设备故障诊断技术(3)

  仪器信息网 ·  2007-04-26 21:40  ·  30095 次点击
(4)设备诊断的判定标准及其制定方法
设备诊断的判定标准是用以评价设备技术状态的一种标准。据此可以判定设备的正常、异常和故障,以实施超限报警或自动停机。常用的判定标准有以下三种。
①绝对判定标准。根据对某类设备长期使用、维修与测试所积累的经验,并由企业、行业或国家归纳而制订的一种可供工程应用的标准。这类标准一般都是针对某类设备,并在规定了正确的测定方法后制订的,故在使用时必须掌握标准的运用范围和测定方法。
②相对判定标准。对同一台设备,在同一部位定期测定参数,并按时间先后进行比较,以正常情况下的值为原始值,用实测值与该值的倍数作为判定标准。
③类比判定标准。数台同样型号、规格的设备在相同条件下运行时,通过对各台设备的同一部位进行测定和相互比较来掌握异常程度。
目前,国内外比较普遍使用的判定标准的制定方法有两种。
①株洲冶炼厂建立标准的四个步骤。
i.根据以往多次测试、检修的数据,大致确定判定标准,即确定故障的上限控制值。
ii.根据某一周期(检修后开始运行至停机检修)测试数据找出变化规律并做出浴盆曲线。
iii.由步骤ii确定设备下一运行周期故障的类型(递减型、恒定型和递增型)并重点研究后两种。利用一元回归直线方程,判断能否按正态分布规律作曲线,如可能即求出上限值。
iv.将此上限值与步骤i由实际经验得出的大致值相比较,看是否有较大出入。
在实际工作中,常会发现同一型号的不同机组,其正常上限值与临界值都不一定相同。因此,应尽可能给每一台机组建立一个档案,在积累数据后,再建立该机型的判定标准。
②日本丰田利夫教授制定判定标准的四个步骤。
i.在设备正常时,进行20次以上(n≥20)的非连续测量。ii.计算其数学平均值
式中X1,X2…,Xn―第1~N的测量值iii.计算标准偏差σ0
iv.按照以下公式计算判定标准
异常(注意)值:Xe=μ0+2σ0
危险(报警)值:Xe=μ0十3σ0
(5)设备诊断技术在设备工程中的作用
根据世界发达国家的经验和中国企业的实践经验,设备诊断技术在现代设备工程中的作用,大致有以下7点。
①为优化设备设计及消除设计缺陷提供明确的方向。有些设备设计时因未认真考虑动态效应,从而造成难以使用的缺陷,可以通过设备诊断技术予以解决。如上海人造板机器厂所设计制造的木材生产线上的高速双面磨光机,在试车时出现异常振动,经应用诊断技术查找振源,发现由于机架导向辊的转动频率接近机架的固有频率,因而造成机组共振。
②为新设备验收安装提供重要手段。新设备在投人使用前,要进行产品验收,以及测试其原始运行数据,为以后的状态识别提供可靠依据。设备诊断技术可以作为重要手段。例如上海汽车齿轮总厂在验收一台有争议的新磨床时,通过诊断发现磨头后端轴承的滚珠存在严重点蚀与失圆缺陷,更换后故障得以排除。
③为进口设备经济索赔提供重要依据。有些技术上有缺陷的进口设备,可以通过诊断技术获取科学数据,作为经济索赔的重要依据。如株洲化工厂一台从国外进口的水环压缩机,在交付试车时出现异响。用CMJ-1轴承故障检测仪检查,发现振动量级超标,怀疑存在间题。但外方否认,并拒绝提供内部结构参数。经用共振解调分析,查明振动中有相当于工作频率的20倍频成分,从而判断叶片有问题,并确定叶片数为20片,使外商惊服,从而获赔5万美元。
④为旧设备进行价值评估及处理报废提供依据。在对设备资产进行评估,特别是技术状态的评估中,诊断技术可以提供有力支持。通过简单的检测,在短时间内可做出正确评价。从而确定该设备当前的实际价值。
⑤为解决因突发事故而造成的责任纠纷提供线索。在一些大型关键设备上多次发生突发事故后,因原因不明,造成责任纠纷,例如大同发电厂2号发电机组和秦岭发电厂5号发电机组的事故,都因为缺乏故障诊断的“黑盒子”系统,而造成分析识别的困难。可见在一些发电厂、化工厂的设备上安装有具备此项功能的诊断系统是很必要的。
⑥为建立大型设施的可靠性数据库提供依据。不少大型矿山和施工机械价格昂贵,工作条件恶劣,而其使用可靠性对完成工期、保证质量起着重要作用。为此,建立该类设备的可靠性数据库并及时进行可靠性分析,对发生频率高、严重影响可靠性的故障提出有效排除措施,就显得十分重要。诊断技术可为此提供重要数据,并找出易损件的薄弱环节。一些单位已对大型挖掘机及自卸车进行了大量工作,取得良好效果。
⑦为特殊设施提供远程诊断。在海上钻井平台上进行操作和监控作业的生产人员,当强烈台风来临时,需暂时撤离,以保障人身安全。而此时的设备运行与监控工作,完全依赖于通信卫星遥控远程设备诊断系统,最终在陆上基地进行信号处理和维修决策。与此相似,天津电力试验所对相距54公里以外的天津军粮城发电厂5号机组成功地进行了远程诊断。今后,集优势诊断手段和专家经验于一体,以互联网络和卫星通信为传输控制手段的“设备医院”,必将日益发展。

0 条回复

暂无讨论,说说你的看法吧!

 回复

你需要  登录  或  注册  后参与讨论!