機械設(shè)備振動標(biāo)準(zhǔn)20642

1、機械設(shè)備振動標(biāo)準(zhǔn)1 設(shè)備振動測點的選擇與標(biāo)注1.1監(jiān)測點選擇測點最好選在振動能量向彈性基礎(chǔ)或系統(tǒng)其他部分2進行傳遞的地方。對包括回轉(zhuǎn)質(zhì)量的設(shè)備來說，建議把測點選在軸承處或機器的安裝點處。也可以選擇其他的測點，但要能夠反映設(shè)備的運行狀態(tài)。在軸承處測量時，一般建議測量三個方向的振動。水平方向標(biāo)注為H，鉛垂方向標(biāo)注為 V，軸線方向標(biāo)注為A，見圖6-1。圖6-1 監(jiān)測點選擇圖6-2在機器殼體上測量振動時，振動傳感器定位的示意圖1.2 振動監(jiān)測點的標(biāo)注（1）臥式機器這個數(shù)字序列從驅(qū)動器非驅(qū)動側(cè)的軸承座賦予數(shù)字001開始，朝著被驅(qū)動設(shè)備，按數(shù)字次序排列，直到第一根軸線的最后一個軸承。在多根軸線的(齒輪傳動

2、)機器上，軸承座的次序從驅(qū)動器開始，按數(shù)字次序繼續(xù)沿著第二根軸線到被驅(qū)動器往下排列，接著再沿著第三根軸線往下排列，直到機組的末端為止。常見的幾種標(biāo)注方法見圖6-36-5。圖6-3 振動監(jiān)測點的標(biāo)注圖6-4 振動監(jiān)測點的標(biāo)注圖6-5 振動監(jiān)測點的標(biāo)注（2）立式機器遵循與臥式機器同樣的約定。1.3 現(xiàn)場機器測點標(biāo)注方法機殼振動測點的標(biāo)注可以用油漆標(biāo)注(最簡單的一種方法)，標(biāo)注大小與傳感器磁座大小相似；也可以在機殼上粘貼鋼盤來標(biāo)注振動測點，最好采用后一種方法標(biāo)注。采用鋼盤時，機殼要得到很好的處理。鋼盤規(guī)格為厚度5mm，直徑30mm，用強度較好的粘接劑粘接，以保證良好的振動傳遞特性。2 設(shè)備振動監(jiān)測周

3、期的確定振動監(jiān)測周期設(shè)置過長，容易捕捉不到設(shè)備開始劣化信息，周期設(shè)置過短，又增加了監(jiān)測的工作量和成本。因此應(yīng)根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點、傳動方式、轉(zhuǎn)速、功率以及故障模式等因素，合理選定振動監(jiān)測周期。當(dāng)設(shè)備處于穩(wěn)定運行期時，監(jiān)測周期可以長一些；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)缺陷和故障時，應(yīng)縮短監(jiān)測周期。在確定設(shè)備監(jiān)測周期時，應(yīng)遵守以下原則；1）安裝設(shè)備或大規(guī)模維修后的設(shè)備運行初期，周期要短（如每天監(jiān)測一次），待設(shè)備進入穩(wěn)定運行期后，監(jiān)測周期可以適當(dāng)延長。2）檢測周期應(yīng)盡量固定。3）對點檢站專職設(shè)備監(jiān)測，多數(shù)設(shè)備監(jiān)測周期一般可定為7至14天；對接近或高于3000轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，應(yīng)至少每周監(jiān)測1次。4）對車間級設(shè)備監(jiān)測（

4、指運行人員），監(jiān)測周期一般可定為每天1次或每班1次。5）實測的振動值接近或超過該設(shè)備報警標(biāo)準(zhǔn)值時，要縮短監(jiān)測周期配件；如果實測振動值接近或超過該設(shè)備停機值，應(yīng)及時停機安排檢修；如果因生產(chǎn)原因不能停機時，要加強監(jiān)測，監(jiān)測周期可縮短為1天或更短。3 設(shè)備振動監(jiān)測信息采集3.1 振動監(jiān)測參數(shù)的選擇對于超低頻振動，建議測量振動位移和速度；對于低頻振動，建議測量振動速度和加速度；對于中高頻振動和高頻振動，建議測量振動加速度。說明如下：（1） 設(shè)備振動按頻率分類。根據(jù)振動的頻率，設(shè)備振動可以分為以下幾種：1）超低頻振動，振動頻率在10Hz以下。2）低頻振動，振動頻率在10Hz至1000Hz。3）中高頻振動

5、，振動頻率在1000Hz至10000Hz。4）高頻振動，振動頻率在10000Hz以上。（2）位移為峰峰值；速度為有效值；加速度為有效值；有時根據(jù)需要，速度和加速度還要測量峰值。3.2 振動監(jiān)測中的幾個“同”為保證測量結(jié)果的可比性，在振動監(jiān)測中要注意做到以下幾個“同”：1） 測量儀器同；2） 測量儀器設(shè)置同；3） 測點位置、方向同；4） 設(shè)備工況同；5） 背景振動同。并盡量由同一個人測量。3.3 振動數(shù)據(jù)采集應(yīng)嚴(yán)格按監(jiān)測路徑和監(jiān)測周期對設(shè)備進行定期監(jiān)測。采集設(shè)備振動數(shù)據(jù)時，通常還需要記錄設(shè)備的其他過程參數(shù)，如溫度、壓力和流量等，以便于比較和趨勢管理。設(shè)備監(jiān)測人員要及時作好測試記錄的整理、備份；對

6、存在疑義的數(shù)據(jù)記錄，要及時核準(zhǔn)；及時分析處理測量數(shù)據(jù)；作好趨勢預(yù)測和簡易診斷。對于變轉(zhuǎn)速設(shè)備采集必須在設(shè)備進入穩(wěn)定階段，不要在設(shè)備升降速時進行；4 評價機器狀態(tài)的方法機器狀態(tài)的評價是設(shè)備簡易診斷的重要內(nèi)容之一，就是根據(jù)一些振動標(biāo)準(zhǔn)或方法以及相關(guān)日志和文檔記錄：運行日志、維修記錄、前期設(shè)備狀態(tài)檢測報告等來判斷機器處于什么狀態(tài)。為設(shè)備有序運行和適時維修提供依據(jù)。由于機器振動特性之間存在較大差異，在類似運行狀況下機器的振動水平會出現(xiàn)較大的差異。一種振動水平在一臺機器上可能很好，而在另一臺機器上可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，因此應(yīng)對不同的設(shè)備建立不同的振動標(biāo)準(zhǔn)。由前所述，設(shè)備振動監(jiān)測劣化傾向管理的方法有三種：

7、即振動值（振幅）、無量綱參數(shù)和頻譜圖的劣化傾向管理。利用振動測量評價機器狀態(tài)大體上也分為這幾類。實際工作中建立評價機器狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的方法有許多，常見的有振動標(biāo)準(zhǔn)法、類比判斷法、趨勢圖法等等。建立振動的標(biāo)準(zhǔn)還可以參考機器制造商的建議，當(dāng)然最好是長期監(jiān)測設(shè)備，創(chuàng)建特定設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。4.1 絕對判斷標(biāo)準(zhǔn)絕對判斷標(biāo)準(zhǔn)是評價機器狀態(tài)最常用的方法。絕對標(biāo)準(zhǔn)有國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。（1）在非旋轉(zhuǎn)部件上測量和評價機器ISO2372（表6-1）、ISO10186（表6-2）等國際振動標(biāo)準(zhǔn)是最常用的振動判斷標(biāo)準(zhǔn)。表6-1 ISO2372國際振動烈度標(biāo)準(zhǔn)振動速度有效值（mm/s）ISO2372ISO3945第一

8、類第二類第三類第四類剛性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)0.28AAAAAA0.450.711.12B1.8B2.8CBB4.5CBB7.1DCC11.2DCC18DD28DD4571注：第一類 小型機械（如15Kw以下的電機）；第二類 中型機械（如1575Kw的電機以及300Kw以下的機械）；第三類 大型機械（剛性基礎(chǔ)）；第四類 大型機械（柔性基礎(chǔ)）；轉(zhuǎn)速：60012000rpm；振動測量范圍：101000Hz。需要說明的是，ISO2372標(biāo)準(zhǔn)僅適用于機殼或軸承座的振動；對于復(fù)雜振動來說，振動速度有效值（RMS）的測量更為重要，RMS值說明了設(shè)備振動的能量大?。粚τ?00rpm以下的設(shè)備，可能更關(guān)心峰值的測試；

9、振動值是所測量的各個軸承各個方向的最大值；應(yīng)選取機器在額定轉(zhuǎn)速和各種負(fù)荷下的最大振動烈度作為判斷依據(jù)；所謂剛性基礎(chǔ)是指機器支承系統(tǒng)的固有頻率高于激振力的頻率，柔性支承指機器支承系統(tǒng)的固有頻率低于激振力的頻率。表6-2 ISO10186國際振動標(biāo)準(zhǔn)第一組：額定功率大于300KW小于50MW的大型機器電機轉(zhuǎn)軸高度 H315mm支撐類型區(qū)域邊界位移有效值m速度有效值mm/s剛性A/B292.3B/C574.5C/D907.1柔性A/B453.5B/C907.1C/D14011.0第二組：額定功率大于15KW小于等于300KW的中型機器電機轉(zhuǎn)軸高度 160 H315mm剛性A/B221.4B/C452

10、.8C/D714.5柔性A/B372.3B/C714.5C/D1137.1第三組：離心式、混流式或軸流式額定功率小于15KW的泵剛性A/B232.8B/C364.5C/D577.1柔性A/B364.5B/C577.1C/D9011.0支撐類型區(qū)域邊界位移有效值m速度有效值mm/s注：1）適合條件：額定功率大于15KW和額定轉(zhuǎn)速在120 rpm15000rpm在現(xiàn)場測量的工業(yè)機器；2）區(qū)域說明：區(qū)域A：優(yōu)質(zhì)；區(qū)域B：良好；區(qū)域C：注意；區(qū)域D：危險。（2）ISO7919軸振動評價標(biāo)準(zhǔn)表6-3為ISO7919-1旋轉(zhuǎn)機器軸振動標(biāo)準(zhǔn)。表6-3 軸振動標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域軸的最大相對振動位移軸的最大絕對振動位移轉(zhuǎn)

11、速rpm轉(zhuǎn)速rpm15001800300036001500180030003600A/B10090807512011010090B/C200185165150240220200180C/D300290260240385350320290使用說明：1）振動幅值是在穩(wěn)態(tài)運行工況下（基本額定轉(zhuǎn)速）時的振動幅值；并且兩個選定的相互垂直的測量方向上位移峰峰值的較大者，如果只使用一個方向，那么應(yīng)注意確保它可以提供足夠的信息。2）區(qū)域A：振動良好，可以長期運行，新交付使用的機器的驗收區(qū)域。區(qū)域B：振動合格，可以長期運行。區(qū)域C：振動報警，可以短期運行，必須采取措施。區(qū)域D：停機極限、危險，立即停機。3）振動

12、幅值的變化，可以是瞬時的或者是隨時間逐漸發(fā)展的，振動變化意味著機組可能有故障。振動幅值變化量報警設(shè)定值為：基線值+區(qū)域 B上限值的25%。4.2 相對判斷標(biāo)準(zhǔn)是對同一設(shè)備的同一測點、在同一方向（V/H/A/NON）、同一工況下的振動值進行定期測定。將機器的正常值作為初始值，后來的實測值與初始值進行比較。表6-4為ISO2372相對振動標(biāo)準(zhǔn)。表6-4 ISO2372相對振動標(biāo)準(zhǔn)1000Hz以下低頻4000Hz以上高頻注意區(qū)2.5倍（8dB）倍（dB）異常區(qū)倍（dB）倍（dB）在實際工作中常用的趨勢圖法與此類似，可以根據(jù)設(shè)備運行經(jīng)驗、或經(jīng)過計算模擬，判斷設(shè)備的狀態(tài)，估計或推斷設(shè)備的剩余壽命。4.3

13、 類比判斷標(biāo)準(zhǔn)（縱向?qū)Ρ瓤窗l(fā)展）數(shù)臺機型相同、規(guī)格相同和工況相同的機器，對它們進行測定，通過相互比較做出判斷，表6-5為推薦的類比判斷標(biāo)準(zhǔn)。表6-5 類比判斷標(biāo)準(zhǔn)1000Hz以下低頻000Hz以上異常區(qū)倍以上倍以上危險區(qū)倍以上倍以上4.4 波峰因數(shù)評價法波峰因數(shù)是無量綱參數(shù)的一種，其定義為：峰值與有效值之比。該參數(shù)適合于滾動軸承和齒輪箱的早期診斷（與軸承峭度相似）。設(shè)備無故障時，該值為3左右；隨故障的出現(xiàn)和發(fā)展，該值逐步增大，可達到1015；當(dāng)故障發(fā)展到一定程度，它又逐步變小，并接近于3。齒輪軸承故障的峭度檢測也有類似的規(guī)律。5 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷成效評價5.1 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測診斷工作績效評

14、價設(shè)備監(jiān)測和故障診斷必然存在成本。安排人員，添置儀器?？陀^地講，設(shè)備監(jiān)測診斷的成本在設(shè)備總成本中占的比例很小，而且還將逐步減小。如何評價設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和診斷效果是此項工作能否健康發(fā)展的重要因素。對于群檢和專業(yè)點檢來說，要考察點檢是否嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化進行作業(yè)，點檢是否到位、點檢是否有效、點檢是否發(fā)現(xiàn)問題等等。表6-6為寶鋼公司曾使用的設(shè)備監(jiān)測成效的一種評價方法。表6-6 設(shè)備監(jiān)測成效的評價診斷結(jié)果描述對策序號設(shè)備狀態(tài)受控點周期性測試診斷未發(fā)現(xiàn)異常設(shè)備狀態(tài)正常進行劣化傾向管理A兩個監(jiān)測周期之間突發(fā)故障調(diào)整監(jiān)測周期B發(fā)現(xiàn)異常能夠確診安排適時檢修C不能提供明確結(jié)論，誤診進一步提高技術(shù)、裝備水平D 100%周期性監(jiān)測診斷對設(shè)備狀態(tài)的把握率5.2 設(shè)備故障診斷效益評價設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷貫穿于設(shè)備壽命周期的各個階段，它對于改善設(shè)計（設(shè)計本身的問題、可診斷性設(shè)計）、改進制造工藝和質(zhì)量、減少庫存、指導(dǎo)和評價設(shè)備安裝和檢修效果、保證設(shè)備長周期安全經(jīng)濟運行等均有重要作用。根據(jù)實踐經(jīng)驗，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在避免設(shè)備事故、依據(jù)診斷結(jié)果適時適度維修（適當(dāng)?shù)臅r機、用最短的時間、有針對性進行檢修；同步維修，確保系統(tǒng)整體效益；延長設(shè)備壽命周期等）而產(chǎn)生的產(chǎn)量效益和降低成本效益。診斷實踐中有大量例子，下文將給出實例說明，通過典型實例，最能說明設(shè)備監(jiān)