转动设备状态监测培训材料之三
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状态监测与故障诊断PPT培训课件
(0~40)×R (0~1.2)×R (1.5~3.5)×R (3.5~15)×R (15~40)×R 叶片数×R 40×R ~20kHz
8.8 mm/s pk 7.6 mm/s pk 6.3 mm/s pk 3.3 mm/s pk 3.3 mm/s pk 2.5 mm/s pk 3.0 g pk
R的错误与传感器有关的，与传感器相关问 题大都来自于不正确的安装方式。要做的第一件事 是检查频谱中是否有峰值出现，不仅是与电气有关 的峰值（在行频及其倍数处），还要确保存在与机 器状态相关的信息
3、测试环境的修正
测试设备运行要稳定
分析测试点要正确
4、识别运动速度频率处的峰值
1.提高设备运行的可靠性 2.减少设备故障导致的维修费用 3.提高产品的质量
常用的设备维护体制
1.故障后维修
故障后维修是指允许设备运行到故障损坏为止， 而不预先采取措施。它也被称为事后维修。 其维修理念是:任其损坏。
常用的设备维护体制
2.计划维修
计划维修是指按企业的维修计划进行的维修 其维修理念是：
设备为何发生故障
据统计，工业现场的轴承 仅有10%达到设计寿命 (1) 40%由于润滑不良造成失效
(2) 30%由于不对中等装配原因引起故障 (3) 20%是由于过载使用或制造上的原因导致故障
设备为何发生故障
设备故障产生的原因 ❖ 设计、制造 ❖ 安装的原因 ❖ 维护方法的不当 ❖ 超负荷使用
设备维护的重要性
振动 ②H 0.07 0.05 0.07 0.07
烈度
cm/s ③H 0.06 0.07 0.14 0.05
CD
④H 0.07 0.06 0.17 0.07
C泵的振动超过同类诸泵的
转动设备状态监测培训材料之二
二、振动数据采集
B、准确地采集转动设备的振动数据
• • • • • • • 在选仪器、选传感器和选测点之前，首先要５明确： 1、明确设备； 2、明确机组的转速（被测设备的受迫、自激振动频率）； 3、明确机组的结构； 4、明确机组可能产生异常问题的范围； 5、明确测点。 经过５明确、２选之后，还应该据此正确地固定传感器， 准确读取和采集数据。 • 见第1章C4节。在此，需要再次强调的是测取高频信号
采 集 机 器 A 数 据 采集机器B数据 开始路径采集
采 集 机 器 C 数 据
预测维修系统
建立监测数据库 机器－测点－测量参数 设定报警方式和报警值 报警的修正 输入设备结构/运行参数 设定测试路径 传送测试路径至采集器 回放测试数据至计算机 超限报警报告 分析诊断故障原因 趋势分析 报告报表，维修建议 修订测试计划
二、振动数据采集
B、准确地采集转动设备的振动数据
• 时，决不可以用手持传感器的方式采集信号，因为这样采 集到的信号中，高频成分基本都因固定方式问题损失掉了。 下面是传感器固定方式对信号采集频响特性影响的图示。 由图中可以明显看到，同一种传感器固定方式不同，采集 到的信号频率范围相差非常大，最大相差２０倍。 • 当固定方式不正确时，特别是用手持传感器方式采集 数据时，常常会使连接部位系统的谐振频率降低，从而使 实际能量很低的低频成分“放大”，造成采集数据严重失 真。
–该数据采集器对振动信号进行动态信号采样， 要求现场提供如下信号： –振动信号：要求现场提供动态振动信号，可以 是涡流传感器的前置器原始信号，或通过本 3300 或3500 及申克缓冲口输出的信号。 –键相信号：要求现场提供键相脉冲信号，可以 是涡流传感器的前置器原始信号，或通过3300 或3500 缓冲口输出的信号。
设备状态监测与故障诊断实用技术培训资料
速度传感器通过积分电路可测得位移，通过微分电路可测得加速度。 磁电式速度传感器的优点是，灵敏度高，输出信号大，输出阻抗低，电气性能稳定性好，不易 受外部噪声干扰，不需外加电源，安装简单，使用方便，对后续电路也无特殊要求；缺点是动态频 响范围有限，尺寸和重量较大，弹簧片容易发生疲劳损坏。速度传感器的构造特点决定了弹簧片为
状态监测与故障诊断技术自身的发展过程，大致可归纳为以下三个阶段： （1）离线的 FFT 分析仪阶段 上世纪八十年代初、中期，通过磁带记录仪到现场记录振动信号，然后回实验室输入 FFT（快 速傅里叶变换）分析仪回放，进行频谱分析，只有功率谱（幅值谱）及波形，少数配置双通道时才 能看到轴心轨迹，分析方法单一，基本上只能查幅值、频率。 （2）离线或在线的计算机辅助监测、诊断阶段 上世纪八十年代末期至九十年代中期，通过计算机完成信息采集、信号分析、数据库管理、甚 至给出诊断结论，有各种图谱，分析方法多样，更加注重幅值、频率、相位信息的全面、综合利用， 还涌现出专家辅助诊断系统。 （3）网络化监测、诊断阶段 上世纪九十年代末以来，充分利用企业内部局域网和 Internet 网络，做到资源共享、节省投资、 远程诊断，所监测的参数不再局限于振动、轴位移、转速，进一步扩展到流量、压力、温度等工艺 过程量，对设备运行状态的把握更加全面、准确，实现了真正意义上的专家远程诊断。 如今，在对设备当前运行状态的监测以及故障原因的诊断方面，可以说国内外状态监测与故障 诊断产品（无论是在线的、还是离线的）的性能都达到了较为令人满意的水平。然而，用户现场人 员最关心的是设备当前故障的严重程度如何、今后的发展趋势怎样、还能否继续运行下去、还能运 行多久等问题，恰恰在对故障程度的评估上以及故障趋势的预报上，各家产品都显得欠缺。因此， 状态预报是目前监测诊断技术中较为薄弱的环节。
状态监测与故障诊断技术自身的发展过程，大致可归纳为以下三个阶段： （1）离线的 FFT 分析仪阶段 上世纪八十年代初、中期，通过磁带记录仪到现场记录振动信号，然后回实验室输入 FFT（快 速傅里叶变换）分析仪回放，进行频谱分析，只有功率谱（幅值谱）及波形，少数配置双通道时才 能看到轴心轨迹，分析方法单一，基本上只能查幅值、频率。 （2）离线或在线的计算机辅助监测、诊断阶段 上世纪八十年代末期至九十年代中期，通过计算机完成信息采集、信号分析、数据库管理、甚 至给出诊断结论，有各种图谱，分析方法多样，更加注重幅值、频率、相位信息的全面、综合利用， 还涌现出专家辅助诊断系统。 （3）网络化监测、诊断阶段 上世纪九十年代末以来，充分利用企业内部局域网和 Internet 网络，做到资源共享、节省投资、 远程诊断，所监测的参数不再局限于振动、轴位移、转速，进一步扩展到流量、压力、温度等工艺 过程量，对设备运行状态的把握更加全面、准确，实现了真正意义上的专家远程诊断。 如今，在对设备当前运行状态的监测以及故障原因的诊断方面，可以说国内外状态监测与故障 诊断产品（无论是在线的、还是离线的）的性能都达到了较为令人满意的水平。然而，用户现场人 员最关心的是设备当前故障的严重程度如何、今后的发展趋势怎样、还能否继续运行下去、还能运 行多久等问题，恰恰在对故障程度的评估上以及故障趋势的预报上，各家产品都显得欠缺。因此， 状态预报是目前监测诊断技术中较为薄弱的环节。
设备状态监测技术培训教材
大型回转机械状态监测系统监测方式的发展
• 传统的状态监测系统包括：在线监测与保护系统
（Bently3300、ENTEK6600等）、离线采集分析系统 （DataPAC1500、……）------ 单纯的在线保护系统 和离线采集分析系统各有一定的局限性
大型回转机械状态监测系统监测方式的发展
• 目前过渡阶段的状态监测系统：利用在线采集模
• 乙烯装置的三机：裂解气透平压缩机组、乙烯透平
压缩机组、丙烯透平压缩机组 • 化肥装置的五机：原料气压缩机组、合成气压缩机 组、空气压缩机组、氨压缩机组、二氧化碳压缩机组 • 炼油厂的三机：烟气轮机、主风机组、石油气压缩 机组 • 火力发电厂的大型汽轮发电机组
通常的状态监测手段
• 振动和位置监测 • 温度监测 • 油品监测 • 工艺过程量监测 • 其他……
• 4. 标定较麻烦，只可作动态测量，价格较贵。
振动测试技术-测试参数和计量单位
振动测试参数的选择 振动测试参数幅值的度
位移信号：低频测试 速度信号：中频测试 加速度信号：高频测试
单峰值(Peak) 峰峰值(Peak-Peak) 有效值(RMS) 真峰值（True Peak） 真峰峰值 （True Peak-Peak）
振动。
从广义上说，任何一个物理量在某一数值附近作
周期性的变化，都称为振动。
机械振动
机械振动在特指的机械系统中，我们把
所有由质量与弹性的物体组成一个动力系 统（不是静态的）产生的震荡运动称为振 动。
机械振动分类
•机 械 振 动 的 类 型
•稳态振动 –周期振动
•简 谐 振 动 •周 期 振 动
– 非周期振动
振动测试技术-名词术语
通频振动 、选频振动 、基频振动
动环监控培训材料ppt课件
工业自动化监控
生产环境监控
实时监测生产车间的温度、湿度、噪音等环境参数，确保生产环境 符合工艺要求。
生产设备监控
对生产线上的重要设备进行实时监控，如机床、机器人、传送带等 ，确保设备正常运行。
生产过程监控
通过对生产数据的实时采集和分析，实现生产过程的可视化监控和管 理，提高生产效率和产品质量。
动环监控技术发展
掘潜在规律和异常情况。
数据可视化
将分析结果以图表、曲线等形式 进行可视化展示，便于用户直观 了解环境参数和设备状态的变化
趋势。
报警与预警机制
报警阈值设定
根据实际需求和环境参数的特点，设定合理的报警阈值。
实时报警
当环境参数或设备状态超出报警阈值时，系统立即触发报 警，并通过声光、短信、邮件等方式通知相关人员。
05
趋势
物联网技术应用
设备接入与通信
利用物联网技术实现设备间的互联互通，构建动 环监控网络。
数据采集与传输
通过物联网传感器采集环境参数和设备状态数据 ，实现远程实时监控。
智能化管理与控制
基于物联网平台，实现设备的存储与处理
采用分布式存储和计算技术，实现海量数据的快速存储和处理。
随着信息化建设的不断深入，机房已成为各单位重要的基础设施，机房的数量 和规模不断扩大，机房内设备数量增多、品种繁杂，对机房进行科学化、专业 化、规范化的管理已成为迫切需要解决的问题。
动环监控的重要性
保障机房安全稳定运行
通过对机房动力环境及图像的实时监 控，可以及时发现并处理潜在的安全 隐患，保障机房安全稳定运行。
设计集成化监控系统，实现楼宇设备远程管理、环境参数自动调节、安防系统联动等功能
实施效果
动环监控培训资料ppt课件
报表生成
系统可以生成各种报表， 如设备运行报表、环境参 数报表等，方便用户进行 统计和分析。
应用领域及意义
应用领域
动环监控系统广泛应用于通信基站、数据中心、智能楼 宇等领域。随着物联网技术的发展，动环监控系统的应 用领域还在不断扩大。
意义
动环监控系统的应用具有以下意义
提高运维效率
通过实时监测和远程控制功能，可以减少人工巡检次数 和降低运维成本，提高运维效率。
动环监控培训资料ppt课件
目 录
• 动环监控概述 • 硬件设备介绍 • 软件系统详解 • 安装调试过程指导 • 运维管理与故障处理技巧 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01 动环监控概述
定义与发展历程
定义
动环监控是对机房动力环境及图像进行监控的管理系 统，主要对机房设备（如供配电系统、UPS、空调、消 防系统、保安门禁系统等）的运行状态、温度、湿度 、洁净度、供电的电压、电流、频率、配电系统的开 关状态、测漏系统等进行实时监控并记录历史数据， 同时对机房设备遥测、遥信、遥控、遥调的管理功能 ，实现机房少人、无人值守，为机房高效的管理和安 全运营提供有力的保证。
安装与配置
在被控设备上安装并配置好远程协助工具， 确保能够正常接收控制指令。
建立远程连接
在主控设备上启动远程协助工具，输入被控 设备的连接信息，建立远程连接。
进行远程操作
通过主控设备对被控设备进行远程操作，如 查看设备状态、运行程序等。
06 总结回顾与展望未来发展 趋势
本次培训内容总结回顾
动环监控系统的基本原理 和架构
保障设备安全
通过故障报警和历史数据查询功能，可以及时发现并处 理设备故障，保障设备安全运行。
优化运行环境
转动设备状态监测及典型故障的诊断
波徳图
3．极坐标图
极坐标图是把振幅和相位随转速变化的关系用 极坐标的形式表示出来。图中用一旋转矢量的点代 表转子的轴心，该点在各个转速下所处位置的极半 径就代表了轴的径向振幅，该点在极坐标上的角度 就是此时振动的相位角。这种极坐标表示方法在作 用上与波德图相同，但它比波德图更为直观。
极 坐 标图
3. 振幅变动特征分析法
设备在承载均匀，没有冲击，转速稳定的状 态下运行时，振动值基本上是稳定的。如果振动 出现大范围的频繁波动，说明可能是转子的某个 部位发生径向或轴向碰擦或者是滚动轴承由于连 接松动而与相邻部件发生了不均匀摩擦。
4. 幅值比较分析法
连接部件松动是机器常见故障，幅值比较分 析法是最简单、最有效的检测办法。如图:测量点 ①、②、③垂直方向的振动值，比较三个振动值 的大小，若数值相差很大，说明存在松动故障， 且可判定松动部位。
×××汽轮机高压缸转子热弯曲的波德图
×××汽轮机中压缸转子热弯曲的波德图
4. 油膜涡动和油膜振荡
油膜涡动和油膜振荡是滑动轴承中由于油膜的动力 学特性而引起的一种自激振动。
油膜涡动一般是由于过大的轴承磨损或间隙，不 合适的轴承设计，润滑油参数的改变等因素引起的。 根据振动频谱很容易识别油膜涡动，其出现时的振动 频率接近转速频率的一半，随着转速的提高，油膜涡 动的故障特征频率与转速频率之比也保持在一个定值 上始终不变，常称为半速涡动。
×××汽轮机轴承发生严重油膜涡动时的波形频谱图
×××汽轮机轴承发生较轻的油膜涡动时的轴心轨迹图
油膜涡动使轴承损坏的照片
油膜涡动和油膜振荡是两个不同的概念，它们之 间既有区别，又有着密切的联系。
振动状态监测的常用图谱
振动信号分析 常用谱图
机械设备振动状态监测培训讲义(PPT60页)
一 振动的基本概念
物体相对于平衡位置所作的往复运动称为机械振动。 简称振动。
例如，机器箱体的颤动、管线的抖动、叶片的摆动等 都属于机械振动。
振动用基本参数、即所谓“振动三要素” — 振幅、 频率、相位加以描述。
第一节 振动概述
一 振动的基本概念
x
振幅 A (Amplitude) 偏离平衡位置的数值。描述振动的规模。
轴系不平衡质量，会加剧这种“甩转”振动
机械设备振动状态监测 二 轴承故障特征频率分析
轴承外套圈与壳体是一种动配合间隙，当
只要求做静平衡；
受合外力的状况，受到的合外力越大，瞬间产生的加速度就越大。
动态不对中 ——
1 不平衡振动的故障机理分析
主惯性轴线与回转轴线平行；
1 振幅的量值
评价参数由单一的速度有效值又增加了振动位移有效值，加大了对
第一节 振动概述
2 振幅的描述 加速度振幅
aV2D
● 物理意义 加速度是速度对时间的变化率（△v/△t ），是描述物体 速度改变快慢的物理量。速度变化量为0 ，是匀速运动，加速度也 必然为“0”， 所以，加速度值与速度的大小没有必然联系。只有 在外力作用下速度发生改变时，才会使加速度增大。
● 工程意义 牛顿第二定律（a=F/m ）说明，加速度幅值反映了单位质量所
平均绝对值 xav=0.637A
有效值
xrms=0.707A
平均值
x 0
复杂振动的幅值参数
峰峰值 正峰值
xrms
负峰值
各幅值参数随时间变化， 彼此间无明确定关系
第一节 振动概述
一 振幅 —— 2 振幅的描述
振幅分别用振动位移、振动速度、振动加速度值加 以描述、度量，三者相互之间可以通过微分或积分 进行换算。 在振动测量中，振动位移的量值为峰峰值，单位是 微米[μm]或密耳[mil]； 振动速度的量值为有效值，单位是毫米/秒[mm/s]或 英寸/秒[ips]； 振动加速度的量值是单峰值，单位是重力加速度[g] 或米/秒平方[m/s2]，1[g] = 9.81[m/s2]。
物体相对于平衡位置所作的往复运动称为机械振动。 简称振动。
例如，机器箱体的颤动、管线的抖动、叶片的摆动等 都属于机械振动。
振动用基本参数、即所谓“振动三要素” — 振幅、 频率、相位加以描述。
第一节 振动概述
一 振动的基本概念
x
振幅 A (Amplitude) 偏离平衡位置的数值。描述振动的规模。
轴系不平衡质量，会加剧这种“甩转”振动
机械设备振动状态监测 二 轴承故障特征频率分析
轴承外套圈与壳体是一种动配合间隙，当
只要求做静平衡；
受合外力的状况，受到的合外力越大，瞬间产生的加速度就越大。
动态不对中 ——
1 不平衡振动的故障机理分析
主惯性轴线与回转轴线平行；
1 振幅的量值
评价参数由单一的速度有效值又增加了振动位移有效值，加大了对
第一节 振动概述
2 振幅的描述 加速度振幅
aV2D
● 物理意义 加速度是速度对时间的变化率（△v/△t ），是描述物体 速度改变快慢的物理量。速度变化量为0 ，是匀速运动，加速度也 必然为“0”， 所以，加速度值与速度的大小没有必然联系。只有 在外力作用下速度发生改变时，才会使加速度增大。
● 工程意义 牛顿第二定律（a=F/m ）说明，加速度幅值反映了单位质量所
平均绝对值 xav=0.637A
有效值
xrms=0.707A
平均值
x 0
复杂振动的幅值参数
峰峰值 正峰值
xrms
负峰值
各幅值参数随时间变化， 彼此间无明确定关系
第一节 振动概述
一 振幅 —— 2 振幅的描述
振幅分别用振动位移、振动速度、振动加速度值加 以描述、度量，三者相互之间可以通过微分或积分 进行换算。 在振动测量中，振动位移的量值为峰峰值，单位是 微米[μm]或密耳[mil]； 振动速度的量值为有效值，单位是毫米/秒[mm/s]或 英寸/秒[ips]； 振动加速度的量值是单峰值，单位是重力加速度[g] 或米/秒平方[m/s2]，1[g] = 9.81[m/s2]。
机械转动部件安全培训ppt课件
刀架移到安全位置。 3、工件和刀具装卡要牢固，禁止用手
触摸机器的旋转部件。 4、保证作业必要的安全空间，机器开
始运转时，严格实行规定的信号。
防止机械伤害的安全措施
作为操作设备的工人，要按以下要求操作：
5、清理辊轴、切刀等接近危险部位杂物的作业，应使 用夹具（如搭钩、铁刷等）切勿用手拉。 6、禁止把工具、量具、卡具和工件放在机器或变速箱 上，防止落下伤人。 7、停机进行清扫、加油、检查和维修保养等作业时， 须锁定该机器的启动装置，并挂警示标志； 8、感到有危险时，立即操作紧急停车键。
冲床、冲压机等动机械设 备都存有挤压、撞压、剪 切的危险。
机械伤害产生的原因
一、人为的不安全因素：（导致伤亡事故的重要原因）
1、操作失误，操作失误可能表现为两个方面。一是不熟悉机器的 操作规程或操作不熟练，二是精神不集中，或疲劳。 2、违反操作规程，主要表现在对安全操作规程不以为然，或因长 时间操作没有发生过事故，为了图省事，不按安全操作规程要求 办事，结果酿成伤亡事故。 3、违反劳动纪律，主要表现在：因为操作人员想枪时间、想早完 成任务早下班，明知违反操作规程，却凭侥幸心理违章操作，因 一念之差铸成大错。
防止机械伤害的安全措施
二、切实做好转动设备的安全技术防护工作 转动设备的安全环境要求
1、转动设备的操作岗位，应设防滑、防坠落的安全平 台和栏杆。
2、转动设备的操作岗位在2m以上时，应配置安全可靠 的操作平台、梯子和栏杆。
3、转动设备的操作岗位必须有良好的照明和通风。 4、噪声大的转动机械设备，应设隔音设施，或给职工
提供耳塞等防护用品。
感谢您的聆听
THANK YOU FOR LISTENING
机械伤害产生的原因
一、人为的不安全因素
触摸机器的旋转部件。 4、保证作业必要的安全空间，机器开
始运转时，严格实行规定的信号。
防止机械伤害的安全措施
作为操作设备的工人，要按以下要求操作：
5、清理辊轴、切刀等接近危险部位杂物的作业，应使 用夹具（如搭钩、铁刷等）切勿用手拉。 6、禁止把工具、量具、卡具和工件放在机器或变速箱 上，防止落下伤人。 7、停机进行清扫、加油、检查和维修保养等作业时， 须锁定该机器的启动装置，并挂警示标志； 8、感到有危险时，立即操作紧急停车键。
冲床、冲压机等动机械设 备都存有挤压、撞压、剪 切的危险。
机械伤害产生的原因
一、人为的不安全因素：（导致伤亡事故的重要原因）
1、操作失误，操作失误可能表现为两个方面。一是不熟悉机器的 操作规程或操作不熟练，二是精神不集中，或疲劳。 2、违反操作规程，主要表现在对安全操作规程不以为然，或因长 时间操作没有发生过事故，为了图省事，不按安全操作规程要求 办事，结果酿成伤亡事故。 3、违反劳动纪律，主要表现在：因为操作人员想枪时间、想早完 成任务早下班，明知违反操作规程，却凭侥幸心理违章操作，因 一念之差铸成大错。
防止机械伤害的安全措施
二、切实做好转动设备的安全技术防护工作 转动设备的安全环境要求
1、转动设备的操作岗位，应设防滑、防坠落的安全平 台和栏杆。
2、转动设备的操作岗位在2m以上时，应配置安全可靠 的操作平台、梯子和栏杆。
3、转动设备的操作岗位必须有良好的照明和通风。 4、噪声大的转动机械设备，应设隔音设施，或给职工
提供耳塞等防护用品。
感谢您的聆听
THANK YOU FOR LISTENING
机械伤害产生的原因
一、人为的不安全因素
旋转机械故障诊断培训资料
旋转机械故障诊断培训资料第一节机械故障诊断的研究我们是一家研究噪声与振动测试分析仪器的高科技企业。
主要从事声学与振动控制、旋转机械故障诊断方面的理论研究以及噪声振动测试产品的开发与经营。
本公司产品门类齐全，性能优良。
相继推出多通道动态信号采集处理分析系统；双通道同步声学与振动分析系统；四通道噪声与振动测试分析系统，多通道振动分析系统，旋转机械及电机故障诊断系统等；产品广泛应用于石油、化工、钢铁、电力、铁路、烟草等大、中型企业的设备管理、维修及监测。
公司产品以可靠的质量，优越的性能价格比赢得国内外广大用户的信赖，并已出口。
第二节状态维修-设备维修的根本性革命大家知道，当前我国对设备的维护仍采用传统的计划、定期维修。
而这种方式带有很大盲目性，设备有无故障、故障类型、故障部位、故障程度难以准确把握。
另外，由于良好部位的反复拆卸，机械性能往往不理想，甚至低于检修前。
而且，没有必要的超前维修，带来人力、物力的巨大浪费。
故障诊断仪器的广泛应用，使对机械设备的维护由计划、定期检修走向状态、预知检修变为现实，使机械设备的维护方式发生了根本性革命。
状态监测避免了机械设备的突发故障，从而避免了被迫停机而影响生产；机械状态分析为预知机械设备的维修期提供了可靠依据，即可做到测量表明有必要时才进行维修。
使我们能够及时准备维修部件，安排维修计划，克服了定期维修带来的不必要的经济损失和设备性能的下降；完善的诊断能力可为我们准确指出故障类型和故障部位，避免了维修的盲目性，使检修简捷易行，大大缩短了维修工期；完善的设备管理软件，又可使企业设备管理自动化。
由此可见，状态检测给企业带来的经济效益是十分显著的。
如实行状态维修后，某化工厂年维护修理工作由247台减至14台；某电机厂维护费用下降了75%；某造纸厂年节约25万美元，而振动监测设备一次注投资仅是此数的10 ％。
第三节机械振动描述一、什么叫振动？振动是世界上的物质或物体的一种运动形式。
转动设备运行状态监测及控制措施
转动设备运行状态监测及控制措施摘要：设备运行状态的评估是极其重要的，特别是当设备运行参数发生改变时，如何控制监测设备的运行状态，采取有效的措施进行对存在的问题进行预防至关重要，本文主要介绍了控制设备故障的几种基本途径，最大限度的限制设备事故的发生。
关键词：状态监测故障设备管理控制1 设备故障的简单阐述设备故障分寿命性故障和偶发性故障两种。
设备在允许的工作条件下运行时产生均匀磨损，磨损量超过规定值时将发生寿命性故障，这种故障发生时间通常可以预测，可通过定期更换、修理、改造来恢复其能力。
因设备工作条件变化而引发的故障称之为偶发性故障。
偶发性故障发生的时间是随机的，无规律可言，但其往往始于设备工作条件的异常，所以可以通过监测设备状态、控制工作条件、及时采取有效措施来预防故障的发生或恶化。
设备在运行过程中，两种故障是并存的。
寿命性故障取决于设计意图和制造水平，以正常工作条件为基础；偶发性故障是设备工作条件改变使设备处于异常工作状态而使设备磨损加速的结果，磨损的速度取决于异常状态的程度。
2 控制设备故障的几种基本途径2.1 设备运行状态监测设备运行状态监测指采取有效方法并选择合理部位对能代表设备正常运行状态的参数进行监测，一旦所测参数实际值超过允许值，则视为运行异常。
出现异常时，可根据异常表现形式、异常参数值及其它参数值、设备工作原理等判断异常工作部位和产生原因，及时评估设备运行所处的状态，根据以上判断采取相应措施使设备恢复正常运行状态或排除已发生的故障，设备运行时的状态监测重点根据设备在安全生产中所处的地位不同，可以将设备分为以下几类，即大型关键设备及常规设备。
对于大型关键设备而言，它们是整个装置的心脏设备，在任何时候都必须进行严格的监控，掌握其运行状况，关键设备是否安全、稳定的运行关系到企业的安全生产和经济效益，作为状态监测设备管理工程师，应对这类设备进行重点监测，对这些设备的运行情况应了然于胸，定期对设备的振动情况、轴瓦温度的变化情况、润滑油的化验情况做出正确的评估，及时处理、解决设备运行中存在早期故障隐患，将这些设备故障消除在萌芽状态。
旋转机械的状态监测与故障诊断PPT课件
6.1 转子系统振动故障诊断
旋转机械的核心----转子系统（转轴组件），它包 括：
转子（轴、齿轮传动件、叶轮、联轴器）； 滑动轴承、滚动轴承； 支座（定子、机座）； 密封、密封装置。
1）转子系统的振动分类：
横向振动----振动发生在包括转轴的横向xoy平面内，大多 数故障所激发的振动为此类振动；
x p-p
峰-峰值的测量方法
1）以轴承振动位移峰峰值作评定标准
2 旋转机械振动评定标准
2）以轴承振动烈度作为评定标准
V rms
1 T v 2 t dt
T0
式中： T v ( t )曲线样本长度；
n
设： v ( t ) v k sin 2 f k t k 1
其中： v k 1，2，3， n 为各组成分量的幅值，
1 旋转机械的状态特征参数与测试
测点数量与布置
原则：通过对整个机组结构特性的全面了解和认真分 析，以最少的传感器，最灵敏地测出整个机组系统的工况。
注意：对于在机壳（轴承座）上的振动测量，测点的 选择应考虑环境因素，避免选择高温、高湿度、出风口和 温度变化剧烈的地方作为测量点，以保证测量的有效性。
注意：为降低系统成本，对于高频的随机振动和冲击 振动可以只确定一个方向为测量点。但对于低频段的确定 性振动（常为低频振动）必须同时测量水平和垂直两个方 向，有条件时还应增加轴向测点。
键相位传感器的安装
键相位信号是通过对键相标记（即在被测轴上设置的 一个凹槽或凸键）测量得到的，当这个凹槽或凸键转到探 头安装位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会 产生一个脉冲信号。轴每转一圈，就会产生一个脉冲信号， 通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以确定振动的相位角， 也可用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方 面。
转动设备状态监测培训材料之三
五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
• 3. ISO5348(GB/T14412-93) 机械振动与冲击----振动加速度计的 机械固定
• 4. ISO2954(GB/T13824-92) 旋转式和往复式机器的机械振动---对测量振动 烈度仪器的要求
• 5. ISO5347(GB/T13823.1-93) 振动与冲击传感器的校准方法 基 本概念
五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
有关机器状态监测和故障诊断方面的国际标准： 8. ISO13379 Data interpretation and diagnostic techniques which use information and data related to the condition of a machine 利用与某机器状态有关的信息和数据的数据解释和诊断技术 9. ISO13380 Performance monitoring and diagnostics of machines, including thermal, electric and hydraulic factors, enviromental conditions and product quality 机器性能监测和诊断，包括热，电 子和水力学因素，环境状态和产品质量 10. ISO13381 Data interpretation and diagnostics techniques which use information and data related to the past and present condition of a machine to predict its probable future condition, behavior and performance (prognostics)数据解释和诊断技术，利用 与机器过去和现在状态有关的信息和数据预测其将来可能的状态，表现 和性能(预测) 11. ISO14380 Tribology based monitoring of machines以摩擦学为基础 的机器监测
大型旋转机械状态监测与故障诊断讲义
大型旋转机械状态监测与故障诊断讲义深圳市创为实技术发展有限公司二00五年十二月目录第一节状态监测与故障诊断的基本知识一、状态监测与故障诊断的意义 (4)二、大机组状态监测与故障诊断常用的方法 (4)1．振动分析法 (4)2．油液分析法 (5)3．轴位移的监测 (5)4．轴承回油温度及瓦块温度监测 (5)5．综合分析法 (5)三、有关振动的常用术语 (5)1．机械振动 (5)2．涡动、进动、正进动、反进动、弓状回转 (6)3．振动的基本参数—振幅、频率、相位 (6)4．相对轴振动、绝对轴振动、轴承座振动 (9)5．径向振动、横向振动、轴向振动 (9)6．刚度、阻尼、临界阻尼 (9)7．临界转速 (10)8．刚性转子、挠性转子 (10)9．挠度、弹性线、主振型、轴振型 (10)10．通频振动、选频振动、工频振动 (11)11．谐波、次谐波 (11)12．同步振动、异步振动、亚异步振动、超异步振动 (12)13．共振、高次谐波共振、次谐波共振 (12)14．简谐振动、周期振动、准周期振动、瞬态振动、冲击振动、随机振动 (12)15．自由振动、受迫振动、自激振动、参变振动 (13)16．高点、重点 (14)17．同相振动、反相振动 (15)18．机械偏差、电气偏差、晃度 (15)19．旋转失速、喘振 (16)20．半速涡动、油膜振荡 (17)第二节状态监测与故障诊断的基本图谱18 一、常规图谱 (18)1．机组总貌图 (18)2．单值棒图 (19)3．多值棒图 (19)4．波形图 (20)5．频谱图 (23)6．轴心轨迹图 (23)7．振动趋势图 (25)8．过程振动趋势图 (28)9．极坐标图 (28)10．轴心位置图 (29)11．全息谱图 (29)二、启停机图谱 (30)1．转速时间图 (30)2．波德图 (31)3．奈奎斯特图 (32)4．频谱瀑布图 (34)5．级联图 (34)第三节故障诊断的具体方法及步骤35 一、故障真伪的诊断 (35)1．首先应查询故障发生时生产工艺系统有无大的波动或调整 (35)2．其次应查看探头的间隙电压是否真实可信 (37)3．应查看相关的运行参数有无相应的变化 (39)4．应察看现场有无人可直接感受到的异常现象 (40)二、故障类型的诊断 (42)1．振动故障类型的诊断 (42)1.1主要异常振动分量频率的查找步骤及方法 (43)1.2 根据异常振动分量频率进行振动类型诊断 (45)2．轴位移故障原因的诊断 (47)三、故障程度的评估 (48)四、故障部位的诊断 (50)五、故障趋势的预测 (51)第一节状态监测与故障诊断的基本知识一、状态监测与故障诊断的意义故障是指机械设备丧失了原来所规定的性能和状态。
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五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
有关机器状态监测和故障诊断方面的国际标准： 有关机器状态监测和故障诊断方面的国际标准 1. ISO13372 Terminology for the fields of condition monitoring and diagnostcs of machines机器状态监测和故障诊断领域的术语 2. ISO13373 Condition monitoring and diagnostics of machines Vibration monitoring of machines机器的状态监测和故障诊断--机器的 振动监测 ----Part 1: Procedures for vibration condition monitoring of machines机器振动状态监测程序 ----Part 2: Data processing and analysis procedures for vibration condition monitoring of machines机器振动状态监测的数据处理和分析 程序 ----Part 3: Data communication format and methods for exchanging information related to vibration condition monitoring of machines与机器振动状态监测有关的信息交换的数据通讯格式和方法 ----Part 4: Formats for presenting and displaying data used in vibration monitoring of machines提供和显示机器振动监测所用的数据
五、设备振动检测标准
2、一些石化公司现用的振动测量标准
API612（美国石油学会标准）
五、设备振动检测标准
2、一些石化公司现用的振动测量标准
API617（美国石油学会标准）
五、设备振动检测标准
2、一些石化公司现用的振动测量标准
ISO2372- (GB6075-85) （国际标准）
五、设备振动检测标准
2、一些石化公司现用的振动测量标准
ISO3945- (GB11常用的振动测量与评价参考标准
有关机器状态监测和故障诊断方面的国际标准： 有关机器状态监测和故障诊断方面的国际标准 3. ISO13374 Data processing and analysis procedures for condition monitoring of machines for the purpose of diagnostics(including communication formats, metheds for displaying exchanging data)诊断用的机器状态监测数据处理和分析 程序(包括通讯格式，数据显示交换的方法 4. ISO13375 Data communication formats and methods for exchanging information related to condition monitoring of machines for the purpose of diagnostics为诊断目的交换与机器状 态监测有关的信息的数据通讯格式和方法 5. ISO13376 Formats for presenting and displaying data used in condition monitoring of machines for the purpose of diagnostics为诊断目的提供和显示机器状态监测中所用的数据的格式 6. ISO13377 Vibration condition monitoring instrumentation振动 状态监测仪表系统 7. ISO13378 Vibration condition monitoring transducers振动状态监 测传感器
五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
有关机器状态监测和故障诊断方面的国际标准： 有关机器状态监测和故障诊断方面的国际标准 8. ISO13379 Data interpretation and diagnostic techniques which use information and data related to the condition of a machine 利用与某机器状态有关的信息和数据的数据解释和诊断技术 9. ISO13380 Performance monitoring and diagnostics of machines, including thermal, electric and hydraulic factors, enviromental conditions and product quality 机器性能监测和诊断，包括热，电 子和水力学因素，环境状态和产品质量 10. ISO13381 Data interpretation and diagnostics techniques which use information and data related to the past and present condition of a machine to predict its probable future condition, behavior and performance (prognostics)数据解释和诊断技术，利用 与机器过去和现在状态有关的信息和数据预测其将来可能的状态，表现 和性能(预测) 11. ISO14380 Tribology based monitoring of machines以摩擦学为基础 的机器监测
五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
国际标准化组织标准： 国际标准化组织标准 1. ISO7919-1~5 非往复式机器的机械振动----在旋转轴上的测量和评价 第一部分 总则 (GB/T11348.1-89) 第二部分 陆地安装的大型汽轮发电机组 (GB/T11348.2-1997) 第三部分 耦合的工业机器 (GB/T11348.3) 第四部分 燃气轮机组 (GB/T11348.4) 第五部分 水力发电厂和泵站机组 2. ISO10816-1~6 机械振动----在非旋转部件上测量和评价机器振动 第一部分 总则 第二部分 陆地安装的功率超过50MW的大型汽轮发电机组 第三部分 额定功率大于15KW额定转速在120 15000转/分在现场测 量的工业机器 第四部分 不包括航空器类的燃气轮机组 第五部分 水力发电厂和泵站机组 第六部分 额定功率超过100KW的往复式机器
五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
美国石油学会标准： 美国石油学会标准 1. API670 Vibration, axial-position, and bearingtemperature monitoring振动，轴向位置和轴承温度监测系 统 2. API678 Accelerometer-Based Vibration Monitoring System 基于振动加速度计的振动监测系统 美国机械工程师协会标准： 美国机械工程师协会标准 1. ASME OM-14 Guidelines for viration monitoring of rotating equipment 旋转设备振动监测指南 美国国家标准学会标准： 美国国家标准学会标准 1. ANSI S2.17-1980 (ASA 24-1980)American National Standard
五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
五、设备振动检测标准
2、一些石化公司现用的振动测量标准
我们目前我公司（QHSE）提供应用的振动测量监测标准是： 1、工业汽轮机（使用涡流传感器）转子相对横向轴振动振幅 限制标准----------- -----API612（美国石油学会标准） 2、离心式压缩机（使用涡流传感器）转子相对横向轴振动振 幅限制标准-------- -----API617（美国石油学会标准） 3、转速600～12000转／分的旋转机泵轴承座部位绝对振动振 福限制标准------ -----ISO2372- (GB6075-85) （国际标准） 4、转速600～12000转／分的大型旋转机器轴承座部位绝对振 动振福限制标准 -----ISO3945- (GB11347-89) （ 国 际 标准）
转动设备状态监测诊断 基础
三、振动监测标准
机组振动监测基础部分
做好振动监测诊断工作应熟悉以下内容：
*所监测的主要设备分类结构及特点 *常用振动监测仪器 *用于振动信号拾取的主要传感器 *常用的振动信号分析仪器 *准确地采集转动设备的振动数据
*振动信号的分析处理
*转动设备的常见振动故障及诊断 *设备振动检测标准 *第四章中我们已经叙述了常见振动故障的诊断。这里介绍振动标 准。
五、设备振动检测标准
1、常用的振动测量与评价参考标准
3. ISO5348(GB/T14412-93) 机械振动与冲击----振动加速度计的 机械固定 4. ISO2954(GB/T13824-92) 旋转式和往复式机器的机械振动---对测量振动 烈度仪器的要求 5. ISO5347(GB/T13823.1-93) 振动与冲击传感器的校准方法 基 本概念 6. ISO1952/1(GBGB/T6444-1995) 机械振动----平衡术语 7. ISO1940/1(GB9239-88) 刚性转子平衡品质许用不平衡的确定 8. ISO5343(GB6558-86) 柔性转子平衡的评定准则 9. ISO2372(GB6075-85) 工作转速在10200赫兹的机器的机械振 动----规定评定标准的基础