機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)匯總

1、機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)?它是指導(dǎo)我們的狀態(tài)監(jiān)測行為的規(guī)范最終目標(biāo)：我們要建立起自己的每臺(tái)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)（除了新安裝的設(shè)備）。監(jiān)測點(diǎn)選擇、圖形標(biāo)注、現(xiàn)場標(biāo)注。振動(dòng)監(jiān)測參數(shù)的選擇：做一些調(diào)整：長度、頻率范圍狀態(tài)判斷標(biāo)準(zhǔn)和報(bào)警的設(shè)置1設(shè)備振動(dòng)測點(diǎn)的選擇與標(biāo)注1.1監(jiān)測點(diǎn)選擇測點(diǎn)最好選在振動(dòng)能量向彈性基礎(chǔ)或系統(tǒng)其他部分進(jìn)行傳遞的地方。對(duì)包括回轉(zhuǎn)質(zhì)量的設(shè)備來說，建議把測點(diǎn)選在軸承處或機(jī)器的安裝點(diǎn)處。也可以選擇其他的測點(diǎn)，但要能夠反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在軸承處測量時(shí)，一般建議測量三個(gè)方向的振動(dòng)。鉛垂方向標(biāo)注為V,水平方向標(biāo)注為H,軸線方向標(biāo)注為A,見圖6-1.圖6-1監(jiān)測點(diǎn)選擇圖6-2在機(jī)器殼體上測量振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)傳感器

2、定位的示意圖1.2 振動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)注(1)臥式機(jī)器這個(gè)數(shù)字序列從驅(qū)動(dòng)器非驅(qū)動(dòng)側(cè)的軸承座賦予數(shù)字001開始，朝著被驅(qū)動(dòng)設(shè)備，按數(shù)字次序排列，直到第一根軸線的最后一個(gè)軸承。在多根軸線的(齒輪傳動(dòng))機(jī)器上，軸承座的次序從驅(qū)動(dòng)器開始，按數(shù)字次序繼續(xù)沿著第二根軸線到被驅(qū)動(dòng)器往下排列，接著再沿著第三根軸線往下排列，直到機(jī)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(dòng)監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)注圖6-4振動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)注圖6-5振動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)注（2）立式機(jī)器遵循與臥式機(jī)器同樣的約定。1.3 現(xiàn)場機(jī)器測點(diǎn)標(biāo)注方法機(jī)殼振動(dòng)測點(diǎn)的標(biāo)注可以用油漆標(biāo)注，也可以在機(jī)殼上粘貼鋼盤來標(biāo)注振動(dòng)測點(diǎn)，最好采用后一種方法標(biāo)注。采用

3、鋼盤時(shí)，機(jī)殼要得到很好的處理。鋼盤規(guī)格為厚度5mm,直徑30mm,用強(qiáng)度較好的粘接劑粘接，以保證良好的振動(dòng)傳遞特性。2設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測周期的確定振動(dòng)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(diǎn)、傳動(dòng)方式、轉(zhuǎn)速、功率以及故障模式等因素，合理選定振動(dòng)監(jiān)測周期。當(dāng)設(shè)備處于穩(wěn)定運(yùn)行期時(shí)，監(jiān)測周期可以長一些；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)缺陷和故障時(shí)，應(yīng)縮短監(jiān)測周期。在確定設(shè)備監(jiān)測周期時(shí)，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(yùn)行初期，周期要短（如每天監(jiān)測一次）：待設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)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(duì)點(diǎn)檢站專職

4、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(duì)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(duì)車間級(jí)設(shè)備監(jiān)測，監(jiān)測周期一般可定為每天1次或每班1次。5）實(shí)測的振動(dòng)值接近或超過該設(shè)備報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，要縮短監(jiān)測周期。如果實(shí)測振動(dòng)值接近或超過該設(shè)備停機(jī)值，應(yīng)及時(shí)停機(jī)安排檢修。如果因生產(chǎn)原因不能停機(jī)時(shí)，要加強(qiáng)監(jiān)測，監(jiān)測周期可縮短為1天或更短。3設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測信息采集3.1振動(dòng)監(jiān)測參數(shù)的選擇對(duì)于超低頻振動(dòng)，建議測量振動(dòng)位移和速度；對(duì)于低頻振動(dòng)，建議測量振動(dòng)速度和加速度；對(duì)于中高頻振動(dòng)和高頻振動(dòng)，建議測量振動(dòng)加速度。說明如下：（1）設(shè)備振動(dòng)按頻率分類。根據(jù)振動(dòng)的頻率，設(shè)備振動(dòng)可以分為以下

5、幾種：1）超低頻振動(dòng)，振動(dòng)頻率在10Hz以下。2）低頻振動(dòng)，振動(dòng)頻率在10Hz至1000Hz。3）中高頻振動(dòng)，振動(dòng)頻率在1000Hz至10000Hz。4）高頻振動(dòng)，振動(dòng)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(shí)根據(jù)需要，速度和加速度還要測量峰值。3.2振動(dòng)監(jiān)測中的幾個(gè)“同”為保證測量結(jié)果的可比性，在振動(dòng)監(jiān)測中要注意做到以下幾個(gè)“同”：1）測量儀器同；2）測量儀器設(shè)置同；3）測點(diǎn)位置、方向同；4）設(shè)備工況同；5）背景振動(dòng)同。并盡量由同一個(gè)人測量。3.3振動(dòng)數(shù)據(jù)采集應(yīng)嚴(yán)格按監(jiān)測路徑和監(jiān)測周期對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期監(jiān)測。采集設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)，通常還需要記錄設(shè)備的其他過程參

6、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(shí)作好測試記錄的整理、備份；對(duì)存在疑義的數(shù)據(jù)記錄，要及時(shí)核準(zhǔn)；及時(shí)分析處理測量數(shù)據(jù)；作好趨勢預(yù)測和簡易診斷。4評(píng)價(jià)機(jī)器狀態(tài)的方法機(jī)器狀態(tài)的評(píng)價(jià)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(dòng)標(biāo)準(zhǔn)或方法判斷機(jī)器處于什么狀態(tài)，為設(shè)備有序運(yùn)行和適時(shí)維修提供依據(jù)。由于機(jī)器振動(dòng)特性之間存在較大差異，在類似運(yùn)行狀況下機(jī)器的振動(dòng)水平會(huì)出現(xiàn)較大的差異。一種振動(dòng)水平在一臺(tái)機(jī)器上可能很好，而在另一臺(tái)機(jī)器上可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，因此應(yīng)對(duì)不同的設(shè)備建立不同的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。由前所述，設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測劣化傾向管理的方法有三種，即振動(dòng)值（振幅）、無量綱參數(shù)和頻譜圖的劣化

7、傾向管理。利用振動(dòng)測量評(píng)價(jià)機(jī)器狀態(tài)大體上也分為這幾類。實(shí)際工作中建立評(píng)價(jià)機(jī)器狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的方法有許多，常見的有振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)法、類比判斷法、趨勢圖法等等。建立振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)還可以參考機(jī)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(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)絕對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)價(jià)機(jī)器狀態(tài)最常用的方法。絕對(duì)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(píng)價(jià)機(jī)器ISO2372（表6-1）、ISO10186（表6-2）等國際振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)是最常用的振動(dòng)判斷標(biāo)準(zhǔn)。表6-1ISO2372國際振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)速度后效值（mm/s）ISO2372ISO3945第一類第二類第三類第四類剛性基礎(chǔ)柔性基礎(chǔ)0.28A

8、AAAAA0.450.711.12B1.8B2.8CBB4.5CBB7.1DCC11.2DCC18DD28DD4571注:第一類小型機(jī)械（如15Kw以下的電機(jī)）；第二類中型機(jī)械（如1575Kw的電機(jī)以及300Kw以下的機(jī)械）；第三類大型機(jī)械（剛性基礎(chǔ)）；第四類大型機(jī)械（柔性基礎(chǔ)）；轉(zhuǎn)速：60012000rpm；振動(dòng)測量范圍：101000Hz。需要說明的是,ISO2372標(biāo)準(zhǔn)僅適用于機(jī)殼或軸承座的振動(dòng)；對(duì)于復(fù)雜振動(dòng)來說，振動(dòng)速度有效值（RMS）的測量更為重要，RMS值說明了設(shè)備振動(dòng)的能量大?。粚?duì)于600rpm以下的設(shè)備，可能更關(guān)心峰值的測試；振動(dòng)值是所測量的各個(gè)軸承各個(gè)方向的最大值；應(yīng)選取機(jī)器在

9、額定轉(zhuǎn)速和各種負(fù)荷下的最大振動(dòng)烈度作為判斷依據(jù)；所謂剛性基礎(chǔ)是指機(jī)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(jī)器支承系統(tǒng)的固有頻率低于激振力的頻率。表6-2ISO10186國際振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)第一組：額定功率大于300KW小于50MW的大型機(jī)器電機(jī)轉(zhuǎn)軸圖度HW15mm支撐類型區(qū)域邊界位移后效值pm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(jī)器電機(jī)轉(zhuǎn)軸高度1600HM15mm剛性A/B221.4B/C452.81C/D714.5柔性A/B372.3B/C714.5

10、1C/D1137.1第三組：離心式、混流式或軸流式一一額定功率小于15KW的泵剛性A/B232.8B/C364.5C/D577.11柔性A/B364.5B/C577.1C/D9011.0支撐類型區(qū)域邊界位移后效值pm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120rpm15000rpm在現(xiàn)場測量的工業(yè)機(jī)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(xiǎn)。（2）ISO7919軸振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表6-3為ISO7919-1旋轉(zhuǎn)機(jī)器軸振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。表6-3軸振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域軸的最人相對(duì)振動(dòng)位移軸的最大絕對(duì)振動(dòng)位移轉(zhuǎn)速rpm轉(zhuǎn)速rpm1500118003000360

11、01150018003000136001A/B10090807512011010090B/C200P185165150r240220200r180C/D300290260240385350320290使用說明：1）振動(dòng)幅值是在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況下額定轉(zhuǎn)速時(shí)的振動(dòng)幅值；并且兩個(gè)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(gè)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(dòng)良好，可以長期運(yùn)行，新交付使用的機(jī)器的驗(yàn)收區(qū)域。區(qū)域B:振動(dòng)合格，可以長期運(yùn)行。區(qū)域C:振動(dòng)報(bào)警，可以短期運(yùn)行，必須采取措施。區(qū)域D:停機(jī)極限、危險(xiǎn)，立即停機(jī)。3）振動(dòng)幅值的變化，可以是瞬時(shí)的或者是隨時(shí)間逐漸發(fā)展

12、的，振動(dòng)變化意味著機(jī)組可能有故障。振動(dòng)幅值變化量報(bào)警設(shè)定值為：基線值+區(qū)域B上限值的25%o4.2相對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)同一設(shè)備的同一測點(diǎn)、在同一方向（V/H/A/NON）、同一工況下的振動(dòng)值進(jìn)行定期測定。將機(jī)器的正常值作為初始值，后來的實(shí)測值與初始值進(jìn)行比較。表6-4為ISO2372相對(duì)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。表6-4ISO2372相對(duì)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)1000Hz以下低頻4000Hz以上高頻注意區(qū)2.5倍（8dB）6倍（16dB）異常區(qū)10倍（20dB）100倍（40dB）在實(shí)際工作中常用的趨勢圖法與此類似，可以根據(jù)設(shè)備運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、或經(jīng)過計(jì)算模擬，判斷設(shè)備的狀態(tài)，估計(jì)或推斷設(shè)備的剩余壽命。4.3 類比判斷標(biāo)準(zhǔn)（縱向?qū)Ρ瓤?/p>

13、發(fā)展）數(shù)臺(tái)機(jī)型相同、規(guī)格相同和工況相同的機(jī)器，對(duì)它們進(jìn)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1000Hz以上異常區(qū)1倍以上2倍以上危險(xiǎn)區(qū)2倍以上4倍以上4.4 波峰因數(shù)評(píng)價(jià)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(dòng)軸承和齒輪箱的早期診斷。設(shè)備無故障時(shí)，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(dá)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。4.5 頻譜圖報(bào)警法頻譜圖報(bào)警有兩種，寬頻帶報(bào)警和窄頻帶報(bào)警。寬頻帶報(bào)警是選擇設(shè)備正常狀態(tài)的頻譜圖作為基

14、準(zhǔn)譜，在監(jiān)測的整個(gè)頻帶上設(shè)定若干報(bào)警線，一旦某些譜線超過報(bào)警線設(shè)備即處于報(bào)警狀態(tài)。窄頻帶報(bào)警與寬頻帶報(bào)警不同之處是，窄頻帶報(bào)警的報(bào)警線僅針對(duì)某些譜線，這些譜線常常是設(shè)備的轉(zhuǎn)頻或轉(zhuǎn)頻的倍頻或零部件的故障頻率或倍頻等，一旦某些譜線超過報(bào)警線設(shè)備即處于報(bào)警狀態(tài)。報(bào)警線的設(shè)置要以大量的監(jiān)測實(shí)踐為基礎(chǔ)才能有效建立。評(píng)價(jià)設(shè)備狀態(tài)還有很多種方法，對(duì)于齒輪和滾動(dòng)軸承還可以根據(jù)其它一些監(jiān)測量和方法（如沖擊脈沖法等）進(jìn)行判斷。當(dāng)然感官評(píng)價(jià)也是最常用的基本評(píng)價(jià)方法，在實(shí)際工作中應(yīng)綜合運(yùn)用各種方法，以便作出準(zhǔn)確判斷。5設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷成效評(píng)價(jià)5.1 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測診斷工作績效評(píng)價(jià)設(shè)備監(jiān)測和故障診斷必然存在成本。安

15、排人員，添置儀器。客觀地講，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(píng)價(jià)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和診斷效果是此項(xiàng)工作能否健康發(fā)展的重要因素。對(duì)于群檢和專業(yè)點(diǎn)檢來說，要考察點(diǎn)檢是否嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行作業(yè)，點(diǎn)檢是否到位、點(diǎn)檢是否有效、點(diǎn)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(píng)價(jià)方法。表6-6設(shè)備監(jiān)測成效的評(píng)價(jià)診斷結(jié)果描述對(duì)策廳P設(shè)備狀態(tài)受控點(diǎn)周期性測試診斷未發(fā)現(xiàn)異常設(shè)備狀態(tài)正常進(jìn)行劣化傾向管理A兩個(gè)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(shí)檢修C不能提供明確結(jié)論，誤診進(jìn)一步提高技術(shù)、裝備水平DAC周期性監(jiān)測診斷對(duì)設(shè)備狀態(tài)的把握率=口&quo

16、t;+cX100%ABCD5.2 設(shè)備故障診斷效益評(píng)價(jià)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(gè)階段，它對(duì)于改善設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)本身的問題、可診斷性設(shè)計(jì)）、改進(jìn)制造工藝和質(zhì)量、減少庫存、指導(dǎo)和評(píng)價(jià)設(shè)備安裝和檢修效果、保證設(shè)備長周期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等均有重要作用。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的經(jīng)濟(jì)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(shí)適度維修（適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)、用最短的時(shí)間、有針對(duì)性進(jìn)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(shí)踐中有大量例子，下文將給出實(shí)例說明，通過典型實(shí)例，最能說明設(shè)備監(jiān)測診斷工作的重要性。此外根據(jù)設(shè)備狀態(tài)加油/換油產(chǎn)生的降

17、低油耗、降低無為能量消耗產(chǎn)生的節(jié)電效益等等方面都為企業(yè)帶來巨大的收益。5.3 統(tǒng)計(jì)結(jié)果根據(jù)美國CSI公司提供的數(shù)據(jù)，在“RBM優(yōu)秀獎(jiǎng)”統(tǒng)計(jì)結(jié)果中一些行業(yè)在設(shè)備監(jiān)測診斷方面的投入產(chǎn)出比，如表6-7。表6-7設(shè)備監(jiān)測診斷投入產(chǎn)出比自動(dòng)化1:7.5化工1:10.94造紙1:9.67石油1:11冶金1:8公共1:10.47礦業(yè)1:3制造1:7其它1:5另據(jù)英國工業(yè)界的統(tǒng)計(jì)，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測帶來的收益的65%與產(chǎn)量有關(guān)，35%與維修費(fèi)有關(guān)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，最適宜開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測的行業(yè)有：能源、動(dòng)力、煤炭、電力、石油、化工、交通運(yùn)輸、冶金、建材、造紙、紡織、卷煙、造船、汽看寺寺06機(jī)械設(shè)備常用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)6.1絕對(duì)評(píng)價(jià)

18、標(biāo)準(zhǔn)的范圍（適用中/高速滾動(dòng)軸承）府2甲啾費(fèi)振動(dòng)標(biāo)恪色對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的范圍（適用中/高速滾動(dòng)軸承）HY102測量值(平均值方式)P19設(shè)備名稱測點(diǎn)位置功率小W)轉(zhuǎn)速(而網(wǎng)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)高爐鼓風(fēng)機(jī)軸480003000SOjje(P-P)燒結(jié)主推風(fēng)機(jī)軸承930。tooo28口m(P-P)轉(zhuǎn)爐0G風(fēng)機(jī)軸承3100600143080jini(P-P)初軋均熱爐鼓風(fēng)機(jī)軸承370I48680Pm(PP)化產(chǎn)煤氣播送機(jī)軸承830730830nm(P-P)燒結(jié)余熱回收風(fēng)機(jī)軸承576144033pni(P-P)燒結(jié)冷卻風(fēng)機(jī)軸承7505311m(P-P各除生風(fēng)機(jī)軸承163(ninVs)6.3壓縮機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備名稱演點(diǎn)位置功率(kW)轉(zhuǎn)速"/mE)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制氧隙料空壓機(jī)輸承13700.43303O3P-P)氧氣壓縮機(jī)低壓段軸33009550140jJtm(P-P)氧氣壓縮機(jī)高壓段軸33001341035m(PP>氯W盛或機(jī)軸m(P-P)初軋壓縮機(jī)本體*承55mhi(P-P)初軋壓嵋機(jī)增速機(jī)軸承27MmP-P)6.4電動(dòng)機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(15kw以下、15kw以上