《机械设备状态监测与故障诊断》课件.ppt

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、信号处理等工程技术知识
课程内容
1 概论
设备故障诊断的目的和意义
设备故障的类型和状态监测技术
设备故障状态的识别方法
2 故障诊断的信号处理方法
信号处理基础知识
旋转机械常用的振动信号处理图形
3 旋转机械故障诊断
转子不平衡故障诊断
转子不对中故障诊断
滑动轴承故障诊断
转子摩擦故障诊断
浮动环密封故障诊断
叶片式机器中流体激振故障诊断
高速旋转机械不稳定自激振动故障的分析方法
4 往复式压缩机的故障分析和管道振动
往复式压缩机的故障类型与故障原因
示功图及阀片运动规律的测量与故障分析
压缩机的气流压力脉动与管道振动
§1 概述 § 设备故障诊断的目的和意义
设备故障诊断的含义和特性
1. 设备故障诊断的含义
应用现代测试技术、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 § 设备故障诊断的目的和意义
设备故障诊断的含义和特性
2. 设备故障诊断的特性
(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 § 设备故障诊断的目的和意义
设备故障诊断的含义和特性
2. 设备故障诊断的特性
(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 § 设备故障诊断的目的和意义
设备故障诊断技术的应用与发展
1. 应用
现代化企业生产水平和经济效益提高,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 300 MW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 19