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(bào)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(qiáng)度不斷增大。同時(shí)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(gè)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(jì)損失,而且會危及人身安全,后果極為嚴(yán)重。
所以,企業(yè)就要進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)診斷,了解設(shè)備現(xiàn)狀。通過及時(shí)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(jìn)行檢修。保證設(shè)備在將有故障或已有故障時(shí),能及時(shí)診斷出來,正確地加以維修,以減少維修時(shí)間,提高維修質(zhì)量,節(jié)約維修費(fèi)用。
對于設(shè)備狀態(tài)的診斷有兩個(gè)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(jìn)行預(yù)防性檢修。類似于在醫(yī)院進(jìn)行體檢中的驗(yàn)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(jìn)行故障修復(fù)。類似于在醫(yī)院進(jìn)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(diǎn),因?yàn)闇囟刃盘栔胁话鸭y有無的信息。但是測取桁架的振動信號則可達(dá)到診斷目的,因?yàn)檎駝有盘栔邪私Y(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(yàn),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(jì)特性及其他特征量。
3、根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和故障征兆進(jìn)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(diǎn)。
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(shí)施對策,進(jìn)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(dá)到設(shè)備診斷目的。
二、設(shè)備狀態(tài)診斷的注意事項(xiàng)
故障狀態(tài)診斷的準(zhǔn)確性是一個(gè)重要的問題。
提高故障診斷準(zhǔn)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(gè)比較復(fù)雜的問題。因?yàn)楣收吓c特征間的關(guān)系可能是多元的,往往不能認(rèn)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(shí)不同故障起因也可能會反映出同一個(gè)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(jī)械制造、材質(zhì)和安裝運(yùn)行維護(hù)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(shí),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(jī)的運(yùn)行還與其負(fù)載情況、環(huán)境因素等有關(guān),電機(jī)在不同的狀態(tài)下運(yùn)行,表現(xiàn)出的故障狀態(tài)各不相同,這進(jìn)一步增加了電機(jī)故障診斷難度,所以要求對電機(jī)進(jìn)行故障診斷首先必須掌握電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)原理、電磁關(guān)系和進(jìn)行運(yùn)行狀況分析的方法,即掌握電機(jī)各種故障征兆與故障起因間的關(guān)系的規(guī)律。
有時(shí)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(zhǔn)確性。
故障診斷是依賴于人們認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn)的學(xué)科,診斷從分析機(jī)械狀態(tài)特征入手,但人們認(rèn)識局限性以及對事物認(rèn)識永無止境,機(jī)械及其組成零件的個(gè)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(jī)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。