设备状态监测技术培训教材
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• 1．事后维修 • 事后维修是设备运行到失效再进行维护。其优点是不需要安排计划。
对有些设备，更换比修理往往更便宜。缺点是意外停机引起生产损失。 灾难性的设备事故。库存备件投资多。引起设备的二次损坏。 • 2．定期维修 • 定期维修是按预订的时间间隔或检修周期对设备作维修、调整和更换 备件。其优点是机器寿命较长。减少意外停机。备件库存较少。缺点 是意外停机引起生产损失。过剩维修导致维修费用增加。过剩维修引 起人为维修故障。 • 3．预知维修 • 预知维修是有计划地对设备作检查和测试，以确定其健康状态。其 优点是减少非计划停机损失。维修时间间隔可以延长。非必要维修减 到最少。备件库存最小。缺点是需要初始投资。需学习和培训。
• 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……
用户成功的关键
了解您的设备
它是如何制造的
+ 它是如何安装的 + 它的设计运行状态
+ 它容易出现的故障
选择正确的监测技术在最早的时间发现形成中的故障
ICM - Integrated Condition Monitorin
机器
系
信息 Βιβλιοθήκη Baidu级
提供专业的
统 工
分析 多维 报警
数据
技术服务
提供高效、 先进的软件
振动测试技术-非接触涡流传感器
使用极为广泛，特别是制造厂出厂时经常在机器上配套安装 测试轴振、偏心、相位等。缺点是对于测试滚动轴承和高速 齿轮箱等强调高频冲击信号的场合效果差。
• 1.可以直接测量转轴振动 • 2. 采用非接触测量方式，避免了接触磨损 • 3. 能做静态和动态测量。可以测量2Hz以下的低
放大器 预载螺钉
惯性质量 压电晶体
加速度传感器
• 物体振动时,压电晶体受到惯性质量块的惯性 力作用而产生电荷,输出的电荷量与振动加速 度成正比.
• 前置器中有石英晶体提供200KHZ-2MHZ的 高频振荡,在传感器头部产生交变磁场;
• 转子金属在交变磁场的作用下产生感应电 流-电涡流,使传感器的磁场能量被吸收,传感 器线圈电感量减少.
• 间隙越小,感应电流越大,传感器线圈电感量 更加减少.
振动测试技术-非接触涡流传感器
振动测试技术-非接触涡流传感器
ICM - Integrated Condition Monitorin
ICM是设备检修体制改革的前提，从而实现
以较小的投资换取最大的 济效益和社会效益
事后维修
出现故障后 再进行检修
定期维修
预先安排等 周期的检修
状态维修
根据设备状 态进行检修
主动维修
控制引发故 的根源的检
ICM - Integrated Condition Monitoring
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
健康指数
设备监测
设备状况评估
维修建议
提供运行及维修建议
运行部门 过程记录
完成作业 维修部门
执行生产计划
设备保养和
调整生产过程 状态检修目标：
修
安全、稳定、长周期、满负荷、优质
• 故障诊断仪器的广泛应用，使对机械设备的维护由计划、 定期维修走向状态、预知维修变为现实，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。
块将已有的在线保护系统信号接出，实现在线数据自 动采集、存储和联网分析；在未安装在线保护系统的 设备上安装传感器和在线采集模块
大型回转机械状态监测系统监测方式的发展
• 状态监测系统的发展趋势：在线监测模块化设计
基于工业总线的布置方式，集实时监测、保护、数据 自动采集、存储、分析于一体。
设备维修经历了三个阶段
ICM - Integrated Condition Monitoring
ICM的技术内涵:
• 了解被监测机器当前的运行状况 • 预测被监测机器未来的变化趋势 • 诊断被监测机器故障的发生部位 • 检验被监测机器维修的实际效果
ICM - Integrated Condition Monitoring
频振动，适用于绝大多数机器环境。 • 4. 输出信号与振动位移成正比。 • 5. 结构简单可靠，尺寸小，没有活动部件。 • 6. 可作为转速测量与振动相位测量的键相信号 • 7. 材料不同影响传感器线形范围和灵敏度，须重
新标定。 • 8. 需外加电源和前置器，安装复杂。
加速度传感器的工作原理
绝缘体 导电平面 绝缘体
作
状态管理监测
分析技术
方
数据采 集硬件
提供稳定、
式
传感
可靠的硬件
器
测试技术
传感器与测试仪器
振动测试技术-测试中常用传感器及原 理
非接触式传感器工作原理
• 电涡流传感器
电涡流
RF in
Cut away NCPU case NCPU 线 圈
产生的磁场
转轴
传感器
• 头部有线圈和谐振电容构成的并联谐振回 路;
设备状态监测技术
设备状态监测概念的引入
• 生产力提高，设备结构和工作过程越 来越复杂，传统的手摸耳听的判断方式 受到限制
• 设备状态监测是设备维修体制改革的 基础，其直接和间接效益巨大
• 现代科技手段的进步使得全方位的设 备状态监测得以实现
设备状态监测技术首先应用于化工、石化和电 力行业的关键设备
对有些设备，更换比修理往往更便宜。缺点是意外停机引起生产损失。 灾难性的设备事故。库存备件投资多。引起设备的二次损坏。 • 2．定期维修 • 定期维修是按预订的时间间隔或检修周期对设备作维修、调整和更换 备件。其优点是机器寿命较长。减少意外停机。备件库存较少。缺点 是意外停机引起生产损失。过剩维修导致维修费用增加。过剩维修引 起人为维修故障。 • 3．预知维修 • 预知维修是有计划地对设备作检查和测试，以确定其健康状态。其 优点是减少非计划停机损失。维修时间间隔可以延长。非必要维修减 到最少。备件库存最小。缺点是需要初始投资。需学习和培训。
• 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……
用户成功的关键
了解您的设备
它是如何制造的
+ 它是如何安装的 + 它的设计运行状态
+ 它容易出现的故障
选择正确的监测技术在最早的时间发现形成中的故障
ICM - Integrated Condition Monitorin
机器
系
信息 Βιβλιοθήκη Baidu级
提供专业的
统 工
分析 多维 报警
数据
技术服务
提供高效、 先进的软件
振动测试技术-非接触涡流传感器
使用极为广泛，特别是制造厂出厂时经常在机器上配套安装 测试轴振、偏心、相位等。缺点是对于测试滚动轴承和高速 齿轮箱等强调高频冲击信号的场合效果差。
• 1.可以直接测量转轴振动 • 2. 采用非接触测量方式，避免了接触磨损 • 3. 能做静态和动态测量。可以测量2Hz以下的低
放大器 预载螺钉
惯性质量 压电晶体
加速度传感器
• 物体振动时,压电晶体受到惯性质量块的惯性 力作用而产生电荷,输出的电荷量与振动加速 度成正比.
• 前置器中有石英晶体提供200KHZ-2MHZ的 高频振荡,在传感器头部产生交变磁场;
• 转子金属在交变磁场的作用下产生感应电 流-电涡流,使传感器的磁场能量被吸收,传感 器线圈电感量减少.
• 间隙越小,感应电流越大,传感器线圈电感量 更加减少.
振动测试技术-非接触涡流传感器
振动测试技术-非接触涡流传感器
ICM - Integrated Condition Monitorin
ICM是设备检修体制改革的前提，从而实现
以较小的投资换取最大的 济效益和社会效益
事后维修
出现故障后 再进行检修
定期维修
预先安排等 周期的检修
状态维修
根据设备状 态进行检修
主动维修
控制引发故 的根源的检
ICM - Integrated Condition Monitoring
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
健康指数
设备监测
设备状况评估
维修建议
提供运行及维修建议
运行部门 过程记录
完成作业 维修部门
执行生产计划
设备保养和
调整生产过程 状态检修目标：
修
安全、稳定、长周期、满负荷、优质
• 故障诊断仪器的广泛应用，使对机械设备的维护由计划、 定期维修走向状态、预知维修变为现实，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。
块将已有的在线保护系统信号接出，实现在线数据自 动采集、存储和联网分析；在未安装在线保护系统的 设备上安装传感器和在线采集模块
大型回转机械状态监测系统监测方式的发展
• 状态监测系统的发展趋势：在线监测模块化设计
基于工业总线的布置方式，集实时监测、保护、数据 自动采集、存储、分析于一体。
设备维修经历了三个阶段
ICM - Integrated Condition Monitoring
ICM的技术内涵:
• 了解被监测机器当前的运行状况 • 预测被监测机器未来的变化趋势 • 诊断被监测机器故障的发生部位 • 检验被监测机器维修的实际效果
ICM - Integrated Condition Monitoring
频振动，适用于绝大多数机器环境。 • 4. 输出信号与振动位移成正比。 • 5. 结构简单可靠，尺寸小，没有活动部件。 • 6. 可作为转速测量与振动相位测量的键相信号 • 7. 材料不同影响传感器线形范围和灵敏度，须重
新标定。 • 8. 需外加电源和前置器，安装复杂。
加速度传感器的工作原理
绝缘体 导电平面 绝缘体
作
状态管理监测
分析技术
方
数据采 集硬件
提供稳定、
式
传感
可靠的硬件
器
测试技术
传感器与测试仪器
振动测试技术-测试中常用传感器及原 理
非接触式传感器工作原理
• 电涡流传感器
电涡流
RF in
Cut away NCPU case NCPU 线 圈
产生的磁场
转轴
传感器
• 头部有线圈和谐振电容构成的并联谐振回 路;
设备状态监测技术
设备状态监测概念的引入
• 生产力提高，设备结构和工作过程越 来越复杂，传统的手摸耳听的判断方式 受到限制
• 设备状态监测是设备维修体制改革的 基础，其直接和间接效益巨大
• 现代科技手段的进步使得全方位的设 备状态监测得以实现
设备状态监测技术首先应用于化工、石化和电 力行业的关键设备