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设备故障诊断方法步骤

关键词：设备 故障 振动 诊断 步骤

一、了解诊断对象（技术准备）

1、了解机器的工作原理和运行特性，包括：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<600rpm、中速600～60000rpm；高速>60000rpm；匀速还是变速；机器平时正常运行时及振动测量时的工况参数值如工作压力、流量、转速、温度、电流、电压等。

2、了解设备结构特点，搞清楚设备的基本组成部分及其连接关系。即三大组成部分：原动机、工作机和传动系统。要分别查明它们的型号、规格、性能参数及连接的形式，画出结构简图。特别要求查明各主要零部件（尤其是运动零件）的型号、规格、结构参数及数量等，并在结构图上标明。这些零件包括：轴承类型及型号、齿轮齿数、叶轮叶片数、带轮直径、联轴器形式等。

3、了解设备主要技术档案资料：如：功率、工作转速、临界转速等。还包括设备主要设计参数，质量验收标准和性能指标，出厂检验记录，厂家提供的有关设备常见故障分析处理的资料；以及投产日期，运行记录，事故分析记录，大修记录等。

4、了解机器的工作条件有：载荷性质---均载、变载还是冲击负载；工作介质---有无尘埃、颗粒性杂质或腐蚀性气（液）体；周围环境---有无严重的干扰（或污染）源存在---如振源、热源、粉尘等。

5、根据相关标准，查得设备基础是刚性还是弹性基础，结合振动判断标准，了解设备运行状况。计算出相关部件的特征频率，转频、倍频、叶片通过频率、齿轮啮合频率等。

二、确定诊断方案（测量）：

1、选择布置测点要求①对振动反应敏感点，尽可能靠近振源，避开或减少信号在传递通道上的界面、空腔或隔离物（如密封填料等），{zh0}让信号成直线传播，减少信号在传递过程中的能量损耗。②选择振动信号比较集中的部位，以便获得更多的状态信息。

③所选测点要服从于诊断目的，诊断目的不同，测点也应随之改换位置如诊断风机转子是否平衡或其它故障应选择4#和3#测点、要诊断电机转子或其它故障应选择1#和2#测点。④测点必须有足够的空间用来安置传感器，并保证有良好的接触。测点部位还应有足够的刚度。⑤由于现场振动测量是在设备运转的情况下进行的，所以在安置传感器时必须确保人身和设备安全。对不便操作或操作起来存在安全隐患的部位，一定要有可靠的安保措施，否则只好暂时放弃。

通常轴承是{sx}测点，此外、设备的地脚、机壳、缸体、进出口管道、阀门、基础等部位也是振动的常设测点。

2、设定测量参数

振动测量要求选用对故障反映最敏感的诊断参数来进行测量，这种参数被称为“敏感因子”就是当机器状态发生小量变化时特征参数却发生较大的变化。因此、对每一个故障信号确定一个敏感因子是不可能的。人们在诊断实践中总结出一条普遍性原则，即根据诊断对象振动信号的频率特征来选择诊断参数。常用的振动测量参数有加速度、速度、位移，一般按下列原则选用：低频振动<100Hz采用位移；中频振动10～1000Hz采用速度；高频振动>1000Hz采用加速度。

3、估计频率和振幅

振动测量前，对所测振动信号的频率范围和幅值大小要作一个基本的估计，为选择传感器、测量仪器和测量参数、分析频带提供依据，同时防止漏检某些可能存在的故障信号而造成误判或漏诊。预计振动频率和幅值可采用下面几种简易方法：

①根据长期积累的现场诊断经验，对各类常见多发故障的振动特征频率和幅值作一个基本估计。

②根据设备的结构特点、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利用便携式振动测量仪，在正式测量前进行分区多点搜索测试，发现一些振动烈度较大的部位，再通过改变测量频段和测量参数进行多次测量，也可以大致确定其敏感频段和幅值范围。

④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幅值大小。

4、选择与安装传感器

用于振动测量的传感器有三种类型，一般都是根据所测量的参数类别来选用：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。由于压电式加速度传感器的频响范围比较宽10KHz，所以现场测量时在没有特殊要求的情况下，常用它同时测量位移、速度、加速度三个参数，基本上能满足要求。振动测量不但对传感器的性能质量有严格要求，对其安装形式也很讲究，不同的安装形式适用不同的场合。其中以采用钢制螺栓安装最为理想。

但对大范围测试时，以采用{yj}性磁座安装最简便。

5、选择诊断仪器

测振仪器的选择除了重视质量和可靠性外，最主要的还是要考虑两条：

①仪器的频率范围要足够宽，要求能记录下信号内所有重要的频率成分，一般在10～1000Hz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，故障往往已经发生了。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{zg}到{zd1}均能保证一定的显示或记录精度。这种能够保证一定精度的数值范围称为仪表的动态范围。对多数机械来说，其振动水平通常是随频率而变化的。(转自)

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