設備故障監(jiān)測方法及標準的確定
一、設備故障監(jiān)測方法的確定
設備管理員確定監(jiān)測對象、參數(shù)及周期后,還應選擇合適的監(jiān)測方法。
(1)設備故障監(jiān)測的方法
常見的設備故障監(jiān)測方法有:
①感官監(jiān)測法
最簡單和最經濟的方法是感官監(jiān)測法,它是利用人的感覺器官來發(fā)現(xiàn)故障預兆和異常信息。有的是直接得到的信息,如利用視覺觀察設備或零件的外形、裂紋,設備是否運轉、指示燈是否熄滅、儀表數(shù)據(jù)是否正常等;
利用聽覺檢查設備運行是否出現(xiàn)異常、是否有噪聲、設備內是否混入異物等;使用觸覺檢查軸承溫度、設備運轉時是否振動等;利用嗅覺檢查是否有異味和冒煙等。對設備進行全面檢查要用人的感覺器官,而有些是從控制儀表上得到的信息,由人進行判斷和解釋。
②溫度監(jiān)測法
很多設備出現(xiàn)故障往往表現(xiàn)在溫度出現(xiàn)異常,而溫度變化也較易監(jiān)測。溫度監(jiān)測的目的是了解設備的運行狀態(tài)是否正常,測溫部位因監(jiān)/目的不同而不同,一般監(jiān)測設備內部溫度和表面溫度,通過表面溫度可以判斷了解設備內部熱量的變化。
常用的測溫裝置有液體膨脹式傳感器、雙金屬傳感器、熱電偶、電阻溫度計、光學溫度計、輻射溫度計及紅外掃描攝像儀(包括紅外探測器和熱成像儀)。除常規(guī)的溫度測量方法外,還可以用特殊材料狽g溫,如熱敏涂料、測溫漆、測溫筆、測溫片,但測試的精度不高。
溫度監(jiān)測主要適用于通過監(jiān)測溫度的變化,判斷設備運行過程是否正常,常用來監(jiān)測設備一些常見的故障:軸承損壞、冷卻系統(tǒng)故障、發(fā)熱量不正常、有害物質沉積、保溫材料損壞、電氣元件故障。
③潤滑油監(jiān)測法
目前設備傳動裝置的結構比較復雜,要在運轉條件下直接檢查可動零部件的運行狀態(tài)是不可能的。通常利用潤滑油 在設備內部循環(huán)而通過對潤滑油及其帶出的微粒進行在線取樣監(jiān)測的方法,就能對設備傳動裝置的零部件進行狀態(tài)監(jiān)測。
常用的監(jiān)測裝置和方法有:磁性微粒收集器、光譜分析、鐵譜分析、濾清器。
④振動監(jiān)測法
所有的設備,即使是很精密的機械,在運轉中都會產生振動,可以說振動是機械的基本屬性。產生振動的原因有:運動零部件的失衡,轉動和直線往復運動的離心力和慣性力的不平衡;直線運動的加速度;配合面不光滑、不平整時,兩個零件之間產生相對運動、摩擦或滾動;配合零件之間有間隙或配合過松出現(xiàn)撞擊;零件在載荷作用下產生變形等都會引起振動。設備振動信號中包含了大量有關機械運行狀態(tài)的信息,對設備振動進行監(jiān)測是故障診斷的一種重要方法。
⑤超聲波監(jiān)測法
利用超聲波進行無損檢測可以檢查金屬、合金等材料的內部缺陷,如碾壓裂紋、搭接、雜質、不良的焊縫、鍛造裂紋、腐蝕凹痕等缺陷的最小尺寸及其位置。該監(jiān)測法只適用于檢測平面零件,要求技術熟練的操作工進行操作。其缺點是設備或零件表面粗糙時,靈敏度降低,而且不適用于形狀不規(guī)則的零件。
除以上常見的監(jiān)測技術外,還有微粒檢驗、聲發(fā)射技術和放射線監(jiān)測等方法。
(2)確定監(jiān)測方法的要求
設備管理員在確定監(jiān)測方法時,應考慮以下要求:
①測試儀器和傳感器要安裝方便,測試手段簡單可靠、儀器利用率高。
②測量結果能獲得較高的信噪比。信是信號,指所要測量的參數(shù);噪是噪聲,是外部干擾。信噪比高說明測量時外部干擾小,數(shù)據(jù)準確
度高,能為監(jiān)測提供可靠的依據(jù)。
③測量方法應盡量采用直接測量。間接測量得到的參數(shù)因傳遞轉換以及測量誤差等影響,不能如實反映設備的實際運行狀態(tài)。
④保證適宜的測量誤差值。在力求保證測量精度和最少工作量的基礎上,盡量采用通用的、經濟的測試儀器。
⑤傳感器、信號調試和保護形式應按照監(jiān)測和工程的系統(tǒng)設計要求選定。例如,一個根據(jù)振動位移或振動烈度構成的簡單報警系統(tǒng),對于相對慢速的機械可能是足夠的。對于故障發(fā)展較快或要求在故障初期即能報警的系統(tǒng),則應考慮采用由各種傳感器組合和適合的信號調試電路組成的系統(tǒng)或自動報警系統(tǒng)。
(3)確定監(jiān)測方法的要點
監(jiān)測方法的確定,應根據(jù)某一特定故障發(fā)生概率、突發(fā)率、矯正動作能否快速響應、監(jiān)測系統(tǒng)本身發(fā)生故障引起錯誤停機的概率、故障后果等因素加以考慮。為了取得最佳效果,對監(jiān)測參數(shù)、所采用的傳感器及其安裝位置和信號調試電路等,都應以所監(jiān)測設備的構造、動態(tài)響應和故障特征為依據(jù),最好是包含有為特定監(jiān)測目的而采用的、互相補充的各種監(jiān)測系統(tǒng)組成的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
二、確定判斷標準
對設備進行狀態(tài)監(jiān)測,測得監(jiān)測參數(shù)后,需要確定一個標準來判斷監(jiān)測參數(shù)是否正常。判斷標準有三種:
(1)絕對判斷標準
由國際標準化組織、各國制定的國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準,有明確的數(shù)據(jù)和圖形。
制定機械監(jiān)測絕對判斷標準的依據(jù)是:
①對異常現(xiàn)象(如振動等)的理論研究。
②根據(jù)實驗對異?,F(xiàn)象作出的分析。
③對測定數(shù)據(jù)的統(tǒng)計評價。
④參考國內外的標準和文獻資料。
(2)相對判斷標準
在沒有絕對判斷標準的情況下或開發(fā)新產品時;可以對設備的同一部位定期進行測定,按時間先后進行比較。以正常情況下的數(shù)值為初始值,實測值與該數(shù)值的倍數(shù)如達10倍,則作為維修極限進行判斷。
(3)類比判斷標準
指幾臺同樣規(guī)格的設備在相同條件下運行時,通過對同一部位進行測定和相互比較來判斷其劣化程度。
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