故障診斷的參考標準

1、故障診斷的參考標準 為了獲得最佳的診斷效果，在機械設備診斷的過程中應該建立設備的故障報警門限參考標準，現(xiàn)將國際上通用的標準列出如下： 1、ISO2372 常用機械設備的ISO2372振動標準 振動烈度的分級范圍機械設備的類別振動速度的有效值（mm/s）分貝（dB）第一類第二類第三類第四類71-81 良好良好良好良好81-8585-8989-9393-9797-101容許101-105容許105-109可容許容許109-113可容許容許113-117可容許117-121不允許可容許11.2-18121-125不允許18-28125-129不允許28-45129-133不允許45-71133-13

2、7在國際標準ISO2372中規(guī)定了轉速為10200r/s的機器在101000Hz的頻率范圍內機械振動強烈度的范圍，它將振動速度有效值從0.11mm/s（人體剛有振動的感覺）到71mm/s的范圍內分為15個量級，相鄰兩個烈度量級的比約為1:1.58，即相差4dB。這是由于對于大多數(shù)機器的振動來說4dB之差意味著振動響應有了較大的變化。有了振動烈度量級的劃分就可以用它表示機器的運行質量。為了便于實用，將機器運行質量分成四個等級： A級機械設備正常運轉時的振級，此時稱機器的運行狀態(tài)“良好”。B級已超過正常運轉時的振級，但對機器的工作量尚無顯著的影響，此種運行狀態(tài)是“容許”的。C級機器的振動已經(jīng)到了相

3、當劇烈的強度，導致機器只能勉強維持工作，此時機器的運行狀態(tài)稱為“可容許”的。D級機器的振動能已達到使機器不能運轉工作，此種機器的振級是不允許的。顯然，不同的機械設備由于工作要求、結構特點、動力特性、功率容量、尺寸大小以及安裝條件等方面的區(qū)分，其對應于各等級運行狀態(tài)的振動烈度范圍必然是各不相同的。所以對各種機械設備是不能用同一標準來衡量的，但也不可能對每種機械設備專門制定一個標準。為了便于實用，ISO2372將常用的機械設備分為六大類，令每一類的機械設備用同一標準來衡量其運行質量。機械設備分類情況如下：第一類：在其正常工作條件下與整機連接成整體的發(fā)動機和機器的零件（如15kw以下的發(fā)動機）。第二

4、類：設有專用基礎的中等尺寸的機器（如1575kw的發(fā)電機）及剛性固定在專用基礎上的發(fā)動機和機器（300kw以下）。第三類：安裝在測振方向上相對較硬的、剛性的和重的基礎上的具有旋轉質量的大型原動機和其它大型機器。第四類：安裝在測振方向上相對較軟的基礎上具有旋轉質量的大型原動機和其它大型機器（如透平發(fā)電機）。第五類：安裝在測振方向相對較硬的基礎上具有不平衡損性力的往復式機器和機械驅動系統(tǒng)。第六類：安裝在測振方向相對較軟的基礎上具有不平衡慣性力的拄復式機器和機械驅動系統(tǒng)等。通過大量的實驗得到了前四類機械設備的運行質量與振動烈度量級的對應關系，如上表。至于第五類、六類的機械設備，特別是往復式發(fā)動機由于

5、結構不同，其振動特性變化很大，往往允許有較強烈的振動（如Vrms=20-30mm/s）而不影響其運行質量。而安裝在彈性基礎上的機器受到隔振作用，由安裝點傳到周圍物體的作用力是很小的，在這種情況下機器的振動將大于安裝在剛體基礎上的振動，加大轉速的電機上測得的振速度有效值可達50mm/s或更大。在上述情況下用振動絕對量級來衡量機器的運行質量顯然是不恰當?shù)模痪褪菍τ诘谝恢陆?jīng)四類機器，由于實際情況是千變萬化的，表中所示的機器運行質量與振動烈度的關系也只能作為參考。實踐表明；比較可靠準確的辦法是用振動烈度的相對變化來表示機器的運行質量?？梢钥紤]以機器“良好”運行狀態(tài)的量級為參考值，在此基礎上若增大2.5

6、倍（8dB），表明機器的運行狀態(tài)已有重要變化，此時機器雖尚能進行工作，實際上已處于不正常狀態(tài)；若從參考狀態(tài)的基礎上增大10倍（20dB），就說明該機器已需進行修理；再繼續(xù)增大，機器就將處于不允許狀態(tài)。上述振動烈度相對變化與機器運行質量間關系常用于以振動信號進行故障診斷時的判據(jù)。2、ISO2373和DIN45665電動機振動標準ISO2373和DIN45665電動機振動標準質量等級轉速（r/min）電動機中心高H=80-400mm，允許最大值Vrms（mm/s）8H132132H225225H400N（正常值）600-36001.82.84.5R（良好級）600-18000.711.121.81

7、800-36001.121.82.8S（特佳級）600-18000.450.711.121800-36000.711.121.8注：1 本標準把電動機按其中心高度分為三類，中心高度越大，振動閾值越大。 2 電動機狀態(tài)分為三個等級：正常，良好，特佳。 3 本標準是指電動機在空轉狀態(tài)下的閾值。 4 診斷參數(shù)為速度有效值。3、汽輪機及汽輪發(fā)電機組振動標準 水電部汽輪發(fā)電機組振動標準（軸承雙振幅允許值）轉速（r/min）標準（DP-P/m） 優(yōu) 良 合格 150030以下 50以下 70以下 300020以下 30以下 50以下 500010以下 30以下 50以下 注：1 本表準規(guī)定測點位置在軸承處

8、的垂直和水平方向。 2 閾值的大小取決于汽輪機的轉速，轉速越大，振動位移允許越小。 3 狀態(tài)評判分為三個等級：優(yōu)，良，合格。 4 診斷參數(shù)為位移峰峰值。4、離心鼓風機和壓縮機振動標準 表3-4離心鼓風機和壓縮機振動標準 標準（DP-P/m）轉速（r/min）30006500100001000016000主軸軸承50403020齒輪軸承-404030 注：1 本標準按轉速離心鼓風機和壓縮機分為4類，轉速越高，允許振動值越小。 2 測點部位分兩種型式：主軸軸承和齒輪箱軸承，后者振動值允差略高于前者。 3 診斷參數(shù)為振動位移峰峰值（雙幅）。5、往復式機械振動標準 GB/T7777-1987往復式活塞

9、壓縮機機械振動測量與評價壓縮機類型壓縮機結構型式振動烈度Vrms（mm/s） 對稱平衡型 18.0 角度式(L形，V形，W形，扇形，對置式) 28.0 立式，臥式 45.0 非固定式 71.0 注：本標準按壓縮機的結構類型，規(guī)定了往復式壓縮機振動烈度的允許最大值。6、行業(yè)設備判斷標準 部分化工設備的振幅標準序號設備類型設備轉速/（r/min）允許全振幅/mm標準代號1 活塞式壓縮機 200200-4004000.250.150.10HGJ1018-79 2 汽輪機 -0.02HGJ1019-79 3 離心壓縮機 -0.015HGJ1020-79 4 離心式冷凍機 -0.015HGJ1021-7

10、9 5 螺桿式壓縮機 -0.05HGJ1022-79 6 離心式通風機 1000150020002500300040000.120.110.100.090.060.05HGJ1024-79 7 軸流式通風機 -0.15HGJ1025-79 8 柱塞泵200200-4004000.200.150.10HGJ1027-79 9 深井泵 150030000.120.06HGJ1030-79 10 低溫泵 150030000.0380.025HGJ1032-79 11 高速泵 -0.03HGJ1033-79 12 清水泵及金屬耐蝕泵 750150030000.240.120.06HGJ1033-79

11、13 離心式熱油泵 150030000.090.06HGJ1034-79 14 多級離心泵 500030000.090.06HGJ1035-79 15 SZ型水環(huán)式真空泵 -0.09HGJ1038-79 16 行星齒輪增速器 -0.01HGJ1041-79 17 齒輪減速器 -0.08HGJ1042-79 18 行星擺線針輪減速器 -0.08HGJ1043-79 19 沉降式離心機 主軸承 差速器尾軸 進料口 機座 空載/負荷0.02/0.040.20/0.300.05/0.100.02/0.040.025/0.05HGJ1044-79 注：1 化工行業(yè)制訂的機械振動標準門類比較齊全，主要是旋

12、轉機械，也有往復機械，齒輪減速器。影響振動的因素除考慮了設備轉速影響，少數(shù)機械還考慮了載荷的影響。本標準適用于現(xiàn)場設備巡檢或普測試時參考。 2 測量參數(shù)為位移峰峰值。 30Mpa活塞式壓縮機的轉速200r/min時，允許振動全幅為0.20mm.。 此值為參考值。 7、管道和機器振動速度現(xiàn)場判據(jù)管道 （在兩支架中心測量）機器 （在軸承殼體上測量）現(xiàn)場評估 15.3 5.1 基本可以接受 15.338.1 5.112.7 惡化，應進行應急處理 38.176.2 12.725.4 危險，考慮停機修理 注：1 本標準著重考慮了測點位置選擇，可以作現(xiàn)場初步評估。 2 本標準把管道和機器的振動狀態(tài)分為三個

13、等級：可接受，惡化和危險。 3 診斷參數(shù)為速度有效值。（單位：mm/s） 8、不同機械的軸承振動值判據(jù) 用于下列機器的總振動速度均方根的允許值新機器舊機器（全速，全功率）長壽命短壽命檢查界限值修理界限值VdBmm/sVdBmm/sVdBmm/sVdBmm/s燃氣輪機20000hp620000hp5000hp1381281187.92.50.79145135130185.63.214514013518105.6150145140321810汽輪機20000hp620000hp5000hp1251201151.81.00.56145135130185.63.21451451401818101501

14、50145323218壓氣機自由活塞高壓空氣低壓空氣電冰箱40133123115104.51.40.5615014013513532105.65.61501401401403210101015514514514556181818柴油發(fā)電機組1231.4140101451815032離心機油分離器1231.4140101451815032齒輪箱10000hp1010000hp10hp1201151101.00.560.32140135130105.63.245145140181810150150145323218鍋爐(輔助)1201.01303.21355.614010發(fā)電機組1201.0130

15、3.21355.614010泵5hp5hp1231181.40.791351305.63.2140135105.61451401810風扇1800r/min1800r/min1201151.00.561301303.23.21351355.65.61401401010電動機5hp5hp1081030.250141251251.81.81301303.23.21351355.65.6交流機1kVA1kVA1031000.40.101151100.560.321201151.00.56注：1 本標準確定的頻率范圍較寬，所包括的機器類型較多，因此適用范圍較廣。 2 標準除考慮功率因素外，還考慮了轉速

16、，工作壽命，機器的新舊程度等多種因素，準確性較大，可作為制定相對標準的參考。 長壽命為100010000h。 短壽命為1001000h。 達到此值時，應進行檢查，同時要進行頻繁的倍頻程分析并與下一行的數(shù)據(jù)進行比較。 任何一個倍頻程分量達到此值時應立即進行修理。 參考值10-6mm/s。 9、石化行業(yè)蒸汽透平振動標準與離心式壓縮機類似，蒸汽透平也是石油化工行業(yè)廣泛使用的驅動機械，典型的一類是為石油化工生產(chǎn)過程驅動壓縮機、風機和鍋爐給水泵而設計的蒸汽透平，根據(jù)其支承是剛性的還是柔性的，可分別應用轉軸振動標準和軸承振動標準。表6為國際電工委員會（IEC）的蒸汽透平振動標準。其中規(guī)定的振動值為峰峰值，測量方向規(guī)定為軸承座上沿軸直徑方向測得的振動。該標準給出的振動值為經(jīng)過良好平衡、在額定轉速