设备状态检测

意义
诊断技术和预测维修
1、设备诊断技术的定义
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二、设备监测与诊断技术的基本构成
定量地掌握设备状态，预测设备的可靠 定量地掌握设备状态， 性和性能。如存在异常，对其原因、 性和性能。如存在异常，对其原因、部 位危险（ 程度等进行识别、评价、 位危险（害）程度等进行识别、评价、 制定修正方法。 制定修正方法。
1.1 设备维修信息的分类
信息分类： 1） 信息分类： ①按按前、后期分类 按按前、
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②按管理目标、考核目标分类 按管理目标、 ③维修角度分类
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• 2） 计算机信息系统： 计算机信息系统： • 概念：将维修信息通过网络传输、计算机处理， 概念：将维修信息通过网络传输、计算机处理， 实现设备动态管理 • 传输方式：网络传输 传输方式： • 传输结构：双向 传输结构： • 功能：a）过程管理 功能： • b）工程设计与计算管理 • c）信息处理
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1.3 设备故障诊断技术发展历史 1983－1985年 1）1983－1985年：准备阶段 1986－1989年 2）1986－1989年：实施阶段 1990－1995年 3）1990－1995年：普及提高阶段 1996－2000年 工程化、 4）1996－2000年：工程化、产业化阶段 2001年至今 年至今； 5）2001年至今；传统诊断与现代诊新并存阶段
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设备状态监测与故障诊断技术
（第一章 诊断技术和预测维修） 诊断技术和预测维修）
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课程介绍
1.课程背景 1.课程背景 2.教学内容 2.教学内容 3.教学目标 3.教学目标 4.教学方法 4.教学方法
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• 总结：状态监测维修方式的经济性是值得重视的。 总结：状态监测维修方式的经济性是值得重视的。 目前我国正大力推广现代设备诊断技术， 目前我国正大力推广现代设备诊断技术，明确发 展以状态监测为基础的预防维修体制。 展以状态监测为基础的预防维修体制。
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1.设备维修的信息管理 1.设备维修的信息管理
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• 任务：建立系统，建立完整的信息系统，收集与 任务：建立系统，建立完整的信息系统， 储存设备信息并处理 以及进行信息的加工处理、 并处理， 储存设备信息并处理，以及进行信息的加工处理、 输出与反馈，为设备的经济、技术决策服务 输出与反馈，为设备的经济、技术决策服务
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1.1 设备的故障诊断 发现并确定故障的部位和性质 1.2 设备状态监测及故障诊断技术 从机械故障诊断技术基础上发展起来的， 从机械故障诊断技术基础上发展起来的，所谓 机械故障诊断技术” “机械故障诊断技术”就是指在机械基本不拆卸 的情况下，在它运行当中掌握其运行状态， 的情况下，在它运行当中掌握其运行状态，早期 发现故障，判断故障的部位和原因， 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。 障的发展趋势。
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2.2精密诊断技术 2.2精密诊断技术
定义：使用较复杂的诊断设备及分析仪器， 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， 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、 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
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4.教学要求 4.教学要求
1、加强相关专业基础课程的学习和提高； 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 在掌握基本理论的基础上， 能训练，提高设备检测与诊断能力； 能训练，提高设备检测与诊断能力； 3、结合典型机电设备（如数控设备）进行 结合典型机电设备（如数控设备） 学习， 学习，具有针对性和应用性。
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•
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状态监测维修（预测性） 3.3 状态监测维修（预测性） • 定义：将定期检修变成为定期测量设备的运 定义： 行状态 • 维修原则：测量表明检修是必要的时候才进行 维修原则： 检修。 检修。 • 检查程序和典型应用场合（见下图） 检查程序和典型应用场合（见下图）
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1.课程背景 1.课程背景
随着现代化工业的发展， 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、 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。 产能力、保障安全生产都具有十分重要的意义。 如何有效地提高设备运行的可靠性， 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， 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。 备管理的重要环节和最重要的工作。 设备从正常到故障会有一个发生、发展的过程， 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、 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，即工况监测或称 规范的工作状态的检查和测量， 状态监测，它是设备管理工作的一部分。 状态监测，它是设备管理工作的一部分。
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2、设备诊断技术基本系统 设备诊断技术基本系统
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2.1简易诊断技术 2.1简易诊断技术
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定义： 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 使用工具：各种便携式诊断仪器， 使用工具：各种便携式诊断仪器，工况监视 仪表 诊断范围：有无故障、 诊断范围：有无故障、严重程度 特点：费用低、初级诊断技术、 特点：费用低、初级诊断技术、现场作业人 实施
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4.诊断要诀 4.诊断要诀
口问 眼看 耳听 鼻闻 手摸 表测
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经历阶段 事后维修 定期维修
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预测维修制度） 三、状态监测维修制度 （预测维修制度）
状态监测维修
定期维修：（预修） ：（预修 3.2 定期维修：（预修） • 定义：按照固定的周期进行检修 定义：
•
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定 期 维 修 周 期 的 确 定
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特点： 特点：
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非计划停产损失较大，由于人为规定检 非计划停产损失较大， 修周期缺乏科学性，可能造成过剩维修， 修周期缺乏科学性，可能造成过剩维修， 也可能造成维修不足， 也可能造成维修不足，且有时反而加速 某些设备损坏（人为故障） 某些设备损坏（人为故障） 应用： 应用：以时间为基础的预防性维修是不 经济的，不能有效应用。 经济的，不能有效应用。需要更合理的 方法解决（状态监测维修） 方法解决（状态监测维修）
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• 优点： 优点： • 1）能正确监测设备 • 2）不搞定期维修，减少材料消耗和工作量，也可 不搞定期维修，减少材料消耗和工作量， 避免因修理出现的人为故障 • 3）增加了设备的安全性 • 4）定期测量出的结果可确定哪些机器需要修理、 定期测量出的结果可确定哪些机器需要修理、 应什么时间修理、修理什么部位等。 应什么时间修理、修理什么部位等。
电气设备－－ －－九法 3.2 电气设备－－九法 分析法：根据工作原理、控制原理、 分析法：根据工作原理、控制原理、控制线 路，先主电路、后控制电路 先主电路、 短路法：短路某处或某中间环节，查通路否。 短路法：短路某处或某中间环节，查通路否。 开路法：断开疑点处及后级负载（ 或电） 开路法：断开疑点处及后级负载（机、或电） 切割法：切割分区、 切割法：切割分区、缩小故障查找范围 替代法： 替代法：更换可疑元件 菜单法：将可能引起故障的各种原因顺序罗 菜单法： 列出来、逐一检查。 列出来、逐一检查。 对比法： 对比法：与正常设备对比 扰动法 再见故障法
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• 使用工具：较复杂的诊断设备、分析仪器 使用工具：较复杂的诊断设备、 • 诊断范围：除上述外，还对其性质、类别、部 诊断范围：除上述外，还对其性质、类别、 原因、发展趋势作判断和预报预测。 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。 特点：费用高、专业技术人员实施。
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事后维修： 3.1 事后维修： 定义： 定义：设备运转至损坏再维修 针对生产及设备：工艺过程重复，有备用机组， 针对生产及设备：工艺过程重复，有备用机组， 生产损失并不明显。适应小型、简单、 生产损失并不明显。适应小型、简单、低速等 设备 不足：对于现代化生产中使用的大型、复杂、 不足：对于现代化生产中使用的大型、复杂、 高速、连续等设备， 高速、连续等设备，采用事后维修可能造成巨 大经济损失、 大经济损失、人员伤亡及严重的社会问题
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2.课程内容 2.课程内容
基本概念
本课程内 容与方向
典型设备及部 件上的应用
机械振动与 测试系统
信号分析 处理技术
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3.课程培养目标 3.课程培养目标
了解设备状态监测常用传感器及工作原理； 了解设备状态监测常用传感器及工作原理； 掌握机电设备的状态特征参量与测试方法； 掌握机电设备的状态特征参量与测试方法； 了解红外技术与监测诊断应用； 了解红外技术与监测诊断应用； 掌握电气设备故障“六诊” 掌握电气设备故障“六诊”、“九法”； 九法”
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四、设备维修管理
基本任务： 基本任务：最大限度在收集和利用设备的 信息资源，有效在运筹维修系统中的人力、 信息资源，有效在运筹维修系统中的人力、 财力、设备与技术， 财力、设备与技术，使维修工作取得最合 理的质量与最佳的效益。 理的质量与最佳的效益。 主要内容：维修信息管理，维修计划管理， 主要内容 维修信息管理，维修计划管理， 维修信息管理 维修技术、 工艺、 质量管理， 维修备件 维修技术 、 工艺 、 质量管理 ， 管理与维修经济管理等
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第一章 诊断技术和预测维修
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一、推广诊断的技术意义
1、生产系统规模增大 2、功能变全、关系密切 3、设备组成结构变复杂、发生 故障损失大 1、最大限度减少损失、降低费用 2、提高设备利用率 3、改变个人经验单一的状态 现状
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• 功能： 功能： 1）确定异常的形式和种类 2）了解异常的原因 了解危险程度， 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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3.诊断方法 3.诊断方法
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机械设备： 3.1 机械设备： 振动和噪音法 特点： 特点： 广泛性： 广泛性：任何机械设备都有 多维性：（不同的f ：（不同的 多维性：（不同的f、s、v、a）都具备 遥感性： 遥感性：传递性强 实用性：可在线测量、 实用性：可在线测量、其固有特征不受 干扰 磨损残留物、 磨损残留物、泄漏物法 温度、压力、 温度、压力、流量和功率变化法 应变、 应变、裂纹及声发对诊断法
• • • • • •
功能： 功能： 1）设备所受应力的趋向控制和异常应力检测 设备的劣化、 2）设备的劣化、故障的趋向控制和早期发现 设备的性能、 3）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
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