《机械设备状态监测与故障诊断》课件.ppt

机械设备状态监测与故障诊断教学课件中国石油大学(华东):课程简介课程介绍机械状态监测与故障诊断的理论基础知识和工程应用技术阐述典型机械故障类型、机理、特征及防治措施重点介绍旋转机械和往复机械的典型故障机理与诊断防治技术通过机械设备故障诊断的典型事例了解机械设备状态监测与故障诊断技术的工程应用现状和理论技术进展课程内容涉及新兴科技学科和现代先进技术通过学****可以熟悉现代机械状态监测与故障诊断技术的基本原理、实施技术和应用现状了解现代故障诊断技术的发展前景具备机械状态监测与故障诊断的基本技能学****本课程应具备工程力学、电工电子学、工程流体力学和化工过程流体机械等理论基础和工程技术了解机械学、力学、电工电子学、计算机技术等方面的理论基础知识和工程应用技术推荐学****机械振动、§1概述§、诊断理论方法识别诊断设备故障机理、原因、部位和程度根据诊断结论,确定设备维修方案和防范措施设备故障:设备丧失工作效能程度,设备丧失规定性能状态诊断:用测试分析技术和故障识别方法确定故障性质、程度、类别和部位,研究故障机理的学科诊断内容(三部分):一、信号采集(状态监测):利用传感器和监测仪表,获取设备运行信息信号分析处理,提取设备特征信息二、故障诊断:获取特征参数,识别信息特征利用专家知识经验,类似医生诊断疾病诊断设备故障类型、故障部位、故障程度和产生故障的原因三、诊断决策:根据诊断结论,采取控制、治理和预防措施的决策设备故障诊断包含三部分内容和实施过程§1概述§(1)多样性化工过程装置静设备:如换热器、传质容器、反应器、变换器、塔设备等动设备:如旋转机器和往复机器等设备结构不同,工艺参数各异,制造安装差异使用环境不同,产生各种故障如离心式、轴流式压缩机、烟气轮机:工艺气体粉料(催化剂),转子不平衡、振动、摩擦、磨损故障高速旋转机器:轴承油膜不稳定,转子不对中高速高压旋转机器:流体激振,转子自激振动往复式压缩机:管道振动故障,零件磨损、变形、断裂高压容器:裂纹扩展,内部腐蚀,密封泄漏§1概述§(2)层次性设备故障现象(征兆)原因(症候、病症)深层次、多层次性(3)多因素和相关性设备故障因相互关系产生多因素和相关性(4)延时性故障形成,缺陷累积,状态劣化,量变转质变。故障过程延时性(5)不确定性(模糊性)故障频度、表现形式、特征差异、机理复杂§1概述§,发展规模化和高技术含量生产装置大型化、高速高效化、自动化和连续化设备要求性能好,效率高,少故障。否则故障损失巨大如石油化工大型机组(离心、轴流压缩机,烟气轮机,汽轮机,风机和机泵)单机、满负荷关键设备,故障停机导致停产损失惨重大型炼油装置,化肥装置,乙烯装置停产一天损失数百万电力部门300MW发电机组停机一天少发电720万度损失数千万元中国1977~1987年投产6~7个大化肥厂,机组故障停机两年损失相当一个大化肥厂全年产量(30万吨合成氨,48万吨尿素)高技术大型化设备,故障重大灾难性事故,经济损失惨重,严重政治影响美国三里岛核电站放射性物质外逸,前苏联切尔诺贝利核电站爆炸印度博帕尔市农药厂异***酸甲醋毒气泄漏美国1986、2003年“挑战者”号和“哥伦比亚”号航天飞机失事中国1980年代200MW汽轮发电机组事故机组剧烈振动,转子断7段,联轴节飞出厂房,机组彻底破坏大化肥合成气压缩机强烈振动,振因复杂,停产2月损失亿元中国20世纪70年代开始应用§1概述§:事后维修;20世纪初~50年代:定期维修,孕育时期20世纪60~70