設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作標(biāo)準(zhǔn)
一、目的
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是指用人工或?qū)Ｓ玫膬x器工具，按照規(guī)定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行間斷或連續(xù)的監(jiān)測(cè)，掌握設(shè)備異常征兆和劣化程度。
狀態(tài)監(jiān)測(cè)通常是通過(guò)測(cè)定設(shè)備的一個(gè)或幾個(gè)單個(gè)的特征參數(shù)，例如振動(dòng)、溫度等參數(shù)，檢查其狀態(tài)是否正確。當(dāng)特征參數(shù)小于允許值時(shí)，則可認(rèn)為是正常的，倘若超過(guò)允許值時(shí)即可認(rèn)為是異常的。若參數(shù)值將要達(dá)到某個(gè)設(shè)定極限值之前時(shí)，就應(yīng)判定安排停機(jī)修理。為了達(dá)到這個(gè)目的，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期或連續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)，必須及時(shí)掌握并記錄故障發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)使用壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的要求，做好故障趨勢(shì)分析。
二、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)劃分
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)按其監(jiān)測(cè)對(duì)象和狀態(tài)來(lái)劃分，可分為兩個(gè)方面的監(jiān)測(cè)：
1.機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)：指監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。例如根據(jù)設(shè)備的振動(dòng)、溫度、油壓、油質(zhì)劣化、泄漏等情況，對(duì)泵類(lèi)、壓縮機(jī)、機(jī)床等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2.生產(chǎn)過(guò)程的狀態(tài)監(jiān)測(cè)：指監(jiān)測(cè)由幾個(gè)因素所構(gòu)成的生產(chǎn)過(guò)程狀態(tài)。例如監(jiān)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量、流量、成分、溫度或工藝參數(shù)量等。
三、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法
1.由監(jiān)測(cè)人員憑感官和普通儀器，對(duì)設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行檢查、判斷，這是目前在機(jī)械設(shè)備監(jiān)測(cè)中最普遍采用的一種簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)方法。
2.利用各種監(jiān)測(cè)儀器對(duì)整體設(shè)備或其關(guān)鍵部位進(jìn)行定期、間斷或連續(xù)監(jiān)測(cè)，以獲得技術(shù)狀態(tài)的圖像、參數(shù)等確切信息，這是一種能精確測(cè)定劣化和故障信息的方法。
篇2:機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷
第1部分：總則
1范圍
本部分規(guī)定了為機(jī)器的振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供振動(dòng)測(cè)量和數(shù)據(jù)采集功能的一般指南，并給出了集中用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的符合實(shí)際應(yīng)用的測(cè)量方法。
因?yàn)闋顟B(tài)監(jiān)測(cè)方法的多樣性，本系列標(biāo)準(zhǔn)的其他部分將提出具體用于特定種類(lèi)監(jiān)測(cè)程序的建議。
本部分提供一般性建議的基本文件，包括：
――測(cè)量方法；
――測(cè)量參數(shù)；
――傳感器選擇；
――傳感器位置；
――傳感器安裝；
――數(shù)據(jù)采集；
――機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)；
――振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；
――信號(hào)適配系統(tǒng)；
――與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的接口；
――連續(xù)監(jiān)測(cè)；
――周期監(jiān)測(cè)。
振動(dòng)狀態(tài)可以用在軸承或箱體結(jié)構(gòu)上的振動(dòng)測(cè)量和（或）機(jī)器旋轉(zhuǎn)部件的振動(dòng)測(cè)量來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。另外，測(cè)量可以是連續(xù)的或非連續(xù)的。本部分給出了用于連續(xù)和非連續(xù)兩種方式測(cè)量的指南。
需要注意的是，本部分只給出了機(jī)器振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的方法。但在很多情況下，機(jī)器綜合的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷也可包括其他參數(shù)，例如熱成像、油樣分析、鐵譜、過(guò)程變化、溫度和壓力等。但這些非振動(dòng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)方法已超出了本部分的范圍。
本部分適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)器。但所包含的許多方法也能用于其他類(lèi)型的機(jī)器，例如往復(fù)式機(jī)器等。
2規(guī)范性引用文件（略）
3術(shù)語(yǔ)和定義（略）
4振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)
4.1概述
振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的目的是為了評(píng)定機(jī)器持續(xù)運(yùn)行期間的“健康”狀態(tài)。應(yīng)依據(jù)被監(jiān)測(cè)的機(jī)器類(lèi)型和關(guān)鍵部件，選擇一個(gè)或多個(gè)測(cè)量參數(shù)和合適的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其目標(biāo)是當(dāng)機(jī)器部件有某些缺陷而明顯降低設(shè)備效能、減少機(jī)器預(yù)期壽命，或在設(shè)備完全失效之前，及時(shí)識(shí)別出“非健康”狀態(tài)，使之有足夠的時(shí)間采取補(bǔ)救措施，從而建立一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又有效的維修計(jì)劃。
下面給出幾種類(lèi)型的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)器、機(jī)器狀態(tài)及其他因素，選擇其中一種系統(tǒng)或幾種系統(tǒng)組合的方式。
4.2振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的類(lèi)型
4.2.1概述
狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有多種方式，可使用永久性安裝系統(tǒng)、半永久性系統(tǒng)或便攜式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
應(yīng)根據(jù)多個(gè)因素來(lái)決定選用合適的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，例如：
――機(jī)器運(yùn)行的關(guān)鍵程度；
――機(jī)器停機(jī)時(shí)間的費(fèi)用；
――機(jī)器突然失效的費(fèi)用；
――機(jī)器的費(fèi)用；
――失效模式的擴(kuò)展率；
――維修的可接近性（例如核電站或其他遠(yuǎn)程位置）；
――合適的測(cè)量位置的可接近性；
――測(cè)量胗斷系統(tǒng)的品質(zhì)；
――機(jī)器的運(yùn)行模式（例如轉(zhuǎn)速、功率）；
――監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的費(fèi)用；
――安全性；
――環(huán)境影響。
4.2.2永久性安裝的系統(tǒng)
這種類(lèi)型的系統(tǒng)是傳感器、信號(hào)適配器、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置永久性安裝的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集可以是連續(xù)的或周期的。永久性安裝系統(tǒng)通常用于昂貴的和關(guān)鍵的機(jī)器或者具有復(fù)雜監(jiān)測(cè)任務(wù)的機(jī)器。圖1表示了一種典型的永久性安裝的在線(xiàn)系統(tǒng)。
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注：此圖表示的是一種典型配置，允許用另一種系統(tǒng)來(lái)替代（例如以微機(jī)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，常有在A/D變換之后實(shí)施積分的信號(hào)適配）。
4.2.3半永久性系統(tǒng)
半永久性系統(tǒng)是永久性系統(tǒng)和便攜式系統(tǒng)之間的一種交叉。在這種類(lèi)型的系統(tǒng)中，傳感器通常是永久性安裝的，而數(shù)據(jù)采集部件是間歇式連接。
4.2.4便攜式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
便攜式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與“連續(xù)”在線(xiàn)系統(tǒng)功能類(lèi)似，但較省事且較便宜。對(duì)于這種配置，采用便攜式數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)或手動(dòng)周期性記錄數(shù)據(jù)。這類(lèi)系統(tǒng)如圖2所示。
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便攜式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)比較普遍地用來(lái)在機(jī)器預(yù)先選定的位置上以一定的時(shí)間間隔（周、月等）、周期地手動(dòng)記錄測(cè)量結(jié)果。數(shù)據(jù)通常就地輸入和存儲(chǔ)在便攜式數(shù)據(jù)采集器上，可以立即進(jìn)行初步的粗略分析。然而對(duì)于更深入的處理和分析，需要把數(shù)據(jù)下載至有相應(yīng)軟件的電腦上進(jìn)行。
4.3數(shù)據(jù)采集
4.3.1概述
數(shù)據(jù)可以連續(xù)采集或周期采集，數(shù)據(jù)分析可以由事件驅(qū)動(dòng)或者由時(shí)間間隔驅(qū)動(dòng)。
4.3.2連續(xù)數(shù)據(jù)采集
連續(xù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是傳感器永久性安裝在機(jī)器關(guān)鍵位置上（如圖1所示），通常在機(jī)器運(yùn)行期間，連續(xù)記錄和存儲(chǔ)振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)可以包括多通道自動(dòng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為了保證不丟失有效數(shù)據(jù)或趨勢(shì)，應(yīng)具有足夠快的多路傳輸率。數(shù)據(jù)處理應(yīng)能得到與以前獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的寬帶或譜的信息。通過(guò)設(shè)定存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的“報(bào)警限值”，可通知操作人員機(jī)器振動(dòng)特性趨勢(shì)的變化（幅值增加或減小），并據(jù)此推薦診斷方法。
連續(xù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以裝在機(jī)器現(xiàn)場(chǎng)供機(jī)器操作人員直接使用，或者安裝在遠(yuǎn)方現(xiàn)場(chǎng)，數(shù)據(jù)傳輸至中央數(shù)據(jù)分析中心。“連續(xù)”系統(tǒng)明顯的優(yōu)點(diǎn)是可以用于機(jī)器振動(dòng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。
在自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，振動(dòng)傳感器永久性地安裝在機(jī)器上，與連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)幾乎相同。該系統(tǒng)按程序自動(dòng)記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并將最近的數(shù)據(jù)與以前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)比較以便確定是否處于報(bào)警狀態(tài)。
選擇連續(xù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的決定，應(yīng)在考慮4.2.1中列出因素之后作出。
4.3.3周期數(shù)據(jù)采集
周期數(shù)據(jù)采集可用永久性在線(xiàn)系統(tǒng)或便攜式系統(tǒng)進(jìn)行。在線(xiàn)周期系統(tǒng)可包括多通道的自動(dòng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在這種情況下，全部通道周期性地逐個(gè)掃描，當(dāng)某個(gè)通道接通時(shí)，其他通道處于隔離狀態(tài)。測(cè)量系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，但監(jiān)測(cè)的各個(gè)測(cè)點(diǎn)有時(shí)間間隔，取決于被監(jiān)測(cè)的通道數(shù)目和每個(gè)通道的測(cè)量周期。這些系統(tǒng)有時(shí)被稱(chēng)為“掃描”或“間歇”系統(tǒng)。
對(duì)于不便使用在線(xiàn)系統(tǒng)的機(jī)器，通常用便攜式系統(tǒng)，在大多數(shù)情況下，便攜式系統(tǒng)適用于周期性監(jiān)測(cè)。
4.4狀態(tài)監(jiān)測(cè)程序
在選定被監(jiān)測(cè)的設(shè)備和確定合適的測(cè)量系統(tǒng)之后，建議制定振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)程序流程圖。圖3給出一個(gè)典型的流程圖。然而，由于每個(gè)設(shè)備、每個(gè)系統(tǒng)各有特點(diǎn)，數(shù)據(jù)流程應(yīng)用戶(hù)化，以取得最大效益。
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采集振動(dòng)數(shù)據(jù)的同時(shí)，應(yīng)清楚地描述機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，例如轉(zhuǎn)速、負(fù)載或溫度。至少應(yīng)說(shuō)明轉(zhuǎn)速(r/min)和機(jī)器負(fù)載（功率、流量、壓力等）以及能影響被測(cè)振動(dòng)的其他運(yùn)行參數(shù)。
一般來(lái)說(shuō)，要特別強(qiáng)調(diào)在數(shù)據(jù)采集期間，運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)盡可能接近正常運(yùn)行狀態(tài)以保證數(shù)據(jù)的一致性和可比性。否則，必須充分了解機(jī)器的特性，以便評(píng)定數(shù)據(jù)的任何差異。
由于狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法包括了檢驗(yàn)振動(dòng)值隨運(yùn)行時(shí)間變化的“趨勢(shì)”過(guò)程，特別重要的是：在逐次測(cè)量期間，運(yùn)行狀態(tài)要保持相同，以便使這種趨勢(shì)是有效的。例如，泵的振動(dòng)值在正常負(fù)載和非正常負(fù)載之間會(huì)有明顯變化。因此，運(yùn)行狀態(tài)變化引起的振動(dòng)響應(yīng)變化容易被誤解為故障引起的變化。另外，采集數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔不必是恒定的，正如7.3指出的，取決于機(jī)器當(dāng)前的狀態(tài)。
依據(jù)機(jī)器的復(fù)雜性和測(cè)量的目的，也可能需要采集其他狀態(tài)下的數(shù)據(jù)。例如，懷疑存在不平?、碰摩、軸裂紋或油膜渦動(dòng)等問(wèn)題，建議在瞬態(tài)運(yùn)行時(shí)，例如啟動(dòng)升速和停機(jī)降速期間進(jìn)行試驗(yàn)。
5測(cè)量
5.1概述
本章提供了推薦用于振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的測(cè)量類(lèi)型和測(cè)量量的信息。附錄B給出了機(jī)器測(cè)量要求記錄的典型信息。
5.2測(cè)量類(lèi)型
5.2.1概述
一般有如下3種測(cè)量類(lèi)型可用于機(jī)器振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)：
a)在機(jī)器的非旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，例如軸承箱、機(jī)殼或機(jī)器底坐上；
b)轉(zhuǎn)子和固定的軸承和箱體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；
c)旋轉(zhuǎn)部件的絕對(duì)振動(dòng)。
結(jié)構(gòu)物上的振動(dòng)測(cè)量通常使用速度均方根值，常與位移均方根值或加速度均方根值一起使用（見(jiàn)GB/T6075.1）。如果振動(dòng)主要是正弦分量也可使用振動(dòng)位移（峰值或峰一峰值）。
對(duì)于高速機(jī)器或齒輪以及具有抗磨軸承的機(jī)器，加速度峰值常與速度均方根值一起用于監(jiān)測(cè)。另外，正日益使用其他更高級(jí)的技術(shù)，能使包含在振動(dòng)信號(hào)中的信息有更大用處。
旋轉(zhuǎn)部件的絕對(duì)和相對(duì)位移由幾種不同的位移量定義，每一種現(xiàn)在都廣泛使用**?并在GB/T11348.1中定義，包括：
-Smax從時(shí)間一積分零均值位置算起的軸位移最大值；
-Sp-p在測(cè)量方向上的振動(dòng)位移峰一峰值。
上述的每一種位移量都可用于軸振動(dòng)測(cè)量。然而，應(yīng)清楚地標(biāo)明測(cè)量量以保證正確地解釋測(cè)量結(jié)果。
應(yīng)注意GB/T11348和GB/T6075系列標(biāo)準(zhǔn)只論述寬帶測(cè)量，然而，狀態(tài)監(jiān)測(cè)可能包括附加的振動(dòng)測(cè)量和分析，例如：
――譜分析；
――濾波；
――時(shí)域波形和軌跡；
――具有幅值和相位的矢量分析；
――高頻振動(dòng)的包絡(luò)分析。
5.2.2傳感器位置
用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的傳感器位置取決于被測(cè)量的具體機(jī)器和規(guī)定的參數(shù)。在確定“位置”之前，首先必須確定應(yīng)監(jiān)測(cè)的參數(shù)，即：
――機(jī)器殼體的絕對(duì)振動(dòng)；
――轉(zhuǎn)子相對(duì)于箱體的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)；
――機(jī)器運(yùn)行時(shí)，軸相對(duì)于箱體的位置；
――軸的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。
傳感器一般應(yīng)安裝于軸承或靠近軸承的地方。然而，如果對(duì)特殊類(lèi)型的機(jī)器有可用的經(jīng)驗(yàn)，并且這樣的傳感器位置切實(shí)可行，把傳感器安裝在不是軸承的其他位置上也是可以的，如：
a)在最可能提供振動(dòng)最大值的位置上（例如大型燃?xì)廨啓C(jī)組的中間軸的跨度中間）；
b)在固定部件和旋轉(zhuǎn)部件之間間隙小、可能發(fā)生碰摩的位置上。
無(wú)論選用什么平面進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，傳感器應(yīng)位于最可能提供損壞和失效早期征兆的角度位置上。
5.2.3典型機(jī)器的傳感器位置
附錄A給出了不同類(lèi)型機(jī)器為獲得有意義的振動(dòng)數(shù)據(jù)而推薦的傳感器安裝位置。這些位置和方向用于靠近軸承的軸測(cè)量。
5.2.4傳感器的方位和標(biāo)識(shí)
應(yīng)清楚地標(biāo)識(shí)傳感器的位置，以保證在逐次測(cè)量期間位置的可重復(fù)性。重要的是對(duì)于設(shè)備和測(cè)點(diǎn)制定一個(gè)統(tǒng)一命名的協(xié)議。附錄D提供了一個(gè)傳感器方位和標(biāo)識(shí)的典型協(xié)議的例子。
5.2.5在非旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上的測(cè)量
GB/T6075系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同類(lèi)別的機(jī)器提供了具體方法和測(cè)量?jī)x器，并確定振動(dòng)速度均方根值(mm/s)作為優(yōu)先選用的評(píng)定參數(shù)。可直接用速度傳感器或具有積分電路的加速計(jì)進(jìn)行測(cè)量。
這些測(cè)量類(lèi)型的典型位置，臥式機(jī)器在每個(gè)軸承箱或底板上，如圖4所示；而對(duì)于立式機(jī)器，見(jiàn)圖5。
5.2.6旋轉(zhuǎn)軸上的測(cè)量
5.2.6.1概述
如同CB/T11348.1中定義，優(yōu)先選用的軸振動(dòng)測(cè)量量是位移。下面給出用于軸測(cè)量的各種傳感器及配置。對(duì)就地信號(hào)適配和數(shù)據(jù)處理的引用也表示在圖上，信號(hào)適配的討論在5.2.8中給出。
注：進(jìn)一步的信號(hào)處理及數(shù)據(jù)顯示的細(xì)節(jié)在GB／T19873的第2部分中給出。
(待續(xù))
篇3:設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作標(biāo)準(zhǔn)
一、目的
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是指用人工或?qū)Ｓ玫膬x器工具，按照規(guī)定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行間斷或連續(xù)的監(jiān)測(cè)，掌握設(shè)備異常征兆和劣化程度。
狀態(tài)監(jiān)測(cè)通常是通過(guò)測(cè)定設(shè)備的一個(gè)或幾個(gè)單個(gè)的特征參數(shù)，例如振動(dòng)、溫度等參數(shù)，檢查其狀態(tài)是否正確。當(dāng)特征參數(shù)小于允許值時(shí)，則可認(rèn)為是正常的，倘若超過(guò)允許值時(shí)即可認(rèn)為是異常的。若參數(shù)值將要達(dá)到某個(gè)設(shè)定極限值之前時(shí)，就應(yīng)判定安排停機(jī)修理。為了達(dá)到這個(gè)目的，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期或連續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)，必須及時(shí)掌握并記錄故障發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)使用壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的要求，做好故障趨勢(shì)分析。
二、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)劃分
設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)按其監(jiān)測(cè)對(duì)象和狀態(tài)來(lái)劃分，可分為兩個(gè)方面的監(jiān)測(cè)：
1.機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)：指監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。例如根據(jù)設(shè)備的振動(dòng)、溫度、油壓、油質(zhì)劣化、泄漏等情況，對(duì)泵類(lèi)、壓縮機(jī)、機(jī)床等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2.生產(chǎn)過(guò)程的狀態(tài)監(jiān)測(cè)：指監(jiān)測(cè)由幾個(gè)因素所構(gòu)成的生產(chǎn)過(guò)程狀態(tài)。例如監(jiān)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量、流量、成分、溫度或工藝參數(shù)量等。
三、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法
1.由監(jiān)測(cè)人員憑感官和普通儀器，對(duì)設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行檢查、判斷，這是目前在機(jī)械設(shè)備監(jiān)測(cè)中最普遍采用的一種簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)方法。
2.利用各種監(jiān)測(cè)儀器對(duì)整體設(shè)備或其關(guān)鍵部位進(jìn)行定期、間斷或連續(xù)監(jiān)測(cè)，以獲得技術(shù)狀態(tài)的圖像、參數(shù)等確切信息，這是一種能精確測(cè)定劣化和故障信息的方法。