【TPM/設(shè)備管理】狀態(tài)維修隨筆(四)--設(shè)備狀態(tài)診斷
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設(shè)備狀態(tài)診斷就是給設(shè)備體檢或看病,通過設(shè)備診斷了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀態(tài),確定其整體或局部是正常或異常,早期發(fā)現(xiàn)故障征兆及其原因,并且預(yù)報故障發(fā)展趨勢。
隨著企業(yè)競爭的日趨激烈和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,企業(yè)設(shè)備的工作強度不斷增大。同時由于設(shè)備更加復(fù)雜,設(shè)備各部件的關(guān)聯(lián)越來越密切,從而往往某處微小故障就爆發(fā)鏈鎖反應(yīng),導(dǎo)致整個設(shè)備乃至與設(shè)備有關(guān)的環(huán)境遭受災(zāi)難性的毀壞,這不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失,而且會危及人身安全,后果極為嚴重。
所以,企業(yè)就要進行設(shè)備狀態(tài)診斷,了解設(shè)備現(xiàn)狀。通過及時了解故障征兆確定故障趨勢,按診斷故障性質(zhì)和部位有目的地進行檢修。保證設(shè)備在將有故障或已有故障時,能及時診斷出來,正確地加以維修,以減少維修時間,提高維修質(zhì)量,節(jié)約維修費用。
對于設(shè)備狀態(tài)的診斷有兩個方面的含義:
一方面是診斷設(shè)備狀態(tài),由現(xiàn)在現(xiàn)象推斷未來狀態(tài),發(fā)現(xiàn)故障征兆,防患于未然,目的是為了進行預(yù)防性檢修。類似于在醫(yī)院進行體檢中的驗血、照X光等。
另一方面是診斷設(shè)備故障現(xiàn)象,通過分析故障原因采取措施,目的是為了很好地進行故障修復(fù)。類似于在醫(yī)院進行手術(shù)前診斷
一、設(shè)備狀態(tài)診斷主要內(nèi)容包括:
1、正確選擇與設(shè)備故障征兆、故障狀態(tài)有關(guān)的特征信號
所測取的信號應(yīng)該包含設(shè)備故障有關(guān)征兆或狀態(tài)的信息。
例如:診斷起桁架有無裂紋不能靠測取桁架各點,因為溫度信號中不包含裂紋有無的信息。但是測取桁架的振動信號則可達到診斷目的,因為振動信號中包含了結(jié)構(gòu)有無裂紋的信息,這種信號即稱為特征信號。
2、通過獲取的設(shè)備故障特征信號判斷設(shè)備是否有故障
通過獲取的設(shè)備故障特征信號判斷設(shè)備是否有故障是一件有技術(shù)含量的工作。所以,直接判明故障的有無,一般是比較難的。
例如,從結(jié)構(gòu)的振動信號判明結(jié)構(gòu)有無裂紋,還需根據(jù)振動理論、信號分析理論、控制理論等提供的理論與方法,加上試驗,對特征信號加以處理,提取有用的信息,才有可能判明設(shè)備的有關(guān)狀態(tài)。征兆信息包括結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)(如質(zhì)量、剛度等)、結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)(如固有頻率、模態(tài)阻尼等),設(shè)備的工作特性(如耗油率、工作轉(zhuǎn)速、工率等),信號統(tǒng)計特性及其他特征量。
3、根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和故障征兆進行深入分析
通過設(shè)備的狀態(tài)診斷,識別設(shè)備的故障傾向,所以,設(shè)備狀態(tài)診斷是設(shè)備診斷的重點。
根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)分析出故障的位置、類型、性質(zhì)、原因與趨勢等。
例如,故障樹分析過程可知故障的原因往往是次一級的故障;如軸承燒壞是故障,其原因是輸油管不輸油,不輸油是因油管堵塞,后者是因可能是次級故障,因而有關(guān)的狀態(tài)診斷方法也可用于狀態(tài)分析。
4、根據(jù)深入分析的結(jié)果找出對策
通過尋找和實施對策,進行設(shè)備的調(diào)整、修理、保養(yǎng)等保證設(shè)備安全可靠、高效地發(fā)揮其應(yīng)有功能,達到設(shè)備診斷目的。
二、設(shè)備狀態(tài)診斷的注意事項
故障狀態(tài)診斷的準確性是一個重要的問題。
提高故障診斷準確性的關(guān)鍵在于確定故障與特征信號之間的因果關(guān)系,但這是一個比較復(fù)雜的問題。因為故障與特征間的關(guān)系可能是多元的,往往不能認為是一一對應(yīng)關(guān)系。一種故障可能表現(xiàn)出多種征兆,有時不同故障起因也可能會反映出同一個故障征兆。這種情況下很難立即確定其真正的故障起因。
例如:機械制造、材質(zhì)和安裝運行維護上的差異可導(dǎo)致振動特征相差很大。振動響應(yīng)的非線性,在多因素產(chǎn)生特征的疊加時,有用和無用信號混在一起,要用信號提純、分解、融合等方法加以處理難免產(chǎn)生誤差。
再如:電機的運行還與其負載情況、環(huán)境因素等有關(guān),電機在不同的狀態(tài)下運行,表現(xiàn)出的故障狀態(tài)各不相同,這進一步增加了電機故障診斷難度,所以要求對電機進行故障診斷首先必須掌握電機本身的結(jié)構(gòu)原理、電磁關(guān)系和進行運行狀況分析的方法,即掌握電機各種故障征兆與故障起因間的關(guān)系的規(guī)律。
有時故障可能是間歇性的,不一定連續(xù)出現(xiàn),監(jiān)測儀表的功能、質(zhì)量和
可靠性也影響診斷的準確性。
故障診斷是依賴于人們認識和經(jīng)驗的學(xué)科,診斷從分析機械狀態(tài)特征入手,但人們認識局限性以及對事物認識永無止境,機械及其組成零件的個體差異,使得通過特征來判斷設(shè)備狀態(tài)帶有某些不確定性,特別是機械設(shè)備狀態(tài)的正常與異常中間無明確界限,多為漸變性過渡的,一些設(shè)備狀態(tài)處于邊緣狀態(tài)也使診斷人員做出定性的結(jié)論是困難的。