设备状态监测技术

设备是现代化工业生产要素之一，为保证设备安全有效运行，必须对设备进行科学的检测与维修。设备的检修应以预防为目的，预防维修可分为以实践为基础的定期维修和以状态为基础的状态维修两种。

　　一、设备的定期维修

　　在工业生产领域，过去几十年实行的基本上是定期维修，这种模式是五十年代从苏联引进的。它的主要特征是强调设备的维修管理要有计划性，制定修理计划，必须按计划执行。

　　计划维修的两个重要依据是修理周期和修理复杂系数。修理周期结构指在一个大修周期内，按照设备的修理类别，修理次数及排列顺序规定好的固定模式来安排计划，进行预防性的修理工作。它根据设备零件的磨损规律和修理工作量，定出不同的修理类别和两次相邻修理之间的间隔期，不同类型的设备有不同的修理周期结构。例如某型号设备的修理周期结构为1-2-6-9，则是规定该型号设备在一个大修周期内，即两次大修(D)之间应安排2次中修(Z)，六次小修(X)，9次检查(J)。其排列顺序为：D-X-X-Z-X-X-Z-X-X-D，每两次修理之间安排一次检查。修理复杂系数是表示修理复杂程度的一种参数，用以制定修理工作中的各种定额。

　　这种定期维修制度的基点是：只有当计划修理规定的修理时间周期和类别与设备的实际修理周期和类别接近时才是有效的。实际上由于设备质量不一致性，生产运用的环境条件不同，负荷量的不同，操作及维修人员的技术素质的差别等因素的影响，这种固定周期，统一模式的修理方法，必然会产生“修理过剩”或“修理不足”现象，已不适应日益发展的高新技术设备的维修需要。

　　二、设备的状态维修　　设备的状态维修即应用状态监测技术对设备进行技术监测并指导维修。状态检测可随时监视和掌握设备的技术状态，避免设备的突发故障，从而避免被迫停机影响生产。设备的状态检测和趋势分析为预知维修期提供了理论根据，即可做到检测表明有必要时才进行维修，完善的精密诊断还可以准确地指出故障类型和故障部位，避免了维修的盲目性，使维修工作更有针对性，缩短维修时间，节约人力、物力和资金，给企业带来一定的经济效益；保证设备安全良好地运行。

　　三、振动诊断技术　　在运用状态监测技术对设备进行状态维修工作中，振动诊断技术是常用简便的一种方法。

　　l、振动诊断技术及特点

　　振动诊断技术就是在设备运行中或基本上不拆卸全部设备的情况下，通过测试设备振动产生的信号，而掌握设备现在的技术运行状态，判定产生故障的部位、原因并预测、预报未来的技术。它具备以下特点：

　　(1) 设备运行同步产生振动信号，故障信息包含在振动信号中。

　　(2) 易于实现在线监测与诊断。

　　(3) 以振动加剧为征兆的故障率极高，常见的振动征兆故障都有明显的特征，易于识别。

　　(4) 测试手段、方法、理论相对比较成熟。

　　(5) 方法简便，容易操作，投资较少。

　　2、振动诊断技术应用范围

　　(1) 直接生产设备，特别是连续作业和流程作业中的设备。

　　(2) 大型精密及成套设备。

　　(3) 发生故障或停机后会造成较大经济损失的设备。

　　(4) 容易发生人身安全事故的设备。

　　(5) 发生故障后会产生二次公害的设备。

　　(6) 维修周期长或维修费用高的设备。

　　(7) 没有备份的关键设备。

　　3、振动诊断监测点及周期

　　监测点应科学的选定那些最能真实反映设备运行状态的测点，以便对设备的振动状态做出全面的描述。通常应环绕机器外部，在互相垂直的三个方向上，分散选定测点，一般选在机器振动的敏感点及刚性支承点等。测点的数量能反映机器的主要运行状态就行。测点的选定一般依据以下原则：

　　(1)机器振动的敏感点，离机器核心部位最近的关键点，容易产生劣化现象的易损点。

　　(2)机器的刚性支承点，如机座，轴承座等。

　　(3)大型设备的测点选择应能反映设备的全部状态，在设备的前、后、上、下、左、右、和中间部位都要有测点。

　　(4)测点的选定应该注意环境的影响。如大的振动源、高温、高压点、出风口等。  

　　4、振动诊断技术的标准参数

　　标准参数是用来判断设备运行的技术状态是否正常的重要依据，是进行设备状态检测的重要基础。

　　标准参数按其确定原则分为绝对标准、相对标准和类比标准。

　　绝对标准是在一切条件正常情况下，在规定了测量位置和正确的测量方法后确定的，它是保证设备技术性能良好所必须遵守的标准。其特点是不考虑环境影响及安装的人为因素等；相对标准是同一测量部位定期监测，按时间先后进行比较，将正常值视为标准，根据实测值与正常值的差异来判断设备运行技术状态是否正常；类比标准是指具有多台机型、规格相同的设备时，在相同的条件下，对它们进行测试，经过相互比较，确定一个正常的参考标准。

　　标准参数按其作用可分为正常标准、警戒标准和不允许标准。

　　正常标准，设备监测数值等于或小于该值时，说明设备技术状态良好，完全可以正常运行使用；警戒标准，设备监测数值达到该值时，说明设备运转已出现异常，需要注意检查监测，必要时缩短监测周期；不允许标准，设备监测数值达到或超过该值时，说明设备已发生较严重的故障，必须立即进行检修。