1讲-概述--过程装备故障诊断技术

监测诊断技术基础
监测诊断技术基础
设备状态监测与故障诊断
（第一章 设备检测诊断的概念和基础知识 ）
课程介绍
1.课程背景 2.教学内容 3.教学培养目标 4.教学要求
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监测诊断技术基础
1.课程背景
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设备状态监测与故障诊断(CMFD)。包含两 方面内容： • 一是对设备的运行状态进行监测； • 二是在发现异常情况后对设备的故障进行 分析、诊断，并给出是否有必要修理的结 论。 • 它是随设备管理和设备维修发展起来的。
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¾ 引子：设备状态与人的状态有相似之处 ¾ 随着现代化工业的发展，设备能否安全可靠地以最佳状态 运行，对于确保产品质量、提高企业生产能力、保障安全 生产都具有十分重要的意义。 生产都具有十分重要的意义 ¾ 如何有效地提高设备运行的可靠性，及时发现和预测出故 障的发生是十分必要的，这正是加强设备管理的重要环节 和最重要的工作。 ¾ 设备从正常到故障会有一个发生、发展的过程，因此对设 备的运行状况应进行日常的、连续的、规范的工作状态的 检查和测量，是设备管理工作的一部分。
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¾ 设备故障诊断技术发展历史 1）1983－1985年：准备阶段 2）1986－1989年：实施阶段 3）1990－1995年：普及提高阶段 ） 年 普及提高阶段 4）1996－2000年：工程化、产业化阶段 5）2001年至今；传统诊断与现代诊断并存阶段
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2.课程内容
基础知识 本课程内 容与方向 典型设备 诊断应用 诊断技术 与应用
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诊断方案 和评价
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3.课程任务和培养目标
¾ 了解设备状态监测常用传感器及工作原理；了解新技 术在监测诊断中的应用． ¾ 掌握机电设备的状态特征参量与测试方法。 ¾ 正确识别故障特征和初步原因分析。 ¾ 掌握电气设备故障“六诊”、“九法”。 ¾ 熟悉检测诊断的实施过程。
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4.教学要求
1、加强相关专业基础课程的学习和提高； 2、在掌握基本理论的基础上，重视实践技能训练，提高 设备检测与诊断能力； 3、结合典型机电设备进行学习，具有针对性和应用性。
5.课后参考书
设备状态监测与故障诊断技术及应用，化学工业出版社
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一、推广诊断的技术意义 第1讲 诊断概念和基本构成
教学目标 • 1、熟悉设备诊断的概念意义和目的； • 2、熟悉状态监测诊断的任务，了解发展概况。
现状：1、生产系统规模增大 2、功能变全、关系密切 3 3、设备结构变复杂、发生故障损失大 备结构变复杂 发生故障损失大
现代生产的规模日益扩大化也要求对设备故障早发现、早 处理，尽量避免设备故障停机。采用预测、预知性维修新技 术进行故障诊断，就是保证这一目标实现的重要手段之一， 要达到这样的要求，单纯依靠传统的维修技术是不可能做到 的，传统的维修管理方式受到严重的挑战，因而在设备维护 管理方面一度出现了断层现象，甚至市场曾出现月薪上万元 难找这类工程师的局面。 10
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企业中，现代化制造装备的数量越来越 多，特别是高自动化、高集成化、高生产率 数控机床等的广泛应用，使企业从生产方式、 管理理念等方面发生了脱胎换骨的变化，从 而也带来设备维修与方式的革命。从某种意 义上讲，现代化加工设备对操作人员的技能 要求降低了，而对维修工作却提出了更新、 更高的要求。
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意义
最大限度减 少损失、降 低费用
提高设备 利用率
改变个人经 验单一状态
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2、设备诊断技术基本系统
二、设备监测与诊断技术的基本构成
1、设备故障诊断的定义
“设备故障诊断” 指在基本不拆卸的 情况下，通过各种手段，掌握其运行状 态，早期发现故障，判断故障的部位和 原因，以及预报故障的发展趋势。 设备诊断技术、修复技术和润滑技术已列 为我国设备管理和维修工作的3项基础技术
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设备状态监测与故障诊断技术包括识别设备状态和预测发展 趋势两方面的内容。具体过程分为状态监测、分析诊断和治 理预防三个基本环节。
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•状态监测 状态监测是在设备运行中，对特定的特征信号进行检测、 变换、记录、分析处理并显示、记录，是对设备进行故障诊 断的基础工作。 •分析诊断 分析诊断包括：信号分析处理和故障诊断 信号分析处理的目的是把获得的信息通过一定的方法进 行变换处理，从不同的角度提取最直观、最敏感、最有用的 特征信息。 故障诊断是识别设备是否存在故障，以及故障的性质、 程度、产生原因或发生部位，并预测设备的性能和故障发展 趋势。
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•治理预防 治理预防措施是在分析诊断出设备存在故障时，就其原 因、部位和危险程度进行研究并采取治理措施和预防的方法。 其中包括巡回监测、监护运行、立即停机检修等三种措施。 设备状态监测与故障诊断的区别和联系 诊断是目的，监测是手段，监测是诊断的基础和前提， 诊断是监测的最终结果。有时统称为设备故障诊断。
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3、设备诊断的任务
1）监视设备的状态，判断是否正常 设备的3种状态： 正常：没有缺陷 或有但性能仍在允许内 正常：没有缺陷，或有但性能仍在允许内。 异常：缺陷有一定扩展，但仍能工作，需监 视运行。 • 故障：性能指标大幅下降，不能维持正常工作。 • 2）预测和诊断设备故障、消除故障 • 3）指导设备的管理和维修
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• 功能：
1）设备所受应力的趋向控制和异常应力检测 2）设备的劣化、故障的趋向控制和早期发现 3）设备的性能、效率的趋向控制和异常检测 ）设备的性能 效率的趋向控制和异常检测 4）设备的检测与保护 5）指出有问题的设备
4、诊断技术
4.1 简易诊断技术 定义：使用各种便携式诊断仪器和工况监视 表，仅对设备有无故障及故障严重程度作 出判断和区分 工具：各种便携式诊断仪器，工况监视仪表 诊断范围：有无故障、严重程度 特点：费用低、初级诊断技术、现场作业人 实施
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4.2 精密诊断技术
定义：使用较复杂的诊断设备及分析仪器， 除能对设备有无故障及故障的严重程度作 出判断及区分之外，还能对某些特殊类型 的典型故障的性质、类别、部分、原因及 发展趋势作出判断及预报
• 使用工具：较复杂的诊断设备、分析 仪器 • 诊断范围：除上述外，还对其性质、 类别、部位、原因、发展趋势作判断 和预报预测。 • 特点：费用高、专业技术人员实施。
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• 功能： 1）确定异常的形式和种类 2）了解异常的原因 3）了解危险程度，预测发展趋势 4）了解改善设备状态的方法
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• 5.1 机械设备 • 振动和噪音法
特点： 广泛性：任何机械设备都有 多维性：（f、s、v、a）都具备 遥感性：传递性强 实用性：可在线测量、其固有特征不受干扰
5、诊断方法
磨损残留物、泄漏物法 温度、压力、流量和功率变化法 应变、裂纹及声发射诊断法
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