設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)及應(yīng)用

中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院北京京航公司設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)及應(yīng)用

（診斷技術(shù)與產(chǎn)品介紹專(zhuān)題）

主講人：賈元立

中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院北京京航公司（介紹）一、設(shè)備故障診斷的概況二、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)知識(shí)樹(shù)三、中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院北京京航公司（產(chǎn)品）四、全國(guó)客戶(hù)群謝謝！中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院

北京京航公司北京京航公司是隸屬于中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院的航天高科技企業(yè)；同時(shí)是中國(guó)設(shè)備管理協(xié)會(huì)于2000年批準(zhǔn)成立的設(shè)備診斷工程技術(shù)中心；公司于2003年通過(guò)ISO-9001國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證。2004年被中國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)全國(guó)用戶(hù)委員會(huì)評(píng)為“全國(guó)用戶(hù)滿(mǎn)意單位”。2006年與丹麥PCH公司成為戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。公司充分發(fā)揮航天技術(shù)優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)期致力于各類(lèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)，已有近30年的歷史，已成為國(guó)內(nèi)機(jī)械故障診斷行業(yè)中知名的科、工、貿(mào)一體化企業(yè)，同時(shí)產(chǎn)品批量出口。公司離在線(xiàn)產(chǎn)品以可靠的質(zhì)量，完善的售后服務(wù)及優(yōu)越的性能價(jià)格比贏得了國(guó)內(nèi)外用戶(hù)的信賴(lài)。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于石油、化工、鋼鐵、電力、鐵路、煙草、供水等大、中型企業(yè)的設(shè)備管理、檢測(cè)及維修。ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證證書(shū)2002、2003、2004年度

被評(píng)為全國(guó)用戶(hù)滿(mǎn)意產(chǎn)品技術(shù)部在火箭院的榮譽(yù)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)中國(guó)計(jì)量器具許可證（CMC）返回一.設(shè)備故障診斷的概況（一）.設(shè)備故障診斷的意義、目的、任務(wù)（二）.設(shè)備故障診斷發(fā)展的歷史（三）.設(shè)備故障診斷的適用性與應(yīng)用

返回在設(shè)備運(yùn)行中或在基本不拆卸的情況下，通過(guò)各種手段，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，判定產(chǎn)生故障的部位和原因，并預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)設(shè)備未來(lái)的狀態(tài)。什么是狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷？是防止事故和計(jì)劃外停機(jī)的有效手段。是設(shè)備維修的發(fā)展方向。返回a.設(shè)備故障診斷的意義

1989年美國(guó)挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)失事前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站的爆炸1985年大同電廠(chǎng)1988年秦嶺電廠(chǎng)20萬(wàn)KW發(fā)電機(jī)組斷軸毀機(jī)事故………………..2/6/2023據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)在1977年和1987年已投產(chǎn)的6-7個(gè)大化肥廠(chǎng)中，由于大機(jī)組的故障停機(jī)，僅這兩年內(nèi)損失的化肥產(chǎn)量，相當(dāng)于一個(gè)大型化肥廠(chǎng)的全年產(chǎn)量（30萬(wàn)噸合成氨，48萬(wàn)噸尿素）。

b.設(shè)備故障診斷的目的

及時(shí)預(yù)防、診斷、消除設(shè)備故障，對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行必要指導(dǎo)。制訂合理的監(jiān)測(cè)維修制度，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，降低維護(hù)費(fèi)用。為設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理制造及生產(chǎn)過(guò)程提供數(shù)據(jù)和信息。2/6/2023c.設(shè)備故障診斷的任務(wù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備故障診斷指導(dǎo)設(shè)備的管理維修

返回2/6/2023（二）、設(shè)備維修制度的發(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，視情維修(Predictive)周期的監(jiān)測(cè)，需要時(shí)才去維修。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。定義優(yōu)點(diǎn)缺點(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。定義優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)美國(guó)宇航局（NASA）經(jīng)過(guò)調(diào)查后認(rèn)為，70%的設(shè)備進(jìn)行定期維修不僅是無(wú)效的，而且是反而有害的，因?yàn)槊烤S修一次，故障率相應(yīng)升高，故障多數(shù)發(fā)生在維修后的一周之內(nèi)。日本維修人員的經(jīng)驗(yàn)是，定期維修后一周出現(xiàn)的故障率60%，一月之內(nèi)的故障率總計(jì)可達(dá)80%左右預(yù)測(cè)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)。定義優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)預(yù)測(cè)維修體制與十一五規(guī)劃《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出，到2010年單位GDP能耗比2005年下降20%。降低能耗不僅僅體現(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中，而是生產(chǎn)的全過(guò)程，降低維修能耗更是未來(lái)發(fā)展的方向。預(yù)測(cè)維修，是節(jié)約企業(yè)人力、物力、精力，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)有效維修途徑，是符合國(guó)策的先進(jìn)維修理念。定期預(yù)防維修統(tǒng)計(jì)規(guī)律經(jīng)驗(yàn)感觀化個(gè)體差異不利于學(xué)習(xí)維修不足維修過(guò)剩預(yù)知維修設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)客觀、量化儀器差異利于學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)維修返回（三）、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的適用性1、能適用的機(jī)械比例大（約90%）2、對(duì)復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備效果特別大3、對(duì)劣化發(fā)展型和隨機(jī)型故障的（過(guò)去預(yù)防維修無(wú)能為力）設(shè)備效果特別大

設(shè)備故障診斷在國(guó)內(nèi)外企業(yè)的應(yīng)用日本：事故率降低75%，維修費(fèi)用降低25%~50%。英國(guó)：對(duì)2000個(gè)大型工廠(chǎng)進(jìn)行調(diào)查表明：節(jié)省費(fèi)用3億英鎊，而診斷成本為0.5億英鎊，凈獲利2.5億英鎊。中國(guó)：按1997年我國(guó)國(guó)營(yíng)工業(yè)企業(yè)有50萬(wàn)個(gè)，總固定資產(chǎn)15000億元，每年用于設(shè)備大修、小修及其處理故障的費(fèi)用一般占固定資產(chǎn)原值的3~5%，采用診斷技術(shù)后一年的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)數(shù)百億元。返回設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷知識(shí)樹(shù)被測(cè)設(shè)備設(shè)備特征信息獲取檢測(cè)信號(hào)設(shè)備允許參數(shù)故障確定趨勢(shì)分析診斷決策信號(hào)采集信號(hào)處理狀態(tài)識(shí)別對(duì)比返回識(shí)別重要設(shè)備要看設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)是否：會(huì)威脅安全或破壞環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有重大經(jīng)濟(jì)損失后果根據(jù)設(shè)備的重要程度以及減少對(duì)工作效率的影響等來(lái)決定排除故障的投資決策。返回振動(dòng)監(jiān)測(cè)手段的分類(lèi)和選用信號(hào)采集?選測(cè)點(diǎn)原則：近距、剛性、安全

?定測(cè)點(diǎn)、定時(shí)間、定人員、定儀器、定參數(shù)、定工況、定路線(xiàn)返回渦流式位移傳感器磁電式速度傳感器壓電加速度傳感器渦流位移傳感器不接觸測(cè)量，特別適合測(cè)量轉(zhuǎn)軸和其他小型對(duì)象的相對(duì)位移。有零頻率響應(yīng)，可測(cè)靜態(tài)位移和軸承油膜厚度。相移很小。靈敏度與被測(cè)對(duì)象的電導(dǎo)率和導(dǎo)磁率有關(guān)。接收形式：相對(duì)式變換形式：電渦流典型頻率范圍：0~20kHz典型線(xiàn)性范圍：0~2mm典型靈敏度：8.0V/mm(對(duì)象為鋼)磁電速度傳感器接收形式：慣性式變換形式：磁電效應(yīng)典型頻率范圍：10Hz~1000Hz典型線(xiàn)性范圍：0~2mm典型靈敏度：20mV/mm/s測(cè)量非轉(zhuǎn)動(dòng)部件的絕對(duì)振動(dòng)的速度。不適于測(cè)量瞬態(tài)振動(dòng)和很快的變速過(guò)程。抗干擾力強(qiáng)。傳感器質(zhì)量較大，對(duì)小型對(duì)象有影響。在傳感器輸出阻抗固有頻率附近有較大的相移。壓電加速度傳感器接收形式：慣性式變換形式：壓電效應(yīng)典型頻率范圍：0.2Hz~10kHz線(xiàn)性范圍和靈敏度隨各種不同型號(hào)可在很大范圍內(nèi)變化。測(cè)量非轉(zhuǎn)動(dòng)部件的絕對(duì)振動(dòng)的加速度。適應(yīng)高頻振動(dòng)和瞬態(tài)振動(dòng)的測(cè)量。傳感器質(zhì)量小，可測(cè)很高振級(jí)。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量要注意電磁場(chǎng)、聲場(chǎng)和接地回路的干擾。返回信號(hào)處理波形分析：時(shí)域分析、幅值譜分析、功率譜分析、平均譜分析、概率譜分析、倒頻譜分析、三維譜分析、包絡(luò)分析。趨勢(shì)分析信號(hào)處理就是，把振動(dòng)信號(hào)中所包含的各種頻率成分分別分解出來(lái)的方法。頻率分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是傅里葉變換和快速傅里葉算法（FFT）。頻率分析可用頻率分析儀來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可在計(jì)算機(jī)上用軟件來(lái)完成。頻率分析的結(jié)果得到各種頻譜圖，這是故障診斷的有力工具。周期信號(hào)在時(shí)域及頻域的分解從數(shù)學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，所謂周期信號(hào)的分解，就是將一個(gè)周期函數(shù)展開(kāi)成傅立葉級(jí)數(shù)，亦即展開(kāi)成一系列簡(jiǎn)諧函數(shù)之和，稱(chēng)為諧波分析。假定是周期為T(mén)的周期振動(dòng)函數(shù)，則可展開(kāi)成如下的三角傅立葉級(jí)數(shù)形式：（2-4）式中：

其中和稱(chēng)為傅立葉系數(shù)。是的平均值，即直流分量。

快速傅立葉變換（FFT）稱(chēng)為的幅值譜函數(shù)，稱(chēng)為的相位譜函數(shù)周期信號(hào)的幅值譜和相位譜簡(jiǎn)諧振動(dòng)波形和頻譜圖（例）T返回轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械常見(jiàn)故障的頻率特征二、振動(dòng)、頻譜分析的基本理論（一）.振動(dòng)與簡(jiǎn)諧振動(dòng)（二）.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的要素（三）.頻譜分析的基礎(chǔ)及作用（四）.頻譜分析中的常用概念與波形振動(dòng)定義：物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為振動(dòng)簡(jiǎn)諧定義:物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比,并且總指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng),叫做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。簡(jiǎn)諧振動(dòng)三要素振幅(Amplitude)偏離平衡位置的最大值，記作A。描述振動(dòng)的規(guī)模。圓頻率(Angularfrequency)描述振動(dòng)的快慢，記作,單位為弧度/秒。頻率f=/2為每秒鐘的振動(dòng)次數(shù)，單位為次/秒(Hz)。周期

T=1/f=2/為每振動(dòng)一次所需的時(shí)間，單位為秒。初相角(Initialphase)描述振動(dòng)在起始瞬間的狀態(tài)，記作。2、頻譜分析基礎(chǔ)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的周期振動(dòng)，不論其振動(dòng)波形有多復(fù)雜，都可以用傅立葉級(jí)數(shù)表示為許多頻率成簡(jiǎn)諧關(guān)系的簡(jiǎn)諧振動(dòng)組成：頻譜分析的常用概念工頻（也稱(chēng)基頻、轉(zhuǎn)頻、1X（1倍頻）等）諧波（倍頻）、次諧波

諧波（倍頻）是指某一頻率的整倍數(shù)頻率分量，如2X，3X，4X，5X……nX。次諧波是指某一頻率的分?jǐn)?shù)倍頻率分量，如1/2X，1/3X，1/4X，3/2X……頻域表示與時(shí)域表示的關(guān)系返回頻譜分析的作用頻率變換以直角坐標(biāo)形式表示得到的圖形就是譜圖。頻譜是一個(gè)總稱(chēng)，按照頻率成分的內(nèi)容可分為幅值譜、相位、功率譜、能量譜、倒頻譜等類(lèi)型。最常用為幅值譜。設(shè)備故障發(fā)生、發(fā)展會(huì)引起信號(hào)頻率結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)頻率信息進(jìn)行分析，可對(duì)設(shè)備故障原因進(jìn)行解釋。頻率分析可用頻率分析儀來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可在計(jì)算機(jī)上用軟件來(lái)完成。頻譜分析的常用概念工頻（也稱(chēng)基頻、轉(zhuǎn)頻、1X（1倍頻）等）諧波（倍頻）、次諧波

諧波（倍頻）是指某一頻率的整倍數(shù)頻率分量，如2X，3X，4X，5X……nX。次諧波是指某一頻率的分?jǐn)?shù)倍頻率分量，如1/2X，1/3X，1/4X，3/2X……常用的振動(dòng)時(shí)域參數(shù)

位移信號(hào)峰峰值。單位為微米（m，mm）

速度信號(hào)有效值。單位為毫米/秒（mm/s,cm/s）加速度信號(hào)峰值。單位為米/秒平方（m/s2）3、常見(jiàn)波形的頻譜名稱(chēng)波形頻譜名稱(chēng)波形頻譜返回返回設(shè)備故障的識(shí)別（一）轉(zhuǎn)子不平衡的故障識(shí)別（二）轉(zhuǎn)子不對(duì)中的故障識(shí)別（三）轉(zhuǎn)子松動(dòng)的故障診識(shí)別（四）滾動(dòng)軸承的故障診識(shí)別（五）齒輪箱的故障識(shí)別返回轉(zhuǎn)子不平衡的特征與診斷：時(shí)域波形近似正弦波形工頻振動(dòng)占主要成分相位穩(wěn)定，振幅隨轉(zhuǎn)速增大而增大通常水平方向的振幅大于垂直方向的幅值軸心軌跡較圓，且重復(fù)性好轉(zhuǎn)子不平衡故障的診斷

波形為簡(jiǎn)諧波，少毛刺。軸心軌跡為圓或橢圓。1X頻率為主。軸向振動(dòng)不大。振幅隨轉(zhuǎn)速升高而增大。過(guò)臨界轉(zhuǎn)速有共振峰。透平風(fēng)機(jī)TOTI齒輪箱1X頻率(水平)1X頻率(水平)1X頻率(鉛垂)1X頻率(鉛垂)軸向很小軸向很小1、波形特征：類(lèi)似正弦波2、頻譜特征：轉(zhuǎn)頻能量占主要成分3）、軸心軌跡圖返回（二）轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障的診斷轉(zhuǎn)子不對(duì)中引起的故障軸承失效密封失效連軸節(jié)磨損過(guò)熱效率降低能量損失振動(dòng)值變大電機(jī)水泵POPIMOMI.轉(zhuǎn)子不對(duì)中的類(lèi)型正確對(duì)中e=0,

=0平行不對(duì)中e0,=0角度不對(duì)中e=0,0綜合不對(duì)中e0,0轉(zhuǎn)子的不對(duì)中的特征與診斷：

時(shí)域波形近似正弦波形二倍工頻占振動(dòng)的主要成分不對(duì)中嚴(yán)重時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較多諧波的高諧次（4-8）倍頻的振動(dòng)角不對(duì)中產(chǎn)生較大的軸向振動(dòng)如果聯(lián)軸節(jié)的短節(jié)過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，通常會(huì)產(chǎn)生明顯的3倍頻的振動(dòng)振動(dòng)隨負(fù)荷而變，工頻振動(dòng)變化明顯軸心軌跡呈香蕉形或8字形不對(duì)中故障的特征波形特征：總體模樣類(lèi)似正弦波頻譜特征：存在較大的2X轉(zhuǎn)頻的頻率分量返回轉(zhuǎn)子系統(tǒng)松動(dòng)故障的診斷波形出現(xiàn)許多毛刺。譜圖中噪聲水平高。出現(xiàn)精確2X，3X…等成分，最高可達(dá)16X。松動(dòng)結(jié)合面兩邊，振幅有明顯差別。電機(jī)水泵POPI轉(zhuǎn)速的精確倍頻成分最高可出現(xiàn)16X成分噪聲水平高返回D—節(jié)圓直徑d—滾珠直徑—接觸角z—滾珠數(shù)n—軸的轉(zhuǎn)速滾動(dòng)軸承故障的特征頻率dD外環(huán)故障頻率內(nèi)環(huán)故障頻率滾珠故障頻率保持架碰外環(huán)保持架碰內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)子磨碰故障特征時(shí)域波形存在削波現(xiàn)象；頻譜圖除了工頻外，還會(huì)有豐富的高次諧波；嚴(yán)重磨損時(shí)，還會(huì)有1/2×、1/3×、3/2×等精確的分頻成分；軸心軌跡存在尖角；帶有溫升和噪聲；結(jié)合鐵譜分析有利于確定故障。返回齒輪故障的診斷齒輪嚙合頻率GMF等于齒數(shù)乘以齒輪轉(zhuǎn)速頻率。齒輪嚙合頻率兩邊有邊頻，間距為1X。隨著齒輪故障發(fā)展，邊頻越來(lái)越豐富，幅值增加?？捎玫诡l譜作進(jìn)一步分析。OUBSISOL齒輪箱上輥下輥輸入軸嚙合頻率GMF上邊頻下邊頻2X齒輪類(lèi)故障特征齒輪嚙合頻率等于齒數(shù)乘以齒輪轉(zhuǎn)頻；嚙合頻率兩邊存在邊頻，間距為1×；隨齒輪故障的發(fā)展，邊頻越來(lái)越豐富，幅值增加；齒輪斷齒表現(xiàn)為斷齒數(shù)量乘以齒輪轉(zhuǎn)頻；齒面損傷程度看邊頻帶，同時(shí)出現(xiàn)損傷齒數(shù)乘以齒輪轉(zhuǎn)頻的振動(dòng)；同原始譜進(jìn)行比較判斷。返回功率標(biāo)準(zhǔn)K(<15Kw)M(>15~75Kw)G(>75Kw)T(彈性支撐)注意值1.82.84.57.1危險(xiǎn)值4.57.111.218ISO10816（ISO2372）國(guó)際振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速：600~12000r/min;10~1000Hz的通頻帶速度有效值Vrms電機(jī)的振動(dòng)強(qiáng)度極限（ISO2373）質(zhì)量等級(jí)速度r/min軸高在80～400mm允許最大Vrms值80≤H≤132132<H≤225225<H≤400mm/sin/smm/sin/smm/sin/sN級(jí)600~36001.80.0712.80.1104.50.177R級(jí)600~1800>1800~36000.711.120.0280.0441.121.80.0440.0711.82.80.0710.110S級(jí)600~1800>1800~36000.450.710.0180.0280.711.120.0280.0441.121.80.0440.071摘自加拿大政府文件CDA/MS/NVSH107“維護(hù)振動(dòng)極限”用于下列機(jī)器的總振動(dòng)速度均方根值的允許值新機(jī)器舊機(jī)器（全速、全功率）長(zhǎng)壽命1短壽命2檢查界限值3修理界限值4VdB?mm/sVdB?mm/sVdB?mm/sVdB?mm/s燃?xì)廨啓C(jī)（>20000HP）（6~20000HP0）（≤5000HP）1381281187.92.50.79145135130185.63.214514013518105.6150145140321810汽輪機(jī)（>20000HP）（6~20000HP）(≤5000HP)1251201151.81.00.56145135130185.63.2145145140181810150150145323218壓氣機(jī)（自由活塞）（高壓空氣，空調(diào)）（低壓空氣）（電冰箱）140133123115104.51.40.5615014013513532105.65.61501401401403210101015514514514556181818柴油發(fā)電機(jī)組1231.4140101451815032離心機(jī)油分離器1231.4140101451815032齒輪箱（>10000HP）(10~10000HP)（≤10HP）1201151101.00.560.32140135130105.63.2145145140181810150150145323218鍋爐（輔助）1201.01303.21355.614010發(fā)電機(jī)組1201.01303.21355.614010泵（<5HP）（≤5HP）1231181.40.791351305.63.2140135105.61451401810(<1800r/min)(>1800r/min)1201151.00.561301303.23.213513353.23.21401401010電機(jī)(>5>HP或>1200r/min(≤5HP或<1200r/nin)1081030.250.141251251.81.81301303.23.21351355.65.6變流機(jī)（>1KVA）（≤1KVA）1.31000.140.10————1151100.560.32120115100.56表3-1電廠(chǎng)汽輪機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)（IEC1968）單位：mm轉(zhuǎn)速r/min軸流式汽輪機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(軸承處全振幅)優(yōu)等良好合格1500<0.03<0.05<0.073000<0.02<0.03<0.05部分日本引進(jìn)設(shè)備的Dp-p(全振幅)標(biāo)準(zhǔn)。表3-3振幅標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)設(shè)備類(lèi)別轉(zhuǎn)速r/min允許全振幅（mm）標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)1*單列式往復(fù)壓縮機(jī)0.15JISB341-19762*多列式往復(fù)壓縮機(jī)0.03JISB8341-19763*對(duì)稱(chēng)平衡式往復(fù)壓縮機(jī)0.02JISB8341-19764離心泵150030000.040.03輕柴油裂解年產(chǎn)30萬(wàn)噸乙烯技術(shù)資料第一冊(cè)5離心式壓縮機(jī)4000600080001000012000140000.0720.0180.01550.0140.01250.012輕柴油裂解年產(chǎn)30萬(wàn)噸乙烯技術(shù)資料第一冊(cè)轉(zhuǎn)速r/min（允許全振幅（μm））〈20002000~40004000~60006000~10000〉10000軸承座振動(dòng)17.512.5107.56.2軸振3523201512.5JEAC3717-1974振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)日本電氣協(xié)會(huì)10MW汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)允許值表3-2部分化工設(shè)備的振幅標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)設(shè)備類(lèi)別設(shè)備轉(zhuǎn)速r/min允許全振幅（mm）標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)1活塞式壓縮機(jī)（基礎(chǔ)振動(dòng)）<200200~400>4000.250.150.10HGJ1018-792汽輪機(jī)0.02HGJ1019-793離心式壓縮機(jī)0.015HGJ1020-794離心式冷凍機(jī)0.015HGJ1021-795螺桿式壓縮機(jī)0.05HGJ1022-796離心式通（鼓）風(fēng)機(jī)1000150020002500300040000.120.110.100.090.060.05HGJ1024-797軸流通風(fēng)機(jī)0.15HGJ1025-798柱塞泵<200200～400>4000.200.150.10HGJ1027-799深井泵150030000.120.06HGJ1030-7910軸流泵<750750～15000.150.10HGJ1031-7911低溫泵150030000.0380.025HGJ1032-7912高速泵0.03HGJ1033-7913清水泵及金屬耐燭泵<750150030000.240.120.06HGJ1034-77914離心式熱油泵150030000.090.06HGJ1035-7915多級(jí)離心泵150030000.090.06HGJ1035-7916SZ型水環(huán)式真空泵0.09HGJ1038-7917行星齒輪增速器0.01HGJ1041-7918齒輪減速機(jī)0.08HGJ1042-7919行星擺線(xiàn)針輪減速機(jī)0.08HGJ1043-7920沉降式離心機(jī)主軸承差速器尾軸進(jìn)料口雙軸承箱機(jī)座空載/負(fù)荷0.02/0.040.20/0.300.05/0.100.02/0.040.25/0.05HGJ1044-79注：1..30MPa活塞式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速<200r/min,允許振動(dòng)全幅度為0.20mm。2.*表示參考值。返回旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障自診斷系統(tǒng)：

這套系統(tǒng)是在吸收國(guó)內(nèi)外診斷專(zhuān)家多年經(jīng)驗(yàn)和理論研究成果研制而成的故障自診斷系統(tǒng)，綜合了許多典型的故障頻譜特征，把振動(dòng)信息、設(shè)備資料、頻譜分析、設(shè)備診斷、信息融合等只是結(jié)合在一起的綜合系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備的常見(jiàn)（轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子彎曲、不對(duì)中、油膜渦動(dòng)、油膜振蕩、旋轉(zhuǎn)失速、喘振、摩擦、裂紋等）故障提出解決方案。這套系統(tǒng)可以減輕我們?cè)诠收显\斷時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度。故障診斷的專(zhuān)家系統(tǒng)框圖專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)故障診斷的專(zhuān)用程序。用戶(hù)可以把其中積累的診斷專(zhuān)家的知識(shí)用于診斷工作。結(jié)果及解釋征兆事實(shí)庫(kù)知識(shí)獲取征兆獲取推理機(jī)診斷知識(shí)庫(kù)設(shè)備參數(shù)庫(kù)工作存貯器人機(jī)對(duì)話(huà)故障對(duì)策傳感器信號(hào)領(lǐng)域?qū)＜矣脩?hù)返回趨勢(shì)分析法監(jiān)視機(jī)器的劣化過(guò)程預(yù)測(cè)機(jī)器的失效時(shí)間通頻值趨勢(shì)分析簡(jiǎn)單易行不易發(fā)現(xiàn)早期故障頻譜趨勢(shì)分析能早期發(fā)現(xiàn)齒輪、軸承等早期故障能較快判定故障的部位制定報(bào)警值和危險(xiǎn)值的方法

根據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)，ISOGBAPI等以機(jī)器正常狀態(tài)的振動(dòng)值，乘一倍數(shù)，如X(3~4)、X(8~10)精密診斷的方法頻譜分析法每種故障有其對(duì)應(yīng)的特征頻率。據(jù)此確定機(jī)器的故障性質(zhì)和嚴(yán)重程度。趨勢(shì)分析法、頻譜趨勢(shì)分析法振動(dòng)的通頻幅值或特征頻率幅值，隨故障的發(fā)展而增大。據(jù)此判定機(jī)器的健康狀態(tài)，并推測(cè)其壽命。通頻值趨勢(shì)分析報(bào)警值危險(xiǎn)值停機(jī)日期報(bào)警日期頻譜趨勢(shì)分析報(bào)警線(xiàn)危險(xiǎn)線(xiàn)警告線(xiàn)滑動(dòng)軸承機(jī)械的報(bào)警參考值返回振動(dòng)測(cè)量參數(shù)的選擇位移：適用于低頻范圍，轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)/分以下的機(jī)組速度：適用于中頻段，轉(zhuǎn)速在1500——10000轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)的機(jī)組加速度：適用于高頻段，轉(zhuǎn)速在10000轉(zhuǎn)/分以上的機(jī)組工業(yè)監(jiān)測(cè)檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)（簡(jiǎn)易診斷）內(nèi)容：識(shí)別有無(wú)故障明確故障嚴(yán)重程度解決故障由設(shè)備維修人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障診斷（精密診斷）

內(nèi)容：*確定故障部位*確定故障原因*在線(xiàn)檢測(cè)由設(shè)備診斷人員在現(xiàn)場(chǎng)或中心進(jìn)行返回HG-2500系列測(cè)振儀的使用返回HG-3528型數(shù)據(jù)采集故障診斷系統(tǒng)

HG2600巡檢儀

返回現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡系列HG-3538系列HG-3568系列

DU30激光對(duì)中儀返回返回HG-3600系列設(shè)備故障診斷儀

HG無(wú)損檢測(cè)系列返回HG－8900系列多通道數(shù)據(jù)采集

故障診斷系統(tǒng)返回HG-9200系列多通道在線(xiàn)監(jiān)測(cè)故障診斷系統(tǒng)

PCH監(jiān)測(cè)慨念簡(jiǎn)單輸出

到控制器1.傳統(tǒng)的高級(jí)監(jiān)測(cè)慨念:簡(jiǎn)單的信號(hào)調(diào)理器:信號(hào)調(diào)理10–1000Hz

或1to10kHz

時(shí)域波形通過(guò)

多路選擇器

數(shù)據(jù)采集

分析軟件和報(bào)警-FFT

包絡(luò)

其它分析工具

數(shù)據(jù)庫(kù)原始數(shù)據(jù)輸入2.PCH監(jiān)測(cè)慨念高級(jí)信號(hào)調(diào)理器:FFT,包絡(luò),倒譜

趨勢(shì)時(shí)域波形和頻譜記錄

報(bào)警檢測(cè)

圖形顯示和和控制軟件

數(shù)據(jù)庫(kù)

系統(tǒng)配置和控制

通訊和網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)配置和離線(xiàn)分析智能輸出到控制器和SCADA通訊返回

四、HG系列各類(lèi)監(jiān)測(cè)故障診斷系統(tǒng)在各行業(yè)部分使用客戶(hù)名錄在石化行業(yè)中的應(yīng)用大慶石化(總廠(chǎng)監(jiān)測(cè)站、化工一廠(chǎng)、化工二廠(chǎng)、晴綸廠(chǎng)、塑料廠(chǎng)、熱電廠(chǎng)、化肥廠(chǎng)、水汽廠(chǎng))蘭化合成橡膠廠(chǎng)塔西南油田勘探開(kāi)發(fā)公司（煉油廠(chǎng)、化肥廠(chǎng)、作業(yè)區(qū)、電廠(chǎng)）錦州石化（煉油廠(chǎng)）揚(yáng)子石化獨(dú)山子石化（乙烯廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)）在石化行業(yè)中的應(yīng)用安慶石化（化肥廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)、熱電廠(chǎng)）燕山石化（6個(gè)二級(jí)單位）金陵石化齊魯石化（晴綸廠(chǎng)、電廠(chǎng)）在鐵路系統(tǒng)的應(yīng)用全國(guó)包含廣鐵集團(tuán)、集通在內(nèi)共14個(gè)鐵路局200多個(gè)機(jī)務(wù)段以及15個(gè)車(chē)輛段應(yīng)用：HG－3518HG－2504HG－2508部分機(jī)務(wù)段、車(chē)輛段使用HG-8402鐵道部機(jī)務(wù)處、全國(guó)所有鐵路局、鐵路分局、各機(jī)務(wù)段都在應(yīng)用——“鐵道部機(jī)務(wù)設(shè)備管理系統(tǒng)”電廠(chǎng)行業(yè)的應(yīng)用新疆石河子?xùn)|熱電廠(chǎng)新疆瑪納斯發(fā)電廠(chǎng)安慶石化熱電廠(chǎng)齊魯石化熱電廠(chǎng)梅縣發(fā)電廠(chǎng)梅西電廠(chǎng)濮陽(yáng)電廠(chǎng)大同電廠(chǎng)大楊樹(shù)發(fā)電廠(chǎng)電廠(chǎng)行業(yè)的應(yīng)用大亞灣核電站吳涇電廠(chǎng)閔行電廠(chǎng)閘北電廠(chǎng)江蘇利港發(fā)電有限責(zé)任公司秦山電廠(chǎng)景德鎮(zhèn)發(fā)電廠(chǎng)西柏坡發(fā)電廠(chǎng)烏達(dá)電廠(chǎng)匯流河發(fā)電廠(chǎng)勝利油田勝利發(fā)電廠(chǎng)完達(dá)山集團(tuán)有限公司熱電廠(chǎng)電廠(chǎng)行業(yè)的應(yīng)用山東鄒縣電廠(chǎng)天津第一熱電廠(chǎng)涌安火電廠(chǎng)綦江鐵礦發(fā)電廠(chǎng)松藻礦物局熱電廠(chǎng)大冶火力發(fā)電廠(chǎng)焦作礦物局熱電廠(chǎng)云浮電廠(chǎng)湖北襄樊火電廠(chǎng)長(zhǎng)治漳澤電廠(chǎng)神木電廠(chǎng)在水行業(yè)中的應(yīng)用1，蘭州水司2，西安水司3，福州水司4，天津水司5，塘沽水司6，廣州水司（配備京航公司在線(xiàn)系統(tǒng)）7，深圳水司8，寧波水司9，哈爾濱水司10，武漢水司11，北京水司在冶金、鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用蘭州鋁廠(chǎng)青銅峽鋁廠(chǎng)蘋(píng)果鋁業(yè)酒鋼首鋼鞍鋼濟(jì)鋼武鋼攀鋼柳鋼在冶金、鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用青鋼包鋼重鋼天鋼大鋼撫鋼馬鋼珠鋼唐山建龍……在制藥行業(yè)中的應(yīng)用中美史克西安楊森哈藥集團(tuán)新華制藥華北制藥在油田行業(yè)中的應(yīng)用大慶油田（采二）勝利油田（管理局、渤海石油、東辛采油、集輸、勝采、現(xiàn)河、勝利電廠(chǎng)）遼河油田華北油田（管理局、大港）中原油田土哈油田玉門(mén)油田在汽車(chē)、摩托車(chē)行業(yè)中的應(yīng)用一汽大眾東風(fēng)汽車(chē)上汽長(zhǎng)安重慶嘉陵海南新大洲在煙草行業(yè)中的應(yīng)用頤中集團(tuán)將軍集團(tuán)紅塔集團(tuán)廣煙集團(tuán)在航空、航天行業(yè)中的應(yīng)用酒泉衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)西飛沈陽(yáng)一一七廠(chǎng)首都機(jī)場(chǎng)航天二一一廠(chǎng)在水泥行業(yè)中的應(yīng)用山東水泥三號(hào)線(xiàn)山東水泥質(zhì)檢站建德海螺水泥有限責(zé)任公司池州海螺水泥有限責(zé)任公司樅陽(yáng)海螺水泥責(zé)任有限公司銅陵海螺水泥責(zé)任有限公司承德縣永和水泥物資有限公司江西藍(lán)源水泥有限責(zé)任公司北京琉璃河水泥廠(chǎng)北京北新建材湖北宜昌華新水泥河北淺野水泥廠(chǎng)安徽巢湖水泥廠(chǎng)返回精密診斷的方法頻譜分析法每種故障有其對(duì)應(yīng)的特征頻率。據(jù)此確定機(jī)器的故障性質(zhì)和嚴(yán)重程度。趨勢(shì)分析法、頻譜趨勢(shì)分析法振動(dòng)的通頻幅值或特征頻率幅值，隨故障的發(fā)展而增大。據(jù)此判定機(jī)器的健康狀態(tài)，并推測(cè)其壽命。功率標(biāo)準(zhǔn)K(<15Kw)M(>15~75Kw)G(>75Kw)T(彈性支撐)注意值1.82.84.57.1危險(xiǎn)值4.57.111.218ISO10816（ISO2372）國(guó)際振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速：600~12000r/min;10~1000Hz的通頻帶速度有效值Vrms九、齒輪故障的時(shí)域與頻域特征齒輪狀態(tài)頻域時(shí)域（低頻）正常不同軸偏心局部異常磨損齒距誤差不平衡（6）異常推力載荷引起的損傷配置軸承時(shí)通常是一側(cè)固定，而另一側(cè)為自由。然而，承受合成載荷形式的軸承使用兩側(cè)時(shí)，如對(duì)自由側(cè)的軸向間隙考慮不周，就會(huì)產(chǎn)生異常推力載荷而引起表面剝離，成為導(dǎo)致事故的根源。（7）處理不當(dāng)造成的損傷將軸承裝配到軸上和軸承座中時(shí)，如處理得不小心，軸承將受到較大的損傷，有時(shí)甚至不能使用。在軸承的外環(huán)滾道面的滾子轉(zhuǎn)動(dòng)面產(chǎn)生溝形剝蝕，嚴(yán)重時(shí)在溝形剝蝕處的邊緣隆起，表面被刮而發(fā)生異常的刮削聲。也有發(fā)展成為表面剝離和裂紋的。（8）裝配不良造成的損傷熱裝內(nèi)環(huán)時(shí)，如加溫過(guò)高和內(nèi)環(huán)的過(guò)盈不足，就會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。軸承的內(nèi)環(huán)和軸之間存在滑動(dòng)（在運(yùn)行中，內(nèi)外環(huán)與軸或軸承架之間的移動(dòng)現(xiàn)象），將發(fā)展為膠著的情況。但如過(guò)盈量過(guò)大，就成為內(nèi)環(huán)裂開(kāi)的主要原因。（9）微小振動(dòng)造成的影響如果滾動(dòng)軸承受到微小振動(dòng)，在滾道面與滾動(dòng)體的接觸部分之間會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)，出現(xiàn)類(lèi)似于壓痕的磨損現(xiàn)象。這種現(xiàn)象一般稱(chēng)為微振磨蝕，進(jìn)一步發(fā)展時(shí)便成為摩擦磨蝕。（10）絕緣不良造成的損傷