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

第二章設(shè)備故障診斷的基本概念學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，了解設(shè)備故障診斷的一些基本概念和基本方法，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，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)框架性的認(rèn)識(shí)；熟知設(shè)備維修方式的發(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。2023/1/311第一節(jié)設(shè)備與設(shè)備故障一、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)“元素”，通過(guò)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”與“元素間的聯(lián)系”這一總體稱為系統(tǒng)的“構(gòu)造”。系統(tǒng)的基本性質(zhì)取決于元素的性質(zhì)及其間聯(lián)系的性質(zhì)；系統(tǒng)的行為

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]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)造與功能可分為3類：簡(jiǎn)單系統(tǒng)、復(fù)合系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)2023/1/312第一節(jié)設(shè)備與設(shè)備故障二、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)，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(guò)允許范圍，這種不正常狀態(tài)稱為故障狀態(tài)。美國(guó)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：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(guò)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(guò)允許的范圍；上述兩者的聯(lián)合作用。2023/1/313三、故障原因與故障機(jī)理

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、化學(xué)、生物或機(jī)械過(guò)程，稱為故障機(jī)理。如蠕變、腐蝕、磨損、沖擊、疲勞、受熱等。第一節(jié)設(shè)備與設(shè)備故障2023/1/314四、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：⑴按故障性質(zhì)分，工程上有兩種不同性質(zhì)的故障等級(jí)：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(guò)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。永久性故障：指必須經(jīng)過(guò)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性故障。第一節(jié)設(shè)備與設(shè)備故障2023/1/315⑵按故障與時(shí)間的關(guān)系和有無(wú)發(fā)展過(guò)程分：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(wú)明顯征兆。如軸承突然的斷裂、汽車輪轂故障。漸發(fā)性故障：指在設(shè)備使用過(guò)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(guò)早期狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)報(bào)來(lái)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)設(shè)備與設(shè)備故障2023/1/316⑶按故障嚴(yán)重程度和危險(xiǎn)性分：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。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。⑷按故障原因分：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：①執(zhí)行嚴(yán)格設(shè)備操作規(guī)程②禁止超溫、超壓、超速、超負(fù)荷運(yùn)行等。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]2023/1/317第一節(jié)設(shè)備與設(shè)備故障⑸按故障相關(guān)性分：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。非相關(guān)故障（直接故障）：因零部件的自身因素引起。⑹按故障發(fā)生的時(shí)期分：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。經(jīng)過(guò)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。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、故障率基本恒定，且設(shè)備大部分時(shí)間處于這種狀態(tài)。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)，應(yīng)及時(shí)更換失效零部件，避免事故。2023/1/318第一節(jié)設(shè)備與設(shè)備故障“浴盆”曲線（Bath-tubCurve）

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2023/1/319⑺按故障的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律性分隨機(jī)故障有規(guī)則故障⑻按故障的表現(xiàn)形式分結(jié)構(gòu)型故障（如裂紋、磨損、腐蝕、配合松動(dòng)等）

參數(shù)型故障（如共振、流體渦動(dòng)、過(guò)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)心的是破壞性的或危險(xiǎn)性的、突發(fā)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。

2023/1/3110第一節(jié)設(shè)備與設(shè)備故障故障模式：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。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；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(kāi)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。

按故障機(jī)理來(lái)分，常見(jiàn)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(guò)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。2023/1/3111第一節(jié)設(shè)備與設(shè)備故障五、設(shè)備故障的基本特性

設(shè)備故障多種多樣，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(wèn)題復(fù)雜化。一般地，設(shè)備故障具有如下特性：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和層次診斷策略。傳播性兩種傳播方式橫向傳播：零件、元件的故障引起層內(nèi)其他零部件的功能失常；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。2023/1/3112放射性某部件的故障可能引起其他部件出現(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。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，它加大了故障診斷的困難。延時(shí)性故障的發(fā)生、發(fā)展以及故障的傳播，表現(xiàn)出一定的時(shí)間過(guò)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，與包括橫向傳播和縱向傳播的故障空間，一起構(gòu)成故障域。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。2023/1/3113第一節(jié)設(shè)備與設(shè)備故障六、故障管理做好宣傳教育工作，調(diào)動(dòng)全員參加故障管理工作。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)。作好設(shè)備的故障記錄，填好原始憑證，以保證信息的及時(shí)性、準(zhǔn)確性。進(jìn)行故障的統(tǒng)計(jì)、整理和分析。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)督活動(dòng)，以發(fā)現(xiàn)故障的征兆和信息。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，建立適合本企業(yè)的設(shè)備維修管理制度。建立故障查找邏輯程序。

故障分析，指為了確認(rèn)與鑒定潛在故障與實(shí)際故障，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(guò)分析，來(lái)預(yù)防、消除故障，提高設(shè)備的可靠性、安全性。2023/1/3114第二節(jié)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

設(shè)備故障的復(fù)雜性和設(shè)備故障與征兆間關(guān)系的復(fù)雜性，使得故障診斷成為了一個(gè)探索性的過(guò)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、方法和手段。1．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(guò)伴隨故障出現(xiàn)的各種物理和化學(xué)現(xiàn)象，直接檢測(cè)故障。可以利用振動(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)：形象、快速，十分有效，只能檢測(cè)部分故障。2023/1/3115第二節(jié)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(lái)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(guò)程中，首先分析從設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中獲取的各種信息，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(guò)程。2023/1/3116第二節(jié)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。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。2023/1/3117第二節(jié)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(lái)進(jìn)行設(shè)備故障診斷的技術(shù)。諸如基于模式識(shí)別的診斷方法，基于概率統(tǒng)計(jì)的診斷方法，基于模糊數(shù)學(xué)的診斷方法，基于可靠性分析和故障樹(shù)分析的診斷方法，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換、分形幾何等。2023/1/3118第二節(jié)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(lái)進(jìn)行設(shè)備故障診斷的技術(shù)。諸如基于模式識(shí)別的診斷方法，基于概率統(tǒng)計(jì)的診斷方法，基于模糊數(shù)學(xué)的診斷方法，基于可靠性分析和故障樹(shù)分析的診斷方法，以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波變換、分形幾何等。2023/1/3119二、設(shè)備故障診斷的分類1．按診斷對(duì)象分類★

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)：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)：海洋平臺(tái)、金屬結(jié)構(gòu)、框架、橋梁等；2023/1/3120第二節(jié)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?！镞\(yùn)載器和裝置診斷技術(shù)：飛機(jī)、火箭、航天器、艦艇、火車、汽車、坦克、火炮、裝甲車等；★

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)：生產(chǎn)流程、傳動(dòng)裝置、冶金壓延等設(shè)備。2023/1/3121第二節(jié)設(shè)備故障診斷的基本方法和分類2023/1/3122第二節(jié)設(shè)備故障診斷的基本方法和分類2．按診斷參數(shù)分類

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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%?！餃囟龋t外）：適用于工業(yè)爐窯、熱力機(jī)械、電機(jī)、電器等。

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聲學(xué)：適用于壓力容器、往復(fù)機(jī)械、軸承、齒輪等?！锕鈱W(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）：適用于齒輪箱、設(shè)備潤(rùn)滑系統(tǒng)、電力變壓器等?！餆o(wú)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：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?！飶?qiáng)度：適用于工程結(jié)構(gòu)、起重機(jī)械、鍛壓機(jī)械等?！锉砻嫘蚊玻哼m用于設(shè)備關(guān)鍵零部件表面檢查和管道內(nèi)孔檢查等?！锕r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)：適用于電機(jī)、電器、輸變電設(shè)備、電工儀表等。2023/1/3123第二節(jié)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★

功能診斷與運(yùn)行診斷

功能診斷：是對(duì)安裝的機(jī)器設(shè)備或剛維修的設(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：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)診斷是利用現(xiàn)代測(cè)試手段對(duì)設(shè)備連續(xù)進(jìn)行監(jiān)控和診斷。★

直接診斷和間接診斷直接診斷是直接根據(jù)主要零部件的信息確定設(shè)備的狀態(tài)，如主軸的裂紋、管道的壁厚等；間接診斷是利用二次診斷信息來(lái)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(lái)判斷兩根轉(zhuǎn)子對(duì)中狀況。2023/1/3124第二節(jié)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★

常規(guī)工況與特殊工況診斷常規(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：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?！?/p>

在線診斷和離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)的故障；離線診斷是通過(guò)數(shù)據(jù)采集器將現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)記錄并存儲(chǔ)起來(lái)，再回放到計(jì)算機(jī)或直接進(jìn)行分析。中小型設(shè)備常用離線診斷2023/1/3125第二節(jié)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2023/1/3126簡(jiǎn)易診斷（狀態(tài)監(jiān)測(cè)）內(nèi)容：識(shí)別有無(wú)故障明確故障嚴(yán)重程度作出故障趨勢(shì)分析由設(shè)備維修人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精密診斷（故障診斷）

內(nèi)容：確定故障部位確定故障原因提出維修建議由設(shè)備診斷人員在現(xiàn)場(chǎng)或中心進(jìn)行4．按診斷方法的完善程度分類2023/1/3127第二節(jié)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

事后維修，故障維修

(Breakdown)

設(shè)備壞了后才去修理。定期維修，預(yù)防維修(Preventive)定期地檢查和大修。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)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

2023/1/3128事后維修體制設(shè)備運(yùn)行到壞了再進(jìn)行修理。不需要安排計(jì)劃。對(duì)一些設(shè)備，更換比修理更便宜。意外停機(jī)引起生產(chǎn)損失。災(zāi)難性的設(shè)備事故。庫(kù)存?zhèn)浼顿Y多。引起設(shè)備的二次損壞。定義：2023/1/3129缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：定期維修體制按預(yù)訂的時(shí)間間隔或檢修周期對(duì)設(shè)備作維修、調(diào)整和更換備件。機(jī)器壽命較長(zhǎng)。減少意外停機(jī)。備件庫(kù)存較少。意外停機(jī)引起生產(chǎn)損失。過(guò)剩維修導(dǎo)致維修費(fèi)用增加。過(guò)剩維修引起人為維修故障。2023/1/3130定義：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：狀態(tài)維修體制有計(jì)劃地對(duì)設(shè)備作檢查和測(cè)試，以確定其健康狀態(tài)。減少非計(jì)劃停機(jī)損失。維修時(shí)間間隔可以延長(zhǎng)。非必要維修減到最少。備件庫(kù)存最小。需要初始投資。需學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。2023/1/3131定義：缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：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2023/1/3132在狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)基礎(chǔ)上，掌握設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)信息，跟蹤故障的發(fā)展過(guò)程及推算設(shè)備狀態(tài)超標(biāo)發(fā)生的時(shí)間，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“三”、“五”、“七”管理體制東風(fēng)汽車公司在狀態(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)思想1．建立適合本企業(yè)特點(diǎn)的管理體制2023/1/3133第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

案例1狀態(tài)檢測(cè)三必測(cè)：固定周期必測(cè)修前修后必測(cè)工藝變更必測(cè)2023/1/3134第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

狀態(tài)檢測(cè)五確保：確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確（含測(cè)點(diǎn)正確，測(cè)量正確，測(cè)量過(guò)程正確）。確保數(shù)據(jù)分析正確，數(shù)據(jù)歸檔及時(shí)。確保會(huì)用會(huì)管儀器。確保報(bào)表及時(shí)正確。確保信息傳遞及時(shí)。2023/1/3135第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

狀態(tài)檢測(cè)七固定：固定專人測(cè)量。固定監(jiān)測(cè)設(shè)備。固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)。固定監(jiān)測(cè)參數(shù)。固定檢測(cè)儀器。固定測(cè)量周期。固定判定標(biāo)準(zhǔn)。2023/1/3136第三節(jié)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設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷工作：“一會(huì)”、“二級(jí)”、“三定”管理體制2023/1/3137第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

案例2“一會(huì)”即定期召開(kāi)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(kāi)現(xiàn)場(chǎng)急診會(huì)，及時(shí)解決問(wèn)題。2023/1/3138第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

“二級(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。2023/1/3139第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

“三定”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“Ｗ”一“H”“How”──故障程度

2023/1/3140第三節(jié)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(méi)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)振儀四位一體的方式，圍繞4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，通過(guò)對(duì)同類設(shè)備的同樣部位進(jìn)行測(cè)量，運(yùn)用橫向比較的方法分析問(wèn)題；一方面，通過(guò)在不同日期進(jìn)行測(cè)量，運(yùn)用縱向比較的方法分析問(wèn)題；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，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

作

途

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(kù)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2023/1/3141第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

3．及時(shí)研究新情況，解決新問(wèn)題，總結(jié)新經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)資源共享

以中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司為例進(jìn)行說(shuō)明。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，技術(shù)人員親身經(jīng)歷和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(guò)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(kāi)展打下了良好的基礎(chǔ)和積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。只要繼續(xù)持之以恒地做到及時(shí)研究新情況，解決新問(wèn)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。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歸檔等各項(xiàng)工作均是由計(jì)算機(jī)來(lái)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)傻瓜包的開(kāi)發(fā)并非遙不可及的夢(mèng)想。2023/1/3142第三節(jié)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)維修設(shè)備狀態(tài)維修被譽(yù)為維修技術(shù)的一次重大革命，其優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性主要表現(xiàn)在：可以防患于未然，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；這樣做能充分掌握維修活動(dòng)的主動(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；便于做好各項(xiàng)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(kù)存的產(chǎn)生；可以避免過(guò)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；節(jié)約能源，避免不必要的浪費(fèi)；能夠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)。2023/1/3143第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

以儀化公司為例，在具體工作中，我們可以采取如下循序漸進(jìn)的方式：

先輔助廠，后主體廠先輔助裝置，后主裝置先簡(jiǎn)單設(shè)備，后復(fù)雜設(shè)備先一般設(shè)備，后主要、關(guān)鍵設(shè)備和大機(jī)組先間歇制工作設(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（如聚酯裝置和短纖前紡裝置）先有成熟判斷標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，后仍處于經(jīng)驗(yàn)探索階段的設(shè)備最終全面實(shí)行狀態(tài)維修2023/1/3144第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

小結(jié)（一）從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，設(shè)備是由有限個(gè)“元素”，通過(guò)元素之間的“聯(lián)系”，按照一定的規(guī)律聚合而構(gòu)成的。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(guò)允許范圍，這種不正常狀態(tài)稱為故障狀態(tài)。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。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。2023/1/3145第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

小結(jié)（二）設(shè)備故障診斷的基本方法包括傳統(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。設(shè)備故障診斷的分類根據(jù)診斷對(duì)象、診斷參數(shù)、診斷的目的和要求、診斷方法的完善程度等不同可以有各種分類方法。我國(guó)的維修體制也在發(fā)生著深刻而巨大的變化，已從早期的事后維修和實(shí)施多年的定期預(yù)防維修開(kāi)始進(jìn)入現(xiàn)代的預(yù)知性的視情（狀態(tài)）維修。實(shí)施設(shè)備狀態(tài)維修的指導(dǎo)思想。2023/1/3146第三節(jié)設(shè)備維修方式的發(fā)展與狀態(tài)維修

問(wèn)題與回答互動(dòng)時(shí)間2023/1/3147一、單項(xiàng)選擇題（在備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號(hào)碼填在題干中的橫線上）

1．在應(yīng)力和時(shí)間等條件下，導(dǎo)致發(fā)生故障的物理、化學(xué)、生物或機(jī)械過(guò)程，稱為

。A、故障狀態(tài)B、故障機(jī)理C、故障類型D、故障模式2．設(shè)備故障的基本特性不包括

。A、層次性B、放射性C、延時(shí)性D、確定性3．傳統(tǒng)的故障診斷方法不包括

。A、振動(dòng)診斷B、溫度診斷C、專家系統(tǒng)D、電參數(shù)診斷4．不屬于故障診斷數(shù)學(xué)方法的是

。A、故障樹(shù)分析B、人工智能C、小波變換D、分形幾何2023/1/31485．設(shè)備故障診斷按

分類，有旋轉(zhuǎn)機(jī)械診斷技術(shù)、往復(fù)機(jī)械診斷技術(shù)、工程結(jié)構(gòu)診斷技術(shù)、運(yùn)載器和裝置診斷技術(shù)等。A、診斷對(duì)象B、診斷參數(shù)C、診斷的目的和要求D、診斷方法的完善程度6．

是目前所有故障診斷技術(shù)中應(yīng)用最廣泛也是最成功的診斷方法。A、振動(dòng)診斷B、溫度診斷C、聲學(xué)診斷