机械设备故障诊断技术及应用论文-艾绍堃

机械设备故障诊断技术及应用论文——艾绍堃机械设备故障诊断技术及应用节课论文机械设备故障诊断技术及应用节课论文装备1202艾绍堃201206040211机械故障诊断结课论文5/10状态检测和故障诊断技术在石化装置的作用通俗地讲，状态监测就是给机器体检，故障诊断就是给机器看病。故障是指设备丧失了所规定的性能及状态。通常把设备在运行中所发生的状态异常、缺陷、性能劣化、以及事故前期的状态桐城为故障，有时也把事故直接归为故障。状态监测是在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，利用现代检测与分析仪器，测取设备状态信号，并对所测信号进行处理、分析，提取能反映设备状态的特征信息，识别设备当前是处于正常、异常还是故障状态，判定产生故障的部位和原因，并预测预报设备未来的状态。故障诊断是指在状态监测的基础上，结合设备的原理与结构以及制造、安装、检修、运行的记录数据，利用领域专家及专业人员的知识和经验，进行综合分析判断，从而确定故障的性质、类型、部位、程度，分析产生故障的原因，提出合理的运行和维修建议。是防止事故和计划外停机的有效手段。是设备维修的发展方向。设备状态监测通常指通过测定设备某些特征参数（振动、温度、超声波等），来检查其状态是否正常，状态监测与故障诊断技术通过了解和掌握设备使用状态，对设备可能要发生的或已经发生的故障进行预报、分析、判断，确定故障性质、类别、程度、原因、部位，指出故障发生和发展的趋势及后果，提出控制故障继续发展的措施，通过采取调整、维修、治理的对策消除故障，最终使设备恢复正常状态。状态监测与故障诊断应具备以下功能：在不拆卸设备的条件下，能够定量地检测和评价各部分的运动、受力、缺陷、性能恶化和故障状态，以便随时掌握设备的实际运行状况能够及时发现设备故障的早期征兆，以便采取相应的措施，减缓、减少、避免重大事故的发生能够确定故障的类型、程度、部位及发展趋势，估价设备的可靠性程度，以便合理地确定运行时间及维修项目一旦发生故障，能自动记录下故障过程的完整信息，以便事后进行故障原因分析，避免同类事故再次发生能够确定故障来源，提出整改措施，以便改进设计、制造、运行、维修水平，提高设备的工作性能以及安全可靠性应用目的从设备诊断技术的起源与发展来看，设备诊断技术的目的应是“保证可靠地、高效地发挥设备应有的功能”。这包含了三点：一是保证设备已无故障，工作可靠；二是保证物尽其用，设备要发挥其最大的效益；三是保证设备在将有故障或已有故障时，能及时诊断出来，正确地加以维修，以减少维修时间，提高维修质量，节约维修费用，应使重要的设备能按其状态进行维修（即视情维域中的应用，传统的基于快速弗利叶变换的信号分析技术有了新的突破性进展。

（3）

与非吸纳性原理和方法的融合。机械设备在发生故障时，其行为往往表现为非线性特征。如能旋转机械的转自在不平衡外力的作用下表现出的非线性振动。随着混沌与分型几何方法的日趋完善，这类问题必将得到进一步解决。

（4）

与多元传感技术的融合。现代化大生产要求对设备进行全方位、多角度的故障诊断时，可采用多个传感器同时对设备的各个位置进行监测，然后按照一定的方法对这些信息进行处理，如人工神经网络系统。

（5）

与现代智能方法融合。现代智能技术包括专家系统、模糊逻辑、神经网络、进化计算等。现代智能方法在设备故障诊断技术中已得到广泛的应用，随着智能科技的不断发展，设备状态的智能监测和故障诊断技术的最终目标。

3.

结论

我国故障诊断技术要想走在世界的前列，必须善于到现场发现问题，进而走一条提出问题—解决问题、理论与实践相结合的道路具体应用举例1．旋转设备振动监测诊断技术振动信号分析技术是转动机械故障诊断中应用最广泛，也是最行之有效的方法。对转动设备的振动信号测试和分析，可获得机体、转子或其他零件部位的振动量值、频率和相位3个要素，经过对信号的分析处理与识别，可能了解到机器的振动特点、结构强弱、振动来源，故障部位和故障原因，为诊断决策提供了依据。因此，利用振动信号诊断故障的技术应用最为普遍。一方面，振动是回转机械运行中的最主要问题，另一方面振动信号包含了丰富的机械运行状态信息，且信号易于拾取，便于在不影响机器运行的情况下，进行监测和诊断。由机械振动引起的设备损坏率很高，振动大即是设备有故障的表现。据统计，因各种原因引起的机械振动故障率达60％以上，因此目前很多大中型企业的重要机泵设备，都备有振动信号检测仪器，进行离线或在线监测，用以判断故障，预报事故。2．往复压缩机状态监测技术往复式压缩机结构复杂、零部件较多，运动过程中气阀的启、闭，活塞、连杆、十字头往复运动时产生撞击和噪声，并且各气缸之间的撞击和噪声相互干扰，如果采用常规频谱分析的手段，频谱图上将呈现连续而密集的宽带谱线，故障特征信息被背景噪声所湮没，难以提取和识别，而且振动对气体泄漏也不敏感，冲击、漏气和摩擦是往复机械最主要的信号类型。往复机械与旋转设备故障诊断不同的是，不再将振动分析作为唯一的测试手段，不再以振幅的高低作为判断故障的依据。往复设备监测与诊断的基本理念是根据不同事件所产生特征信号的不同，采取不同的监测手段及频率分析范围，去除噪声干扰，准确提取故障特征信号。通过监测相对于曲轴转角的压力、振动、超声波信号，将各类事件如气门开启与关闭、气缸压缩与膨胀和监测信号对应起来，从而更加有效地分析和判断事件具体性质，得到有价值的信息。通过压缩机气缸压力一容积曲线，即PV曲线，可以计算出气缸功率、容积效率、进排气阀的功率损失以及排气量、活塞杆负载荷、反向角等性能参数。分析P曲线、Loge-LogV的n值、流量平衡和超声波信号，判断进排气阀是否漏气、活塞环是否窜漏；通过分析气阀相位振动、超声波曲线和温度，分析气阀开启关闭状态，判断气阀颤振、弹簧折断、阀片断裂等故障；通过分析气缸和十字头的振动信号，判断缸套擦伤、活塞环断裂、十字头损伤、间隙过大和机械松动等故障。3．油液铁谱分析技术润滑管理在设备管理中占据重要地位，而油液监测在润滑管理中又是中心环节，它关系到设备正常运转、减少摩擦磨损、延长设备使用寿命，降低生产成本等一系列重要问题。油液铁谱分析，掌握设备运行状态，预报设备可能发生的故障，避免设备事故；通过检测在用油液的铁谱的异常变化，预报机组可能发生的故障，分析确定故障发生部位、类型及原因，采取措施，避免事故。参考文献[1]王庆锋，高金吉.过程工业动态的以可靠性为中心的维修研究及应用[J].机械工程学报，2012（8）[2]马莉，陈卫民.油液分析在往复式压缩机故障诊断中的应用[J].石油和化工设备，2008（1）[3]张艾萍，暴丽.