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设备故障诊断技术的现场应用-三位一体
设备状态监测与故障诊断技术的现场应用
——浅析传统诊断、简易诊断、精密诊断之关系
第一章:新概念和新理念

1)连续监测:也称在线监测,以数据采集和计算机分析技术,包括远程故
障诊断系统为手段的精密诊断。优点:信息收集比较全面,
分析手段丰富,准确性较高。缺点:设备投资较高,操作人
员需要较高的理论基础。
2)定期监测:按照确定的时间间隔,进行定期监测,一般以简单小型便携
式检测仪器为手段,属于简易诊断。优点:设备简单、投资
较小,操作简便、易行。缺点:信息收集和分析相对简单。
3)故障监测:以操作人员和维修人员巡回检查为基础,感官发现设备运行异
常时,再对设备进行测试和分析,查找故障原因,评价运行状
况,为检修提供依据、指明方向。由于检测仪器硬件技术发展,
基本抛弃了传统的定期状态监测方法,是目前较为常用的监测
方法,介于精密诊断和简易诊断之间,适合于小型机组或离线
监测设备的诊断分析,对大型机组,尤其是滑动轴承的机组并
不适用。

各种资料和教科书中对设备故障的分类很多了,从各种角度做了比较详细的分类。比如:局部故障与整体故障、突发性故障与渐发性故障等等,但偏偏没有从振动分析角度对设备故障进行分类。综合20年的现场工作经验,我第一次提出将设备故障分为:内源性故障和外源性故障。
:设备自身零、部件缺陷导致机组振动异常。这类故障与机器
的外部条件无关,仅仅是机器自身内部的原因导致的故障。
比如:零、部件的制造缺陷;安装缺陷;各部件的配合情况
等等。
:设备外部条件、参数变化导致机组振动异常。这类故障与机
器自身的制造、安装、设计等没有直接关系,仅仅是机器外
部条件变化引起的振动异常。比如:温度、压力、抽空、过
载、操作不当等等。
第二章:传统故障诊断
第一节:传统故障诊断的含义
所谓“传统故障诊断”就是我们常说的感官诊断。主要是依靠人的“眼看、耳听、手模、鼻子闻”,通过人体的感觉器官来感知设备的振动、温度、声音、气味等,获得这些物理特征的模糊量值,达到主观判断设备运行状况的目的。所以传统诊断是以模糊量值为样本的,不能够定量地反映
设备的各种物理特征,具有模糊逻辑的影子。
第二节:传统故障诊断的方法和意义
传统诊断是来自现场最实际、最直接的故障诊断应用技术,之所以称之为技术,而不仅仅是经验,是由于在传统的诊断方法中,也有其自身的特点和内在的东西,需要人们去研究和掌握,不是任何一个人随便拿来就行的。
传统诊断中的技术含量,当然更多地是建立在经验上的,但并不仅仅是建立在经验上,而是更多地融入了现代诊断的思想和方法,形成了现场一种特殊的诊断技术,单纯的经验性诊断应该称为“原始诊断”。
传统的诊断方法中涉及最多的是耳听:那么如何来听、听什么部位?;其次就是手模:通过手模感知振动的强弱、温度的高低,同样也涉及如何摸?摸什么部位的问题;还有眼看:如何看、看哪里也同样是个问题。在现场经常遇到这样的情况:我怎么没听出来?我怎么没看出来?那我问一句:别人为什么听出来了?为什么看出来了?所以我说传统的诊断还是有技术可言的。
比如:听,人人都会,但听什么部位却需要对设备的结构、性能、工作方式等有比较深入的了解;通过听达到诊的目的却更不是人人都可以的,通过分辨声音,可以大体判断轴承的状况、齿轮的状况,甚至可以辨别出行星摆线减速机花板、轴销是否断裂。
在判断轴承情况时,我们大多听轴承部位的声音,分辨声音的高低,辨别在轴承自身转动产生的背景声音下是否还有额外叠加的其它异常音响;在判断转子是否存在扫膛的时候,我们更多地去听转子与定子的壳体部位;当发现电动机背景噪声中存在类似拍振声音的时候,我们听电机壳体的部位;在判断泵是否存在抽空问题的时候,我们常听泵的入口管线部位
??
在判断机泵振动的时候,我们可以通过手模,感知水平和垂直方向振动的大小,以期分辨是否存在基础松动问题;在判断系统刚性问题的时候,我们是摸基础框架感知水平和垂直方向的振动强弱;在判断温度高低的时候,我们是用手背指尖的指甲部位试探,然后根据感觉再感知温度??
眼观诊断:我举一个实在的案例:2006年9月供水车间操作工人,设备巡回检查发现一台大型水泵电动机振动较大,通知设备管理人员进行振动测试。测试人员经过仔细检测,发现仪器测量振动很小(几乎没有振动),没有任何故障迹象,但现场眼观和手感确实振动不小,怀疑仪器有问题,更换仪器后现象依然。
我到达现场仔细观察设备振动情况,给出结论:电机振动较大且支撑系统刚性不足。众人疑惑,我解释分析如下: