技术人员进行诊断分析。

  频谱分析仪:对采集的信号进行处理在显示屏上得到数据和图谱据此对运行状态做出判断。

  计算机故障诊断分析系统:将数据输入计算机利用故障诊断专家分析系统软件进行分析,可以显示、打印、绘图。

  以上方法灵活性强可以积累大量数据。同时进行多台设备检测。该技术需要专业技术人员进行和一定的投资。

  (2)在线检测诊断系统

  目前冶金、电力、石油、化工等行业的企业对大型机组、关键设备采用了在线监测诊断系统。由于大型机组和关键设备对企业生产效益影响巨大因此对其实施监测诊断的要求比一般设备高。

  ①特点

  第一监测数据除振动量、轴位移以外还包括相关的工艺量如流量、温度、压力和开关量。采用连续数据采集方式。

  第二配备多种信号分析方法如全息谱分析方法、小波分析技术等。

  第三具有较强的数据库管理和分析能力。

  第四具有网络功能。利用企业已有的内部网络采用分散采集、集中分析管理方式以及大容量服务器形成网络化分布式在线监测诊断系统。

  ②主要构架

  各类数据采集器对各个监测点进行检测。

  将机组监测点检测的数据按时间自动存入数据库包括定时采集(Dat-Rec)、开停车(Up-Down)、一次报警、二次报警等子库以滚动压缩模式存储。

  现场检测器及网络传输功能。

  诊断中心利用软件对数据进行分析和预报。

  (3)状态监测与诊断技术的选择

  状态检测与诊断技术的形式各有差异和各自的特点各企业根据生产特点设备在生产中的重要性自身条件来设置检测仪器和系统。并非选择的监测仪器越复杂越好越高级越好可以用简易的监测方法来检测设备就没有必要采用精密诊断仪器或系统。而且企业设备中的大型和关键设备只占少数大多数设备属于一般设备因此大多数故障属于普通性质的故障易于检测易于诊断。在工厂大量使用简易检测仪器检查设备的运行状况也是最基本最普遍的工作。对于重要的大型设备可以采用离线或在线监测与诊断技术。

  由于设备系统的复杂性故障的随机性、隐蔽性、难于预测影响设备运行状态的因素的多元性使设备的检测与诊断很难做到十分准确无误。所以在诊断复杂设备系统的故障时应从多个角度搜集信息,除了振动数据外还要参照其他信息如工艺参量、润滑、环境、历史纪录以及附属设备、管线等不能只根据某一信息、数据就做出简单化的结论。要将各种情况、各种因素、各类数据加以融合综合分析研究做出判断。这就是信息的集合与技术的融合概念。只有这样才能得出正确的结论和做出科学预报。

传感器是一种转换装置它的作用是借助检测元件把被测对象的力、位移、速度、加速度、温度、压力等参数转换为可以检测、传输、处理的信号(如电压信号、电流信号等)。因此也称为变换器或检测器,测量振动的传感器又称拾振器。现代测试技术中的传感器已不再是传统概念上独立的机械测量装置它仅是整个测试或监测系统中的一个环节与后续系统紧密关联。在整个监测系统中传感器总是第一个环节传感器的精度和可靠性直接影响看整个监测系统的工作情况。许多监测系统不能正常工作其主要原因是传感器因选型不当导致输出失准。因此深入研究传感器的原理、结构和安装对设备状态监测与故障诊断工作有非常重要的实际意义。

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