機械設備振動標準完整版本

1、機械設備振動標準它是指導我們的狀態(tài)監(jiān)測行為的規(guī)范最終目標：我們要建立起自己的每臺設備的標準（除了新安裝的設備）監(jiān)測點選擇、圖形標注、現(xiàn)場標注。振動監(jiān)測參數(shù)的選擇：做一些調(diào)整：長度、頻率范圍狀態(tài)判斷標準和報警的設置1設備振動測點的選擇與標注1.1監(jiān)測點選擇測點最好選在振動能量向彈性基礎或系統(tǒng)其他部分進行傳遞的地方。對包括回轉質量的設備來說，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。鉛垂方向標注為V'水平方向標注為H，軸線方向標注為A，見圖6-1。圖6-1監(jiān)測點選擇可編輯word文檔圖6-2在機器殼體

2、上測量振動時，振動傳感器定位的示意圖1.2振動監(jiān)測點的標注(1)臥式機器這個數(shù)字序列從驅動器非驅動側的軸承座賦予數(shù)字001開始，朝著被驅動設備，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)機器上，軸承座的次序從驅動器開始，按數(shù)字次序繼續(xù)沿著第二根軸線到被驅動器往下排列，接著再沿著第三根軸線往下排列，直到機組的末端為止。常見的幾種標注方法見圖6-36-5。圖6-3振動監(jiān)測點的標注圖6-4振動監(jiān)測點的標注圖6-5振動監(jiān)測點的標注（2）立式機器遵循與臥式機器同樣的約定。機殼振動測點的標注可以用油漆標注，也可以在機殼上粘貼鋼盤來標注振動測點，最好采用后一種方法標注。采用鋼盤時

3、，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設備振動監(jiān)測周期的確定振動監(jiān)測周期設置過長，容易捕捉不到設備開始劣化信息，周期設置過短，又增加了監(jiān)測的工作量和成本。因此應根據(jù)設備的結構特點、傳動方式、轉速、功率以及故障模式等因素，合理選定振動監(jiān)測周期。當設備處于穩(wěn)定運行期時，監(jiān)測周期可以長一些；當設備出現(xiàn)缺陷和故障時，應縮短監(jiān)測周期。在確定設備監(jiān)測周期時，應遵守以下原則；1 ）安裝設備或大規(guī)模維修后的設備運行初期，周期要短（如每天監(jiān)測一次）待設備進入穩(wěn)定運行期后，監(jiān)測周期可以適當延長。2 ）檢測周期應盡量固定。3 ）對點檢站專職設

4、備監(jiān)測，多數(shù)設備監(jiān)測周期一般可定為7至14天；對接近或高于3000轉/分的高速旋轉設備，應至少每周監(jiān)測1次。4）對車間級設備監(jiān)測，監(jiān)測周期一般可定為每天1次或每班1次。5）實測的振動值接近或超過該設備報警標準值時，要縮短監(jiān)測周期。如果實測振動值接近或超過該設備停機值，應及時停機安排檢修。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）設備振動按頻率分類。根據(jù)振動的頻率，設備振動可以分為以下幾

5、種：1）超低頻振動，辰動頻率在10Hz以下。2）低頻振動，辰動頻率在10Hz至1000Hz。3）中高頻振動振動頻率在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）測量儀器設置同；3）測點位置、方向同；4）設備工況同；5）背景振動同。并盡量由同一個人測量。3.3 振動數(shù)據(jù)采集應嚴格按監(jiān)測路徑和監(jiān)測周期對設備進行定期監(jiān)測。采集設備振動數(shù)據(jù)時，通常還需要記錄設備的其他過程參數(shù)，

6、如溫度、壓力和流量等，以便于比較和趨勢管理。設備監(jiān)測人員要及時作好測試記錄的整理、備份；對存在疑義的數(shù)據(jù)記錄，要及時核準；及時分析處理測量數(shù)據(jù)；作好趨勢預測和簡易診斷。4 評價機器狀態(tài)的方法機器狀態(tài)的評價是設備簡易診斷的重要內(nèi)容之一，就是根據(jù)一些振動標準或方法判斷機器處于什么狀態(tài)，為設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致嚴重的后果，因此應對不同的設備建立不同的振動標準。由前所述，設備振動監(jiān)測劣化傾向管理的方法有三種，即振動值（振幅）、無量綱參數(shù)和頻譜圖的劣化傾

7、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)標準的方法有許多，常見的有振動標準法、類比判斷法、趨勢圖法等等。建立振動的標準還可以參考機器制造商的建議，當然最好是長期監(jiān)測設備，創(chuàng)建特定設備的標準。4.1絕對判斷標準絕對判斷標準是評價機器狀態(tài)最常用的方法。絕對標準有國際標準、國家標準、行業(yè)標準等。1）在非旋轉部件上測量和評價機器ISO2372（表6-1）ISO10186（表6-2）等國際振動標準是最常用的振動判斷標準。表6-1ISO2372國際振動烈度標準振動速度有效ISO2372ISO3945值（mm/s）第一類第二類第三類第四類剛性基礎柔性基礎0.28AAAA

8、AA0.450.711.12B1.8B2.8CBB4.5CBB7.1DCC11.2DCC18DD28DD4571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）；第四類大型機械（柔性基礎）；轉速：60012000rpm；振動測量范圍：101000Hz。需要說明的是,ISO2372標準僅適用于機殼或軸承座的振動；對于復雜振動來說，振動速度有效值（RMS）的測量更為重要，RMS值說明了設備振動的能量大??；對于600rpm以下的設備，可能更關心峰值的測試；振動值是所測量的各個軸承各個方向的最大值；應選取機器在額定轉速和

9、各種負荷下的最大振動烈度作為判斷依據(jù)；所謂剛性基礎是指機器支承系統(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6-2ISO10186國際振動標準第組：額定功率大于300KW小于50MW的大型機器電機轉軸高度HA315mm支撐類型區(qū)域邊界位移有效值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的中型機器電機轉軸高度160<H<315mm剛性A/B221.4B/C452.8C/D714.5柔性A/B372.3B/C714.

10、5C/D1137.1第二組：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和額定轉速在120rpm15000rpm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；區(qū)域B：良好；區(qū)域C：注意；區(qū)域D：危險。（2）ISO7919軸振動評價標準表6-3為ISO7919-1旋轉機器軸振動標準。表6-3軸振動標準區(qū)域軸的最大相對振動位移軸的最大絕對振動位移轉速rpm轉速rpm1500180030003600150

11、0180030003600A/B10090807512011010090B/C200185165150240220200180C/D300290260240385350320290使用說明：1）振動幅值是在穩(wěn)態(tài)運行工況下額定轉速時的振動幅值；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

12、組可能有故障。振動幅值變化量報警設定值為：基線值+區(qū)域B上限值的25%。4.2相對判斷標準是對同一設備的同一測點、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相對振動標準。表6-4ISO2372相對振動標準1000Hz以下低頻4000Hz以上高頻注意區(qū)25倍（8dB）6倍（16dB）異常區(qū)10倍（20dB）100倍（40dB）在實際工作中常用的趨勢圖法與此類似，可以根據(jù)設備運行經(jīng)驗、或經(jīng)過計算模擬，判斷設備的狀態(tài)，估計或推斷設備的剩余壽命。4.3類比判斷標準（縱向對比看發(fā)展）4.4波峰因數(shù)臺機型

13、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準。1000Hz以下低頻1000Hz以上異常區(qū)1倍以上2倍以上危險區(qū)2倍以上4倍以上表6-5類比判斷標準數(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。設備無故障時，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10-15；當故障發(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頻譜圖報警法頻譜圖報警有兩種，寬頻帶報警和窄頻帶報警。寬頻帶報警是選擇設備正常狀態(tài)的頻譜圖作為基準譜，在監(jiān)測的整個頻帶上設定

14、若干報警線，一旦某些譜線超過報警線設備即處于報警狀態(tài)。窄頻帶報警與寬頻帶報警不同之處是，窄頻帶報警的報警線僅針對某些譜線，這些譜線常常是設備的轉頻或轉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警線設備即處于報警狀態(tài)。報警線的設置要以大量的監(jiān)測實踐為基礎才能有效建立。評價設備狀態(tài)還有很多種方法，對于齒輪和滾動軸承還可以根據(jù)其它一些監(jiān)測量和方法（如沖擊脈沖法等）進行判斷。當然感官評價也是最常用的基本評價方法，在實際工作中應綜合運用各種方法，以便作出準確判斷。5 設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷成效評價5.1設備狀態(tài)監(jiān)測診斷工作績效評價設備監(jiān)測和故障診斷必然存在成本。安排人員，添置儀器。客觀地講，

15、設備監(jiān)測診斷的成本在設備總成本中占的比例很小，而且還將逐步減小。如何評價設備狀態(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，要考察點檢是否嚴格按照標準化進行作業(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備監(jiān)測成效的一種評價方法。表6-6設備監(jiān)測成效的評價診斷結果描述對策序號設備狀態(tài)受控點周期性測試診斷未發(fā)現(xiàn)異常設備狀態(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不能提供明確結論，誤診進步提高技術、裝備水平DA+C周期性監(jiān)測診斷對設備狀態(tài)的把握率=A+B+C+DX100%5.2設備故障

16、診斷效益評價設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷貫穿于設備壽命周期的各個階段，它對于改善設計（設計本身的問題、可診斷性設計）、改進制造工藝和質量、減少庫存、指導和評價設備安裝和檢修效果、保證設備長周期安全經(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)在避免設備事故、依據(jù)診斷結果適時適度維修（適當?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，最能說明設備監(jiān)測診斷工作的重要性。此外根據(jù)設備狀態(tài)加油/換油產(chǎn)生的降低油耗、降低無為能量消耗產(chǎn)生的節(jié)電效益等等

17、方面都為企業(yè)帶來巨大的收益。5.3 統(tǒng)計結果根據(jù)美國CSI公司提供的數(shù)據(jù)，在“RBM優(yōu)秀獎”統(tǒng)計結果中一些行業(yè)在設備監(jiān)測診斷方面的投入產(chǎn)出比，如表6-7。表6-7設備監(jiān)測診斷投入產(chǎn)出比自動化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，設備狀態(tài)監(jiān)測帶來的收益的65%與產(chǎn)量有關，35%與維修費有關。統(tǒng)計結果顯示，最適宜開展狀態(tài)監(jiān)測的行業(yè)有：能源、動力、煤炭、電力、石油、化工、交通運輸、冶金、建材、造紙、紡織、卷煙、造船、汽車等等。6 機械設備常用振動標準6.1絕對評價標準的范圍（適用中/高速滾動軸承）輔助軸

18、HYS2測量值(平均值方式)1111!20011111T300111111I11rIIk11i1400500600TOiniiinninniii08009001000TIT111I1I12000iii111ii3ID00iiiiIiiri11400050003004006008001000LLLLLlllllllllllilllUimUlIIP19可編輯word文檔設備名稱測點位置功率詵W）轉速（血油）振動標準烏爐澈佩機軸480003000SOym(P-P)燒結主排風機軸承930010002Bpm(P-F)轉爐QG風機軸承3100BCXM430flOnm(P-P)初軋的熱爐豉風機軸承3701480BOm(P-P)化產(chǎn)煤代排送機