機械的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的選擇
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與在其基礎(chǔ)上發(fā)展的故障診斷技術(shù)具有不同的目的和方法。狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)是判斷機械運轉(zhuǎn)是否正常,但診斷功能十分有限,可以為故障診斷提供數(shù)據(jù)和信息。
故障診斷技術(shù)是判斷機器在運行中是否存在潛在的故障,以及判斷設(shè)備故障的性質(zhì)、位置、原因、嚴重程度、故障的變化和對故障劣化趨勢做出中長期預(yù)報。
將狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)稱為設(shè)備故障的簡易診斷;將故障診斷技術(shù)稱為設(shè)備故障的精密診斷。目前常用的簡易診斷使用的儀器設(shè)備有兩種,即振動測量儀(測鼉位移、速度、加速度)和沖擊脈沖儀(測量滾動軸承等)。
精密故障診斷技術(shù)分為離線分析系統(tǒng)、在線分析系統(tǒng)。
(1)離線故障診斷分析系統(tǒng)在現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)采集,可定期采集,異常情況下采集或在一段時間內(nèi)連續(xù)采集。將采集的數(shù)據(jù)通過專門的儀器,由專業(yè)技術(shù)人員進行診斷分析。
1)頻譜分析儀。對采集的信號進行處理,在顯示屏上得到數(shù)據(jù)和圖譜,據(jù)此對運行狀態(tài)做出判斷。
2)計算機故障診斷分析系統(tǒng)。將數(shù)據(jù)輸入計算機,利用故障診斷專家分析系統(tǒng)軟件進行分析,可以顯示、打印、繪圖。
以上方法靈活性強,可以積累大量數(shù)據(jù)。同時進行多臺設(shè)備檢測。該技術(shù)需要專業(yè)技術(shù)人員進行和一定的投資。
(2)在線檢測診斷系統(tǒng)目前冶金、電力、石油、化工等行業(yè)的企業(yè)對大型機組、關(guān)鍵設(shè)備采用了在線監(jiān)測診斷系統(tǒng)。由于大型機組和關(guān)鍵設(shè)備對企業(yè)生產(chǎn)效益影響巨大,因此對其實施監(jiān)測診斷的要求比一般設(shè)備高。
1)特點
①監(jiān)測數(shù)據(jù)除振動量、軸位移以外,還包括相關(guān)的工藝量,如流量、溫度、壓力和開關(guān)量。采用連續(xù)數(shù)據(jù)采集方式。
②配備多種信號分析方法,如全息譜分析方法、小波分析技術(shù)等。
③具有較強的數(shù)據(jù)庫管理和分析能力。
④具有網(wǎng)絡(luò)功能。利用企業(yè)已有的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),采用分散采集、集中分析管理方式,以及大容量服務(wù)器,形成網(wǎng)絡(luò)化分布式在線監(jiān)測診斷系統(tǒng)。
2)主要架構(gòu)
①各類數(shù)據(jù)采集器對各個監(jiān)測點進行檢測。
②將機組監(jiān)測點檢測的數(shù)據(jù)按時間自動存人數(shù)據(jù)庫,包括定時采集( Dat-Rec)、開停車(Up-Down)、一次報警、二次報警等子庫,以滾動壓縮模式存儲。
③現(xiàn)場檢測器及網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。
④診斷中心利用軟件對數(shù)據(jù)進行分析和預(yù)報。
(3)狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術(shù)的選擇狀態(tài)檢測與診斷技術(shù)的形式有各自的特點,各企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)特點,設(shè)備在生產(chǎn)中的重要性,自身條件來設(shè)置檢測儀器和系統(tǒng)。并非選擇的監(jiān)測儀器越復雜越好,越高級越好,可以用簡易的l盛測方法來檢測設(shè)備,就沒有必要采用精密診斷儀器或系統(tǒng)。
而且企業(yè)設(shè)備中的大型和關(guān)鍵設(shè)備只占少數(shù),大多數(shù)設(shè)備屬于一般設(shè)備,因此大多數(shù)故障屬于普通性質(zhì)的故障,易于檢測,易于診斷。在工廠,大量使用簡易檢測儀器檢查設(shè)備的運行狀況,這是最基本、最普遍的工作。對于重要的大型設(shè)備,可以采用離線或在線監(jiān)測與診斷技術(shù)。
由于設(shè)備系統(tǒng)的復雜性,故障的隨機性、隱蔽性、難于預(yù)測,影響設(shè)備運行狀態(tài)的因素的多元性,使設(shè)備的檢測與診斷很難做到十分準確無誤。所以在診斷復雜設(shè)備系統(tǒng)的故障時,應(yīng)從多個角度搜集信息,除了振動數(shù)據(jù)外,還要參照其他信息,如工藝參量、潤滑、環(huán)境、歷史紀錄,以及附屬設(shè)備、管線等,不能只根據(jù)某一信息、數(shù)據(jù)就做出簡單化的結(jié)論。
要將各種情況、各種因素、各類數(shù)據(jù)加以融合,綜合分析研究,做出判斷。這就是信息的集合與技術(shù)的融合概念。只有這樣,才能得出正確的結(jié)論和做出科學預(yù)報。
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