現(xiàn)代化生產企業(yè)為了很大限度地提高生產水平和經(jīng)濟效益,不斷地向規(guī)模化和高技術技術含量發(fā)展,因此生產裝置趨向大型化、高速高效化、自動化和連續(xù)化,人們對設備的要求不僅是性能好,效率高,還要求在運行過程中少出故障,否則因故障停機帶來的損失是十分巨大的。由于故障而發(fā)展成重大災難性事故,不僅經(jīng)濟損失慘重,還帶來嚴重的政治影響。國內外化工、石化、電力、鋼鐵和航空等部門,從許多大型設備故障和事故中逐漸認識到開展設備狀態(tài)在線監(jiān)測的重要性。管理好用好這些大型設備,使其安全、可靠地運行,成為設備管理中的突出任務。
對于單機連續(xù)運行的生產設備,停機損失巨大的大型機組和重大設備,不宜解體檢查的高精度設備以及發(fā)生故障后會引起公害的設備。傳統(tǒng)的事后維修和定期維修帶來的過剩維修或失修,使維修費用在生產成本中所占比重很大。設備狀態(tài)在線監(jiān)測是在設備運行時,對它的各個主要部位產生的物理、化學信號進行狀態(tài)監(jiān)測,掌握設備的技術狀態(tài),對將要形成或已經(jīng)形成的故障進行分析診斷,判定設備的劣化程度和部位,在故障產生前制訂預知性維修計劃,確定設備維修的內容和時間。因此狀態(tài)監(jiān)測維修既能經(jīng)常保持設備的完好狀態(tài),又能充分利用零部位的使用壽命,從而延長大修間隔,縮短大修時間,減少故障停機損失。
首先要獲取設備運行中各種狀態(tài)信息,如:振動、聲音、變形、位移、應力、裂紋、磨損、溫度、壓力、流量、電流、轉速、轉矩、功率等各種參數(shù)。設備狀態(tài)在線監(jiān)測是設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的重要手段。機械振動引起的設備損壞率很高,振動大即是設備有故障的表現(xiàn)。對于設備的振動信號測試和分析,可獲得機體、轉子或其他零部件的振動幅值、頻率和相位三個基本要素,經(jīng)過對信號的分析處理和識別,可能了解到機器的振動特點、結構強弱、振動來源,故障部位和故障原因,為診斷決策提供依據(jù),因此,利用振動信號診斷故障的技術應用較為普遍。
振動信號中含有豐富的機械狀態(tài)信息量,可反映設備設計是否合理、零部件是否存在缺陷、材質好壞、制造和安裝質量是否符合要求、運行操作是否正常等諸多原因產生的故障。設備狀態(tài)在線監(jiān)測把振動信號轉變?yōu)殡娦盘柡螅ㄟ^采集設備數(shù)字化處理進入計算機,進行數(shù)據(jù)處理和分析,得到能反映故障狀態(tài)的特征信息譜圖,為進一步識別故障提供依據(jù)。
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