石家庄风机厂风机等旋转机械的故障特点

2.5 设备运行状态分析
机器状态的评价是设备运行状态预测的重要内容之一，根据振动标准判断机器所处的状态，为设备有序运行和适时维修提供依据。由于机器振动特性之间存在较大差异，在类似运行状况下机器的振动水平会出现较大差异。振动水平在一台机器上可能很好，而在另一台机器上会导致严重的后果，因此应对不同的设备建立不同的振动标准。设备振动监测劣化倾向管理的方法有三种，即振动值（振幅）、无量纲参数和频谱图的劣化倾向管理。利用振动测量评价机器状态大体上也分为这几类。
实际工作中建立评价机器状态标准的方法许多，常见的有振动标准法、类比判断法、趋势图法等等。建立振动的标准还可以参考机器制造商的建议，当然最好是长期监测设备，创建特定设备的标准。表1为ISO7919-1 旋转机器轴振动标准。
振动的幅值就是设备在稳态的工作情况下运行时的额定转速的振动幅值；在方向的选择上是通过选择两个相互垂直的测量方向，选择其中一个测量方向上位移峰峰值比较大的一个。如果在选择的时候只使用其中一个方向，就必须要确保这个方向上的信号能够提供足够的测量信息。如表 1 所示，在区域 A 的范围内，表示设备的振动情况良好，可以进行比较长期的运行，是一些新交付使用机器的验收区。区域 B 代表了设备的振动情况合格，可以进行长期的运行。区域 C 表示振动报警，设备可以短期的运行但是必须得采取一系列措施。区域 D 表示设备到了停机的极限和危险，必须立即停机。设备振动幅值的变化，可以通过随着瞬时或者时间的变化而变化，机组的故障与振动的幅值息息相关。振动幅值变化量的报警设定为：基线值+区域 B 上限值的 25%。
从可靠性的观点来看机械设备的故障模式可以大致可以分成六种，如图 4 所示。模式 A 的曲线代表了典型的浴盆曲线。模式 B 和模式 F 代表了“半”浴盆曲线，模式 B 是设备在投入生产使用后，故障率已经固定或者是故障略增的趋势而进入了磨耗期；模式 F 具有比较高的早期故障率，越往后发展会逐渐到一比较固定的水平或者是一种略增的趋势。模式 C 是设备的故障率随着时间的缓慢增加而出现没有具体直观的耗损期。模式 D 设备运行的最初阶段故障率低但会迅速的增长到一个固定的水平。模式 E 表示设备的故障率不会随着时间的变换而变化。煤矿石家庄风机厂风机的运行状态的故障率基本符合 A 和 F 两种模式。
对于煤矿石家庄风机厂风机的运行状态预测，不同的故障原因，有着不同的设备管理和设备检测工作重点。对于早期的故障来说，我们可以通过一系列的实验、改变设计方法、完善石家庄风机厂风机的安装条件来减少甚至消除。对于偶然发生的故障率高的情况是一种不正常的现象，我们应该更加深入的对各种症状进行研究，对设备的故障原因做深层次的剖析，最后来确定和制定解决故障的具体的对策和措施。石家庄风机厂风机处于设备磨耗期的时候，应该尽量的避免突发故障的出现。要加强全员设备管理，各种技术手段广泛的引入和应用，这样一来才能比较好的掌握机械设备的运行状态的趋势，判断设备的运行状态，做到对故障的提前预测，以至于估计和判断设备的剩余寿命。
2.6 小结
本章对石家庄风机厂风机等旋转机械的故障特点、主轴的故障形式和振动特性做了详细的分析。对信号分析方法和状态预测方法做了比较与归纳。发现 Hilbert-Huang 变换分析信号方法与神经网络的状态预测方法比其它方法更具优势。
 

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