機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)PAGEPAGE4機(jī)械設(shè)備振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)它是指導(dǎo)我們的狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(cè)點(diǎn)選擇、圖形標(biāo)注、現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注。振動(dòng)監(jiān)測(cè)參數(shù)的選擇：做一些調(diào)整：長(zhǎng)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(cè)點(diǎn)的選擇與標(biāo)注1.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇測(cè)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(cè)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(cè)點(diǎn)，但要能夠反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在軸承處測(cè)量時(shí)，一般建議測(cè)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(cè)點(diǎn)選擇圖6-2在機(jī)器殼體上測(cè)量振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)傳感器定位的示意圖1.2振動(dòng)監(jiān)測(cè)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6-3～6-5。圖6-3振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的標(biāo)注圖6-4振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的標(biāo)注剛性A/B221.4B/C452.8C/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μm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120rpm～15000rpm在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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)域軸的最大相對(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rpm15001800300036001500180030003600A/B10090807512011010090B/C200185165150240220200180C/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(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)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%。4.2相對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)同一設(shè)備的同一測(cè)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(cè)定。將機(jī)器的正常值作為初始值，后來的實(shí)測(cè)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(shì)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瓤窗l(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(cè)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10～15；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(cè)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)的頻譜圖作為基準(zhǔn)譜，在監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)和故障診斷成效評(píng)價(jià)5.1設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷工作績(jī)效評(píng)價(jià)設(shè)備監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)成效的一種評(píng)價(jià)方法。表6-6設(shè)備監(jiān)測(cè)成效的評(píng)價(jià)診斷結(jié)果描述對(duì)策序號(hào)設(shè)備狀態(tài)受控點(diǎn)周期性測(cè)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(cè)周期之間突發(fā)故障調(diào)整監(jiān)測(cè)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D ×100%周期性監(jiān)測(cè)診斷對(duì)設(shè)備狀態(tài)的把握率×100%5.2設(shè)備故障診斷效益評(píng)價(jià)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(kù)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(zhǎng)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(cè)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(zhǎng)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(cè)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(guó)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(cè)診斷方面的投入產(chǎn)出比，如表6-7。表6-7設(shè)備監(jiān)測(cè)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(guó)工業(yè)界的統(tǒng)計(jì)，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(cè)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、汽車等等。6機(jī)械設(shè)備常用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)6.1絕