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测振仪现场测试诊断的实施步骤和计划
时间:2015-03-11 09:01
来源:杰创立
作者:杰创立
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测振仪现场测试诊断的实施步骤
一. 了解被诊断的对象
了解被诊断的对象是开展现场诊断的第一步。概括起来,对一台被列为诊断对象的设备要着重掌握4个方面的内容:
1、设备的结构组成
搞清楚设备的基本组成部分及其联接关系。一台完整的设备一般由三大部分组成,即:原动机(也叫做辅机,大多数采用电动机,也有用内燃机、汽轮机、水轮机)、工作机(也叫做主机)和传动系统。要分别查明它们的型号、规格、性能参数及联接的形式,画出结构简图。
必须查明各主要另部件(特别是运动零件)的型号、规格、结构参数及数量等,并在结构图上表明或另予说明。这些零件包括:轴承型式、滚动轴承型号、齿轮的齿数,叶轮的叶片数、带轮直径、联轴器型式等。
2、机器的工作原理及运行特性主要了解以下内容:
各主要零部件的运动方式:旋转运动还是往复运动;
机器的运动特性:平稳运动还是冲击性运动;
转子运行速度:低速(< 10 Hz)、中速(10-1000 Hz)还是高速(>1000 Hz)匀速还是变速等等。
3、机器的工作条件
载荷性质:均载还是冲击载荷;
工作介质:有无尘埃、颗粒性杂质或腐蚀性气体(液体);
周围环境:有无严重的干扰(或污染)源存在,如振源,粉尘、热源等。
4、设备基础型式及状况
搞清楚是刚性基础还是弹性基础等等。
5、主要资料档案资料
二. 确定诊断方案
在此基础上,接下来就要确定具体的诊断方案。诊断方案应包括以下几方面的内容。
1. 选择测点
测振仪选择测点就是机器上被测量的部位,它是获取诊断信息的窗口。诊断方案正确与否关系到能否所需要的真实完整的设备状态信息,只有在对诊断对象充分了解的基础上才能根据诊断目的恰当地选择测点,具体要求如下:
1)对振动反映敏感所选测点在可能时要尽量靠近振源,避开或减少信号在传播通道上的界面、空腔或隔离物(如密封填料等)最好让信号成直线传播。这样可以减少信号在传播途的能量损失。
2) 适合于诊断目的
3) 符合安全操作要求,因为测量时,设备在运行,因此需要注意安全问题。
4) 适合于安置传感器,有足够的空间,有良好的接触,测点部位有足够的刚度等。
通常,轴承是监测振动最理想的部位,因为转子上的振动载荷直接作用在轴承上,并通过轴承把机器和基础联接成一个整体,因此轴承部位的振动信号还反映了基础的状况。所以,在无特殊要求的情况下,轴承是首选测点。如果条件不允许,也应使测点尽量靠近轴承,以减小测点和轴承之间的机械阻抗。此外,设备的地脚、机壳、缸体、进出口管道、阀门、基础等,也是测振的常设测点。
有些设备的振动特征有明显的方向性,不同方向的振动信号也往往包含着不同的故障信息。即水平方向(H)、垂直方向(V)和轴线方向(A)。
2. 预估频率和振幅
振动测量前,对所测振动信号的频率范围和幅值要做基本的预估,防止漏检某些可能存在的故障信号而造成误判或漏诊。通常可采取以下几种方法:
1)根据经验,估计各类常见多发故障的振动特征频率和振幅。
2)根据结构特点、性能参数和工作原理计算出某些可能发生的故障特征频率。
3)广泛搜集诊断知识,掌握一些常用设备的故障特征频率和相应的振幅大小。
3. 确定测量参数
经验表明,根据诊断对象振动信号的频率特征来选择参数。通常的振动测量参数有加速度、速度和位移。一般按下列原则选用:
低频振动(<10Hz) 采用位移;
中频振动(10-1000Hz) 采用速度;
高频振动(>1000Hz) 采用位移。
对大多数机器来说,最佳诊断参数是速度,因为它是反映振动强度的理想参数,国际上许多振动标准都采用速度有效值作为判断参数,而国内一些行业大多采用位移作为诊断参数。所以在选择测量参数时,还须与所采用的判断标准使用的参数相一致,否则判断状态时将无据可依。
4. 选择诊断仪器
测振仪器的选择除了重视质量和可靠性外,最主要的还要考虑两条:
1)仪器的频率范围要足够的宽,要求能记录下信号内所有重要的频率成分,一般
来说要在10-10000Hz或更宽一些。对于预示故障来说,高频成分是一个重要信息,机械早期故障首先在高频中出现,待到低频段出现异常时,故障已经发生了。所以仪器的频率范围要能覆盖高频低频各个频段。
2)要考虑仪器的动态范围。要求测量仪器在一定的频率范围内能对所有可能出现的振动数值,从最高到最低均能保证一定的显示精度。这种能够保证一定精度的数值范围称为仪器的动态范围。对多数机械来说,其振动水平通常是随频率变化的。
5. 选择与安装传感器
用于测量振动的传感器有三种类型,一般都是根据所测量的参数类型来选用:测量位移采用涡流式位移传感器,测量速度采用电动式速度传感器,测量加速度采用压电式加速度传感器。在现场主要是使用压电式加速度传感器测量轴承的绝对振动。