設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)第2章-設(shè)備故障診斷的基本概念

1、第二章第二章 設(shè)備故障診斷的基本概念設(shè)備故障診斷的基本概念學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過本章的學(xué)習(xí)，了解設(shè)備故障診斷的一些基本概念基本概念和基本方法基本方法，明確設(shè)備故障診斷的重要目標(biāo)狀態(tài)維修；掌握設(shè)備與設(shè)備故障的基本概念基本概念，全面、深入了解設(shè)備故障的概念、原因、機(jī)理、類型、模式、特性、分析及管理；了解設(shè)備故障診斷的基本方法和分類，對(duì)設(shè)備故障診斷方法有一個(gè)框架性框架性的認(rèn)識(shí)；熟知設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修發(fā)展與狀態(tài)維修，認(rèn)識(shí)設(shè)備故障診斷技術(shù)與狀態(tài)維修的“因果”關(guān)系。2022-2-201第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)備故障設(shè)備與設(shè)備故障一、設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成一、設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，設(shè)備是由有限個(gè)“

2、元素”，通過元素之間的“聯(lián)系”，按照一定的規(guī)律聚合而構(gòu)成的。系統(tǒng)中的“元素元素”與“元素間的聯(lián)系元素間的聯(lián)系”這一總體稱為系統(tǒng)的“構(gòu)造構(gòu)造”。 p系統(tǒng)的基本性質(zhì)取決于取決于元素的性質(zhì)及其間聯(lián)系的性質(zhì)；p系統(tǒng)的 行 為 取決于取決于系統(tǒng)的基本性質(zhì)及系統(tǒng)同外界的關(guān)系如輸入、客觀環(huán)境的影響和作用等p系統(tǒng)的功能：設(shè)計(jì)中所要求實(shí)現(xiàn)且能完成一定任務(wù)的部分（人們所需要的）按設(shè)備構(gòu)造與功能構(gòu)造與功能可分為3類：簡(jiǎn)單系統(tǒng)、復(fù)合系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)2022-2-202第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)備故障設(shè)備與設(shè)備故障二、故障概念二、故障概念 設(shè)備的故障，是指系統(tǒng)的構(gòu)造處于不正常狀態(tài)不正常狀態(tài)，并可導(dǎo)致設(shè)備相應(yīng)的功能失調(diào)功能失調(diào)

3、，致使設(shè)備相應(yīng)行為（輸出）超過允許范圍，這種不正常狀態(tài)不正常狀態(tài)稱為故障狀態(tài)故障狀態(tài)。美國政府AD報(bào)告工程項(xiàng)目管理人員測(cè)試性與診斷性指南(AD-A208917)的故障定義故障定義： 造成裝置、組件或元件不能按規(guī)定方式工作的一種物理狀態(tài)。系統(tǒng)的元素及其聯(lián)系不正常的原因：系統(tǒng)的輸入超過它允許的范圍（所在工作環(huán)境變化不正常）；雖在正常環(huán)境下工作，但元素及其聯(lián)系的狀態(tài)變化超過允許的范圍；上述兩者的聯(lián)合作用。2022-2-203三、故障原因與故障機(jī)理三、故障原因與故障機(jī)理 故障原因故障原因是指引起故障模式的故障機(jī)理。在應(yīng)力和時(shí)間等條件下，導(dǎo)致發(fā)生故障的物理物理、化化學(xué)學(xué)、生物生物或機(jī)械機(jī)械過程，稱為故障

4、機(jī)理。n如蠕變、腐蝕腐蝕、磨損、沖擊、疲勞、受熱等。第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)備故障設(shè)備與設(shè)備故障2022-2-204四、故障類型和故障模式四、故障類型和故障模式 設(shè)備及其各分系統(tǒng)、各部件、各元器件的故障種類繁多，表現(xiàn)形式多樣。其故障類型分法如下： 按故障性質(zhì)分按故障性質(zhì)分，工程上有兩種不同性質(zhì)的故障等級(jí)：，工程上有兩種不同性質(zhì)的故障等級(jí)：n暫時(shí)性故障暫時(shí)性故障（間斷性故障） ：指在一定條件下，系統(tǒng)所產(chǎn)生的功能上的故障，通過調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)或運(yùn)行參數(shù)，而不需要更換零部件，就可以恢復(fù)系統(tǒng)的正常功能。n永久性故障：永久性故障：指必須經(jīng)過更換或修復(fù)后才能消除故障。由某些零部件損壞而引起，包含完全性故障和局部

5、性故障。第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)備故障設(shè)備與設(shè)備故障2022-2-205 按故障與時(shí)間的關(guān)系和有無發(fā)展過程分：按故障與時(shí)間的關(guān)系和有無發(fā)展過程分：n突發(fā)性故障突發(fā)性故障 ：一般帶有破壞性、發(fā)生時(shí)間短暫，出現(xiàn)故障前無明顯征兆。如軸承突然的斷裂、汽車輪轂故障。n漸發(fā)性故障漸發(fā)性故障 ：指在設(shè)備使用過程中某些零部件因疲勞、腐蝕、磨損等使性能逐漸下降，最終超出允許值而發(fā)生的故障。具有一定的規(guī)律性，能夠通過早期狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)報(bào)來預(yù)防，故障事件中所占比重較大。聯(lián)系：漸發(fā)性故障可向突發(fā)性故障轉(zhuǎn)化。如零部件磨損到一定程度。第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)備故障設(shè)備與設(shè)備故障2022-2-206 按故障嚴(yán)重程度和危險(xiǎn)性分

6、：按故障嚴(yán)重程度和危險(xiǎn)性分：n破壞性故障破壞性故障（危險(xiǎn)性故障） ：突發(fā)性、永久性，往往危及設(shè)備和人生安全。n非破壞性故障非破壞性故障（安全性故障）：漸發(fā)性、局部性，暫時(shí)不會(huì)危及設(shè)備和人身安全。 按故障原因分：按故障原因分：n外因故障外因故障 ：操作不當(dāng)、環(huán)境條件惡化而造成的故障。如設(shè)備的超速運(yùn)行、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的誤動(dòng)作。錯(cuò)用性故障 應(yīng)該想方設(shè)法杜絕或減少：執(zhí)行嚴(yán)格設(shè)備操作規(guī)程 禁止超溫、超壓、超速、超負(fù)荷運(yùn)行等。n內(nèi)因故障內(nèi)因故障 ：因設(shè)計(jì)、制造方面存在的潛在隱患而造成的故障。如設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)、制造殘余應(yīng)力和變形、 材料的缺陷等。磨損性故障、固有薄弱性故障2022-2-207第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)

7、備故障設(shè)備與設(shè)備故障 按故障相關(guān)性分：按故障相關(guān)性分：n相關(guān)故障相關(guān)故障（間接故障）：由設(shè)備其他部件（非本部件）引起。如油路系統(tǒng)供油故障，造成軸承斷油而燒瓦故障。n非相關(guān)故障非相關(guān)故障（直接故障）：因零部件的自身因素引起。 按故障發(fā)生的時(shí)期分：按故障發(fā)生的時(shí)期分：n早期故障早期故障 ：由設(shè)計(jì)、加工或材料的缺陷，在設(shè)備投入運(yùn)行的初期經(jīng)常性的出現(xiàn)故障，故障率較高故障率較高。經(jīng)過磨合、暴露、處理、完善后，得到改善，如齒輪、軸承、摩擦副等的“跑合”，振動(dòng)值下降。n使用期故障使用期故障：在設(shè)備有效壽命期內(nèi)，由外部原因（運(yùn)行環(huán)境、條件等）和內(nèi)部原因（系統(tǒng)特性、零部件故障）等因素造成。振動(dòng)值恒定、故障故障率

8、基本恒定率基本恒定，且設(shè)備大部分時(shí)間處于這種狀態(tài)。n后期故障后期故障（耗散期故障）：因設(shè)備長(zhǎng)期使用，出現(xiàn)零部件逐漸磨損、疲勞、老化等現(xiàn)象，而使系統(tǒng)功能退化，引起突發(fā)性、危險(xiǎn)性、全局性的故障。此階段故障率呈上身趨勢(shì)故障率呈上身趨勢(shì)，應(yīng)及時(shí)更換失效零部件，避免事故。2022-2-208第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)備故障設(shè)備與設(shè)備故障“浴盆浴盆”曲線（曲線（Bath-tub Curve） 早期使用期后期故障率設(shè)備故障率曲線該分類方法，按故障發(fā)生的時(shí)期分類，對(duì)設(shè)備的維修工作具有重大意義。使用時(shí)期2022-2-209 按故障的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律性分按故障的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律性分n隨機(jī)故障隨機(jī)故障n有規(guī)則故障有規(guī)則故障

9、 按故障的表現(xiàn)形式分按故障的表現(xiàn)形式分 n結(jié)構(gòu)型故障結(jié)構(gòu)型故障（如裂紋、磨損、腐蝕、配合松動(dòng)等） n參數(shù)型故障參數(shù)型故障（如共振、流體渦動(dòng)、過熱等） 對(duì)故障進(jìn)行分類的目的是為了弄清不同的故障性質(zhì)，從而采取相應(yīng)的診斷方法。當(dāng)然，人們特別關(guān)心的是破壞性的破壞性的或危險(xiǎn)性的危險(xiǎn)性的、突發(fā)性的突發(fā)性的、全局性的全局性的故障，以便及早采取措施，防止災(zāi)難性事故的發(fā)生。 2022-2-2010第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)備故障設(shè)備與設(shè)備故障故障模式：故障模式：n故障模式是故障現(xiàn)象的一種表征，相當(dāng)于醫(yī)學(xué)上的疾病癥狀疾病癥狀。如斷裂、磨損、腐蝕、黏合、剝離、松弛；泄露、堵塞、溶融、蒸發(fā)；間隙、變形、表面粗糙、性能變化

10、；失真、雜音、異常振動(dòng)；油質(zhì)劣質(zhì)、材料老化變質(zhì)；積炭、擊穿、開路、短路；不穩(wěn)定、污染等，故障模式是由某種故障機(jī)理引起的結(jié)果現(xiàn)象。 n按故障機(jī)理來分，常見的故障模式有：磨損（如摩擦磨損、腐蝕磨損、微動(dòng)磨損、沖蝕和氣體蝕及接觸疲勞磨損等），腐蝕（如氣液腐蝕、化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕等），老化（如變脆、變軟或軟化發(fā)黏等），結(jié)構(gòu)失效（如失穩(wěn)、斷裂、疲勞、變形過大等），系統(tǒng)失效（如機(jī)械裝備中的松、堵、擠、漏、不平衡、不對(duì)中等），電氣系統(tǒng)中失靈、失控、接觸不良，以及污染（如燃燒劑、毒氣）等。2022-2-2011第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)備故障設(shè)備與設(shè)備故障五、設(shè)備故障的基本特性五、設(shè)備故障的基本特性 設(shè)備故障多種

11、多樣，少數(shù)行為和特征較明顯，可用某種物理方法直接檢測(cè)，而多數(shù)故障情況比較復(fù)雜，特別是復(fù)雜系統(tǒng)，其故障與征兆之間不存在一一對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單關(guān)系，更使問題復(fù)雜化。一般地，設(shè)備故障具有如下特性：n層次性層次性 對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)/設(shè)備，其結(jié)構(gòu)可劃分為系統(tǒng)、子系統(tǒng)、部件、元件等各層次，功能也可劃分為若干層次。根據(jù)故障、征兆的不同層次，在故障診斷中可以采取層次診斷模型層次診斷模型和層次診斷策略層次診斷策略。n傳播性傳播性 兩種傳播方式n橫向傳播：零件、元件的故障引起層內(nèi)層內(nèi)其他零部件的功能失常；n縱向傳播：零件、元件的故障相繼引起部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)的故障。2022-2-2012n放射性放射性 某部件的故障可能引起其

12、他部件出現(xiàn)異常，如轉(zhuǎn)子軸系某軸承的故障，引起其他軸承的振動(dòng)增大，但是該軸承本身的振動(dòng)變化反而不明顯。n相關(guān)性相關(guān)性 一故障可能對(duì)應(yīng)若干征兆，而某一征兆可能對(duì)應(yīng)若干故障，導(dǎo)致故障與征兆之間出現(xiàn)錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，它加大了加大了故障診斷的困難。n延時(shí)性延時(shí)性 n故障的發(fā)生、發(fā)展以及故障的傳播，表現(xiàn)出一定的時(shí)間過程。由故障的傳播時(shí)間可以判斷故障的性質(zhì)和位置。故障時(shí)間故障時(shí)間，與包括橫向傳播和縱向傳播的故障空間故障空間，一起構(gòu)成故障域。n不確定性不確定性 故障和征兆信息具有隨機(jī)性、模糊性，加上某些信息的不確知性，組成了信息的不確定性不確定性。2022-2-2013第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)備與設(shè)備故障設(shè)備與設(shè)備故障

13、六、故障管理六、故障管理n做好宣傳教育工作，調(diào)動(dòng)全員參加全員參加故障管理工作。n從基礎(chǔ)工作抓起，緊密結(jié)合生產(chǎn)要求和設(shè)備現(xiàn)狀，確定設(shè)備故障管理的重點(diǎn)重點(diǎn)。n作好設(shè)備的故障記錄，填好原始憑證，以保證信息信息的及時(shí)性、準(zhǔn)確性。n進(jìn)行故障的統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)、整理整理和分析分析。n采用監(jiān)測(cè)儀器和診斷技術(shù)，對(duì)重點(diǎn)設(shè)備的重點(diǎn)部位進(jìn)行有計(jì)劃的監(jiān)督監(jiān)督活動(dòng)，以發(fā)現(xiàn)故障的征兆和信息。n針對(duì)故障的原因、類型，不同設(shè)備的特點(diǎn)采取不同的對(duì)策對(duì)策，建立適合本企業(yè)的設(shè)備維修管理制度。n建立故障查找邏輯程序程序。 故障分析，指為了確認(rèn)與鑒定確認(rèn)與鑒定潛在故障與實(shí)際故障，探索探索故障發(fā)生的原因與機(jī)理、故障的發(fā)生概率與判斷故障的后果，研

14、究研究故障預(yù)防對(duì)策而對(duì)設(shè)備進(jìn)行邏輯分析與系統(tǒng)調(diào)查的技術(shù)活動(dòng)與管理活動(dòng)。故障分析是故障管理的重要內(nèi)，通過分析，來預(yù)防、消除故障，提高設(shè)備的可靠性、安全性。2022-2-2014第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類一、設(shè)備故障診斷的基本方法一、設(shè)備故障診斷的基本方法 設(shè)備故障的復(fù)雜性復(fù)雜性和設(shè)備故障與征兆間關(guān)系的復(fù)雜性復(fù)雜性，使得故障診斷成為了一個(gè)探索性的過程。如前所述，故障診斷是一門交叉學(xué)科，須從多學(xué)科中廣泛探求有利于故障診斷的原理原理、方法方法和手段手段。1傳統(tǒng)的故障診斷方法傳統(tǒng)的故障診斷方法首先是利用各種物理的和化學(xué)的原理和手段，通過伴隨故障出現(xiàn)的各種物理物

15、理和化學(xué)現(xiàn)象化學(xué)現(xiàn)象，直接檢測(cè)故障?？梢岳谜駝?dòng)、聲、光、熱、電、磁、射線、化學(xué)等多種手段，觀測(cè)器變化規(guī)律和特征，直接檢測(cè)和診斷故障。 特點(diǎn)特點(diǎn)：形象、快速，十分有效，只能檢測(cè)部分故障。2022-2-2015第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類其次，利用故障所對(duì)應(yīng)的征兆來診斷故障是最常用、最成熟的方法。以旋轉(zhuǎn)機(jī)械為例(振動(dòng)、頻譜特性信息)：在診斷過程中， 首先首先分析從設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中獲取的各種信息，提取提取信號(hào)中的各種特征信息，從中獲取與故障相關(guān)的征兆，利用征兆利用征兆進(jìn)行故障診斷。特點(diǎn)：利用征兆進(jìn)行故障診斷往往是一個(gè)反復(fù)探索和求解的過程。2022-2-2016第

16、二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類2故障的智能診斷方法故障的智能診斷方法在傳統(tǒng)診斷方法的基礎(chǔ)上，將人工智能的理論和方法用于故障診斷，形成了故障智能診斷方法故障智能診斷方法。它是設(shè)備故障診斷的主要方向。人工智能：使計(jì)算機(jī)完成原先由人才能做的智能任務(wù)，如推理、理解、規(guī)劃、決策、抽象、學(xué)習(xí)等；專家系統(tǒng)：是實(shí)現(xiàn)人工智能的重要形式，被廣泛用于診斷、解釋、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、決策等各個(gè)領(lǐng)域。 2022-2-2017第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類3故障診斷的數(shù)學(xué)方法故障診斷的數(shù)學(xué)方法利用各學(xué)科的最新科技成就，各種有效的數(shù)學(xué)工具來進(jìn)行設(shè)備故障診

17、斷的技術(shù)。諸如基于模式識(shí)別模式識(shí)別的診斷方法，基于概率統(tǒng)計(jì)概率統(tǒng)計(jì)的診斷方法，基于模糊數(shù)學(xué)模糊數(shù)學(xué)的診斷方法，基于可靠性分析可靠性分析和故障樹分故障樹分析析的診斷方法，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換小波變換、分形幾何分形幾何等。2022-2-2018第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類3故障診斷的數(shù)學(xué)方法故障診斷的數(shù)學(xué)方法利用各學(xué)科的最新科技成就，各種有效的數(shù)學(xué)工具來進(jìn)行設(shè)備故障診斷的技術(shù)。諸如基于模式識(shí)別模式識(shí)別的診斷方法，基于概率統(tǒng)計(jì)概率統(tǒng)計(jì)的診斷方法，基于模糊數(shù)學(xué)模糊數(shù)學(xué)的診斷方法，基于可靠性分析可靠性分析和故障樹分故障樹分析析的診斷方法，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神

18、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換小波變換、分形幾何分形幾何等。2022-2-2019二、設(shè)備故障診斷的分類二、設(shè)備故障診斷的分類1按診斷對(duì)象分類按診斷對(duì)象分類 旋轉(zhuǎn)機(jī)械診斷技術(shù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械診斷技術(shù) ：汽輪發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)組、壓縮機(jī)組、 水輪機(jī)組、風(fēng)機(jī)及泵等； 往復(fù)機(jī)械診斷技術(shù)：往復(fù)機(jī)械診斷技術(shù)：內(nèi)燃機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)、泵等； 工程結(jié)構(gòu)診斷技術(shù)：工程結(jié)構(gòu)診斷技術(shù)：海洋平臺(tái)、金屬結(jié)構(gòu)、框架、橋梁等；2022-2-2020第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類按照設(shè)備故障診斷對(duì)象、參數(shù)、目的等有不同的分類方法。 運(yùn)載器和裝置診斷技術(shù)：運(yùn)載器和裝置診斷技術(shù)：飛機(jī)、火箭、航天器、艦艇、火車、

19、汽車、坦克、火炮、裝甲車等； 通迅系統(tǒng)診斷技術(shù)：通迅系統(tǒng)診斷技術(shù)：雷達(dá)、電子工程等； 工藝流程診斷技術(shù)：工藝流程診斷技術(shù)：生產(chǎn)流程、傳動(dòng)裝置、冶金壓延等設(shè)備。 2022-2-2021第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類2022-2-2022第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類2按診斷參數(shù)分類按診斷參數(shù)分類 振動(dòng)：振動(dòng)：適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械、往復(fù)機(jī)械、軸承、齒輪等。振動(dòng)診 斷是所有故障診斷技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的診斷方法，由 振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)器故障約有60%。 溫度（紅外）：溫度（紅外）：適用于工業(yè)爐窯、熱力機(jī)械、電機(jī)、電器等。 聲學(xué)：聲學(xué)：適

20、用于壓力容器、往復(fù)機(jī)械、軸承、齒輪等。 光學(xué)：光學(xué)：適用于探測(cè)腔室和管道內(nèi)部的缺陷。如光學(xué)探傷法。 油液（污染）油液（污染） ：適用于齒輪箱、設(shè)備潤(rùn)滑系統(tǒng)、電力 變壓器等。 無損檢測(cè)：無損檢測(cè)：采用物理化學(xué)方法，用于關(guān)鍵零部件的故障檢測(cè)。 壓力：壓力：適用于液壓系統(tǒng)、流體機(jī)械、內(nèi)燃機(jī)和液力耦合器等。 強(qiáng)度：強(qiáng)度：適用于工程結(jié)構(gòu)、起重機(jī)械、鍛壓機(jī)械等。 表面形貌：表面形貌：適用于設(shè)備關(guān)鍵零部件關(guān)鍵零部件表面檢查和管道內(nèi)孔檢查等。 工況參數(shù)：工況參數(shù)：適用于流程工業(yè)和生產(chǎn)線上的主要設(shè)備等。 電參數(shù)：電參數(shù)：適用于電機(jī)、電器、輸變電設(shè)備、電工儀表等。2022-2-2023第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的

21、基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類3按診斷的目的和要求分類按診斷的目的和要求分類 功能診斷與運(yùn)行診斷功能診斷與運(yùn)行診斷 功能診斷功能診斷：是對(duì)安裝安裝的機(jī)器設(shè)備或剛維修或剛維修的設(shè)備檢查其功能是否正常，并根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)機(jī)組進(jìn)行調(diào)整，使設(shè)備處于最佳狀態(tài)；運(yùn)行診斷運(yùn)行診斷：對(duì)正在運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)診斷，了解其故障的情況。 定期診斷和連續(xù)診斷定期診斷和連續(xù)診斷 定期診斷定期診斷是每隔一定時(shí)間對(duì)檢測(cè)的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試和分析；連續(xù)診斷連續(xù)診斷是利用現(xiàn)代測(cè)試手段對(duì)設(shè)備連續(xù)進(jìn)行連續(xù)進(jìn)行監(jiān)控和診斷。 直接診斷和間接診斷直接診斷和間接診斷直接診斷是直接診斷是直接根據(jù)主要零部件的信息確定設(shè)備的狀態(tài)，如如主軸的

22、裂紋、管道的壁厚等；間接診斷間接診斷是利用二次診斷信息來判斷主要零部件的故障，多數(shù)二次診斷信息屬于綜合信息，如利用軸承的支承油壓來判斷兩根轉(zhuǎn)子對(duì)中狀況。2022-2-2024第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類3按診斷的目的和要求分類按診斷的目的和要求分類 常規(guī)工況與特殊工況診斷常規(guī)工況與特殊工況診斷 常規(guī)工況常規(guī)工況：在機(jī)器設(shè)備常規(guī)運(yùn)行工況下進(jìn)行檢測(cè)和診斷；特殊工況特殊工況：在機(jī)器設(shè)備啟動(dòng)或停機(jī)的特殊工況下進(jìn)行檢測(cè)和診斷。 在線診斷和離線診斷在線診斷和離線診斷 在線診斷在線診斷是指對(duì)大型、重要設(shè)備的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)、連續(xù)、定時(shí)地進(jìn)行采集與分析，及時(shí)診斷出現(xiàn)的

23、故障；離線診斷離線診斷是通過數(shù)據(jù)采集器將現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)記錄并存儲(chǔ)起來，再再回放到計(jì)算機(jī)或或直接進(jìn)行分析。中小型設(shè)備常用離線診斷2022-2-2025第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類振動(dòng)監(jiān)測(cè)手段的分類和選用振動(dòng)監(jiān)測(cè)手段的分類和選用2022-2-2026簡(jiǎn)易診斷簡(jiǎn)易診斷（狀態(tài)監(jiān)測(cè)）（狀態(tài)監(jiān)測(cè)） 內(nèi)容：n識(shí)別有無故障n明確故障嚴(yán)重程度n作出故障趨勢(shì)分析由設(shè)備維修人員在現(xiàn)場(chǎng)由設(shè)備維修人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)行精密診斷精密診斷（故障診斷）（故障診斷） 內(nèi)容：n確定故障部位n確定故障原因n提出維修建議由設(shè)備診斷人員在現(xiàn)場(chǎng)或由設(shè)備診斷人員在現(xiàn)場(chǎng)或中心進(jìn)行中心進(jìn)行4按診斷方法的

24、完善程度分類按診斷方法的完善程度分類2022-2-2027第二節(jié)第二節(jié) 設(shè)備故障診斷的基本方法和分類設(shè)備故障診斷的基本方法和分類一、設(shè)備維修方式的發(fā)展一、設(shè)備維修方式的發(fā)展 n事后維修，故障維修事后維修，故障維修 (Break down) 設(shè)備壞了后才去修理。n定期維修，預(yù)防維修定期維修，預(yù)防維修 (Preventive) 定期地檢查和大修。n預(yù)測(cè)維修，狀態(tài)維修預(yù)測(cè)維修，狀態(tài)維修 (Predictive) 周期的監(jiān)測(cè)，需要時(shí)才去維修。第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 2022-2-2028事后維修體制事后維修體制設(shè)備運(yùn)行到壞了再進(jìn)行修理。n不需要安排計(jì)劃。

25、n對(duì)一些設(shè)備，更換比修理更便宜。n意外停機(jī)引起生產(chǎn)損失。n災(zāi)難性的設(shè)備事故。n庫存?zhèn)浼顿Y多。n引起設(shè)備的二次損壞。定義：定義：2022-2-2029缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：定期維修體制定期維修體制按預(yù)訂的預(yù)訂的時(shí)間間隔或或檢修周期對(duì)設(shè)備作維修、調(diào)整和更換備件。n機(jī)器壽命較長(zhǎng)。n減少意外停機(jī)。n備件庫存較少。n意外停機(jī)引起生產(chǎn)損失。n過剩維修導(dǎo)致維修費(fèi)用增加。n過剩維修引起人為維修故障。2022-2-2030定義：定義：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：狀態(tài)維修體制狀態(tài)維修體制有計(jì)劃地有計(jì)劃地對(duì)設(shè)備作檢查和測(cè)試，以確定其健康狀態(tài)。n減少非計(jì)劃停機(jī)損失。n維修時(shí)間間隔可以延長(zhǎng)。n非必要維修減到最少。n備件

26、庫存最小。n需要初始投資。n需學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。2022-2-2031定義：定義：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：狀態(tài)維修方式狀態(tài)維修方式 定期監(jiān)測(cè)點(diǎn)修理點(diǎn)提出修理計(jì)劃點(diǎn)被監(jiān)測(cè)參量時(shí)間2022-2-2032在狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)基礎(chǔ)上，掌握掌握設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)信息，跟蹤跟蹤故障的發(fā)展過程及推算設(shè)備狀態(tài)超標(biāo)發(fā)生的時(shí)間，根據(jù)根據(jù)設(shè)備狀態(tài)劣化的程度，在故障發(fā)生前的某個(gè)時(shí)間內(nèi)做好檢修準(zhǔn)備，有針對(duì)性地、有計(jì)劃地安排預(yù)防性停工修理。狀態(tài)檢測(cè)的狀態(tài)檢測(cè)的“三三”、“五五”、“七七”管管理體制理體制東風(fēng)汽車公司東風(fēng)汽車公司在狀態(tài)檢測(cè)工作中推行在狀態(tài)檢測(cè)工作中推行二、實(shí)施設(shè)備狀態(tài)維修的指導(dǎo)思二、實(shí)施設(shè)備狀態(tài)維修的指導(dǎo)思想想1

27、建立適合本企業(yè)特點(diǎn)的管理體制建立適合本企業(yè)特點(diǎn)的管理體制2022-2-2033第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 案例案例1狀態(tài)檢測(cè)狀態(tài)檢測(cè)三必測(cè)三必測(cè)：n固定周期固定周期必測(cè)必測(cè)n修前修后修前修后必測(cè)必測(cè)n工藝變更工藝變更必測(cè)必測(cè)2022-2-2034第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 狀態(tài)檢測(cè)狀態(tài)檢測(cè)五確保五確保：n確保確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確（測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確（含測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)正確，測(cè)量測(cè)量正確，測(cè)量過程測(cè)量過程正確）。n確保確保數(shù)據(jù)分析正確，數(shù)據(jù)歸檔及時(shí)數(shù)據(jù)分析正確，數(shù)據(jù)歸檔及時(shí)。n確保確保會(huì)用會(huì)管儀器會(huì)用會(huì)管儀器。n確保確保報(bào)表及

28、時(shí)正確報(bào)表及時(shí)正確。n確保確保信息傳遞及時(shí)信息傳遞及時(shí)。2022-2-2035第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 狀態(tài)檢測(cè)狀態(tài)檢測(cè)七固定七固定：n固定固定專人專人測(cè)量。測(cè)量。n固定監(jiān)測(cè)固定監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)備。n固定監(jiān)測(cè)固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)。n固定監(jiān)測(cè)固定監(jiān)測(cè)參數(shù)參數(shù)。n固定檢測(cè)固定檢測(cè)儀器儀器。n固定測(cè)量固定測(cè)量周期周期。n固定固定判定標(biāo)準(zhǔn)判定標(biāo)準(zhǔn)。2022-2-2036第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 中石化儀征化纖公司原滌綸二廠建立了中石化儀征化纖公司原滌綸二廠建立了設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作： “一會(huì)一

29、會(huì)”、“二級(jí)二級(jí)”、“三定三定”管理管理體制體制2022-2-2037第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 案例案例2“一一會(huì)會(huì)”即定期召開狀態(tài)監(jiān)測(cè)例會(huì)，除相互通報(bào)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及維修情況外，還特別以“諸葛亮?xí)钡男问綄?duì)故障信息進(jìn)行會(huì)診，以便對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況作出客觀正確的評(píng)價(jià)，從而為狀態(tài)維修提供依據(jù)。另外，針對(duì)緊急故障，不定期召開現(xiàn)場(chǎng)急診會(huì)，及時(shí)解決問題。2022-2-2038第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 “二二級(jí)級(jí)” 實(shí)行廠、車間二級(jí)管理，并建立相應(yīng)組織網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)上人員明確分工，緊密配合。 2022-2-2039第三節(jié)第三節(jié)

30、設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 “三三定定” 定期、定點(diǎn)、定人對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的重點(diǎn)部位進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與分析。 2實(shí)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鞣椒▽?shí)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鞣椒ㄈ藱C(jī) 器電 腦測(cè)振儀四位一體“Where”故障部位“What”什么故障“Why”故障原因“When”故障時(shí)間四“”一“H”“How”故障程度 2022-2-2040第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作沒有捷徑可走，在日常工作中，診斷工程師常采用人、機(jī)器、電腦、測(cè)振儀四位一體四位一體的方式， 圍繞4 個(gè)個(gè)“W”。沿著 在具體實(shí)踐中，可以綜合運(yùn)用比較法：一方面一方

31、面，通過對(duì)同類設(shè)備的同樣部位進(jìn)行測(cè)量測(cè)量，運(yùn)用橫向比較的方法分析問題；一方面一方面，通過在不同日期進(jìn)行測(cè)量，運(yùn)用縱向比較的方法分析問題；一方面一方面，就不同的測(cè)點(diǎn)方向（水平、徑向、軸向）、參數(shù)（位移、速度、加速度、峰值能量）進(jìn)行比較分析；一方面一方面，從幾種典型故障如不平衡、不對(duì)中、松動(dòng)、齒輪故障、軸承故障等所表現(xiàn)出的不同頻譜特征作出更加細(xì)致的判斷。 工工作作途途徑徑采集數(shù)據(jù)設(shè)置巡檢路線確定診斷范圍 建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫了解診斷對(duì)象 確定診斷方案 回放數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)判斷故障作出診斷決策擇時(shí)檢修檢查驗(yàn)證2022-2-2041第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 3及時(shí)研

32、究新情況，解決新問題，總結(jié)新經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)資源共享及時(shí)研究新情況，解決新問題，總結(jié)新經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)資源共享 n以中國石化儀征化纖股份有限公司中國石化儀征化纖股份有限公司為例進(jìn)行說明。n在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，技術(shù)人員親身經(jīng)歷親身經(jīng)歷和耳聞目睹耳聞目睹了大量故障實(shí)例的監(jiān)測(cè)、分析、判斷和處理過程，逐步摸索出了對(duì)一些典型案例的判斷、處理方法，這為今后工作的進(jìn)一步開展打下了良好的基礎(chǔ)和積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。n只要繼續(xù)持之以恒地做到及時(shí)研究新情況，解決新問題，總結(jié)新經(jīng)驗(yàn)，那么，公司機(jī)器設(shè)備振動(dòng)判別標(biāo)準(zhǔn)的誕生就一定指日可待。n由于狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作實(shí)行計(jì)算機(jī)管理，振動(dòng)頻譜圖分析、狀態(tài)趨勢(shì)圖分析、按月數(shù)據(jù)備份和故障診斷處理資料的

33、歸檔等各項(xiàng)工作均是由計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)來完成，這也給實(shí)現(xiàn)資源共享提供了便利的條件，狀態(tài)監(jiān)測(cè)傻瓜包狀態(tài)監(jiān)測(cè)傻瓜包的開發(fā)并非遙不可及的夢(mèng)想。2022-2-2042第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 4循序漸進(jìn)推行設(shè)備狀態(tài)維修循序漸進(jìn)推行設(shè)備狀態(tài)維修設(shè)備狀態(tài)維修被譽(yù)為維修技術(shù)的一次重大革命重大革命，其優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)性性主要表現(xiàn)在：n可以防患于未然防患于未然，最大限度地減少突發(fā)故障，保證設(shè)備經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀態(tài)，穩(wěn)定產(chǎn)品產(chǎn)量，并提高產(chǎn)品質(zhì)量；n這樣做能充分掌握維修活動(dòng)的主動(dòng)權(quán)主動(dòng)權(quán)，便于對(duì)整條生產(chǎn)線的裝置設(shè)備進(jìn)行整體考慮，并且可以和生產(chǎn)計(jì)劃協(xié)調(diào)安排；n便于做好各項(xiàng)修

34、前準(zhǔn)備修前準(zhǔn)備，保證備品備件的及時(shí)供應(yīng)，并可避免不合理庫存的產(chǎn)生；n可以避免過剩的維修過剩的維修，提高設(shè)備的可利用率，充分發(fā)揮零件的最大壽命最大壽命；n節(jié)約能源能源，避免不必要的浪費(fèi)；n能夠合理地安排維修人員合理地安排維修人員，并為維修社會(huì)化改革和進(jìn)一步減員增效打下基礎(chǔ)。2022-2-2043第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 以儀化公司儀化公司為例，在具體工作中，我們可以采取如下循序漸循序漸進(jìn)進(jìn)的方式： n先輔助廠輔助廠，后主體廠主體廠n先輔助裝置輔助裝置，后主裝置主裝置n先簡(jiǎn)單設(shè)備簡(jiǎn)單設(shè)備，后復(fù)雜設(shè)備復(fù)雜設(shè)備n先一般設(shè)備一般設(shè)備，后主要主要、關(guān)鍵設(shè)備關(guān)鍵

35、設(shè)備和大機(jī)組大機(jī)組n先間歇制工作設(shè)備間歇制工作設(shè)備（如滌綸短纖維后處理裝置及所有有備臺(tái)可以切換的設(shè)備），后連續(xù)制工作設(shè)備連續(xù)制工作設(shè)備（如聚酯裝置和短纖前紡裝置）n先有成熟判斷標(biāo)準(zhǔn)成熟判斷標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，后仍處于經(jīng)驗(yàn)探索階段經(jīng)驗(yàn)探索階段的設(shè)備n最終全面全面實(shí)行狀態(tài)維修2022-2-2044第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 小小 結(jié)（一）結(jié)（一）n從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，設(shè)備是由有限個(gè)“元素”，通過元素之間的“聯(lián)系”，按照一定的規(guī)律聚合而構(gòu)成的。n設(shè)備的故障設(shè)備的故障，是指系統(tǒng)的構(gòu)造處于不正常狀態(tài)，并可導(dǎo)致設(shè)備相應(yīng)的功能失調(diào)，致使設(shè)備相應(yīng)行為（輸出）超過允許范圍，這種不正常狀態(tài)稱為故障狀態(tài)。n理解故障原因、故障機(jī)理、故障模式、故障分析等概念。設(shè)備故障具有層次性、傳播性、放射性、相關(guān)性、延時(shí)性、不確定性等基本特性。n對(duì)故障進(jìn)行分類的目的是為了弄清不同的故障性質(zhì)，從而采取相應(yīng)的診斷方法。2022-2-2045第三節(jié)第三節(jié) 設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修 小小 結(jié)（二）結(jié)（二）n設(shè)備故障診斷的基本方法基本方法包括傳統(tǒng)的故障診斷方法、故障的智能診斷方法和故障診斷的數(shù)學(xué)方法。n設(shè)備故障診斷的分類根據(jù)診斷對(duì)象、診斷參數(shù)、診斷的目的和