声振论坛 首页 振动理论 故障诊断 查看内容

设备振动故障诊断的思路和方法

2021-6-23 15:18| 发布者: weixin| 查看: 607| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 早期的诊断故障被称为振动原因寻找(顾名思义,依据振动现象查明振动的故障原因),是采用对设备进行解体检查直观寻找,后来被称为振动故障原因分析,最后才被称为振动故障诊断。
早期的诊断故障被称为振动原因寻找(顾名思义,依据振动现象查明振动的故障原因),是采用对设备进行解体检查直观寻找,后来被称为振动故障原因分析,最后才被称为振动故障诊断。三种不同的提法反映了人们认识振动故障的思路和方法的不同转变,但是对于诊断方法本身的研究,目前还未能引起人们的普遍关注。我们具体分节讨论振动故障诊断思路的演变过程、正确诊断振动故障的思路和方法。

直观寻找振动故障
早在20世纪60年代以前,国内外为了消除设备的振动,查明故障原因,基本上都采用解体检查来进行寻找。当发现故障时,不论与振动是否有关都要先消除,再启动,若振动没有解决,再拆再寻找。开始是小拆小查,逐渐扩大,后来是大拆大卸,最后振动即使消除了,其故障原因往往还是不明白。

寻找振动故障的方法,其效果主要由下列因素决定:

1、振动故障的直观可见性
由于采用肉眼或一般的测量方法直观去寻找,因此,能找到的振动故障必然是直观可见的故障。例如轴承座松动、基础松动、转子上存在松动部件等。对于直观不能发现的故障,例如转子不平衡、系统共振、汽轮发电机转子存在热弯曲等故障,即使多次寻找,也无法查明。

2、发现故障的直观可见性
即使对于直观可见的故障,也不是通过1~2次解体检查就能发现的,这是由于寻找本身带有较大的盲目性,因此,能发现故障往往带有较大的偶然性。例如甘肃某电厂一台国产100MW设备,新机启动发生2、3号瓦振动大,经开缸检查,都未能找到故障原因,而且经多次启停观察振动,都不能解释其故障原因。正在一筹莫展的时候,一个运行人员无意间用听棒在2、3号瓦之间听到异声,再次开缸检查才发现高压转子4kg重的中心孔堵头脱落掉在波形节联轴器内。

又如内蒙某电厂2号机(北重100MW设备),因3、4号瓦振动大且不稳定,经几次调整轴系平衡都未能解决。在大修中多方寻找检查振动故障,发现低压末级和次末级叶片轴向瓢偏超差,怀疑套装叶轮失去紧力,为此准备将转子返厂检查和消除叶轮套装紧力不足等故障。后经专家分析指点,套装叶轮松动引起振动不稳定可以排除,产生这种不稳定振动只可能是转子上存在自由活动部件,例如:平衡块在平衡槽内自由移动、中心孔堵头脱落等,后经检查发现低压转子5kg堵头掉在波形节连接器内。

3、设备结构和故障机理的复杂性
显然对于结构和故障机理简单的回转机械,例如风机、水泵、一般电动机等,采用解体直观寻找振动故障成功率较高;但是对于结构复杂,特别是大型汽轮发电设备,不仅零部件大而多、结构复杂,而且引起振动的机理也很复杂,一次解体寻找振动故障不可能对设备每一个部件都作仔细检查。即使是直观可见的振动故障,在一次解体寻找中也未必能发现,因此直观寻找在大设备上的成功率往往很低。

振动原因的分析寻找
由于上述直观寻找振动故障盲目性太大,所以不仅费时费力,而且有许多振动故障经几年多次寻找,都无法找到其故障原因。因此,国内从20世纪60年代开始对设备振动首先进行一些测试,观察振动和哪些运行参数有关,然后对其振动原因进行分析,排除一些无关的因素,确定一个可疑的故障范围,再去寻找振动故障原因。这样不仅减小了振动故障的怀疑范围,而且突出了寻找故障的重点,由此不仅减小了寻找时间和工作量,而且显著地提高了寻找故障的成功率。

这种振动原因分析方法,虽然避免了直观寻找的较大盲目性,但是它仍然没有摆脱振动故障原因以眼见为实的思路。而且由于当时对振动故障特征认识不深,仍有不少设备振动虽经多次分析寻找,但始终仍未有结果,或经多次解体检查消缺,最后振动消除了,但振动故障原因仍不清楚。

振动故障诊断
自上世纪60年代中期以后,随着振动监测技术的发展和对振动现象、特征、机理研究、认识的深入,并积累了一定的消振经验后,前苏联、日本、美国和西欧的一些发达国家,发表了较多的振动学术文章,开始以振动故障源对设备振动的现象、特征进行描述,国内外由此开始寻找和分析实际设备振动故障的原因,依据国外发表振动文章上的故障源为样本进行比对,对设备振动故障原因作出分析、判断。

研究人员在将实际设备的振动现象、特征与样本故障现象、特征进行比对的过程中,采用了演绎推理的反向推理思维模式,这种以故障源为样本进行比对的思维方法,即为故障诊断,这种诊断故障思维模式,一直延用至今。

故障诊断与寻找故障方法的最大区别,是摆脱了振动故障以眼见为实的局限性。它是采用抽象的演绎推理的方法,以故障特征为基础,与振动特征进行比较、分析,或采用逐个排除的方法,对振动性质、故障原因和具体部件作出判断。

演绎推理有反向推理和正向推理两种形式,这两种推理方式在目前的振动故障诊断中都使用。

来源:祺迈kmpdm网站

最新评论

返回顶部