EN8000旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)匯總課件

1、EN8000旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)EN8000旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的必要性與可能性系統(tǒng)的層次性 傳感器二次儀表振動(dòng)分析(人工診斷)專家系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的必要性與可能性傳感器一、狀態(tài)監(jiān)測(cè)的必要性維修制度從事故、定期向視情維修的轉(zhuǎn)變 設(shè)備老化，故障率增加 大量新設(shè)備投運(yùn)，容量增大，復(fù)雜性增加 提高經(jīng)濟(jì)效益 二、狀態(tài)監(jiān)測(cè)的可能性 故障診斷理論、技術(shù)的不斷發(fā)展 和完善 傳感器、信號(hào)分析和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 一、狀態(tài)監(jiān)測(cè)的必要性維修制度從事故、定期向視情維修的轉(zhuǎn)變 二第一層次：傳感器 位移傳感器：測(cè)量軸相對(duì)軸承的振動(dòng)速度傳感器：測(cè)量軸承振動(dòng)，經(jīng)過一次軟件積分或硬件積分可以得到振動(dòng)

2、位移加速度傳感器：測(cè)量軸承振動(dòng)，經(jīng)過一次積分可以得到振動(dòng)速度，再經(jīng)過一次積分可以得到振動(dòng)位移。 傳感器的配置： 小型旋轉(zhuǎn)機(jī)械一般只安裝速度傳感器 大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械安裝速度傳感器和渦流傳感器 齒輪和軸承等安裝加速度傳感器 某些習(xí)慣做法 第一層次：傳感器 位移傳感器：測(cè)量軸相對(duì)軸承的振動(dòng)傳感器的配狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè)以組態(tài)方式實(shí)時(shí)顯示所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，能自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的狀態(tài)，出現(xiàn)異常時(shí)可自動(dòng)報(bào)警 。狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè)以組態(tài)方式實(shí)時(shí)顯示所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，能自動(dòng)識(shí)別設(shè)備第二層次：二次儀表 EN3800在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)主要特點(diǎn)：豐富的顯示功能數(shù)據(jù)記錄功能設(shè)置功能豐富通道組合功能可靠的保護(hù)功能 第二層次：二次儀表 EN380

3、0在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)豐富多彩的顯示方法 主畫面動(dòng)態(tài)顯示每個(gè)通道的棒圖，通道名稱，報(bào)警值，危險(xiǎn)值，實(shí)時(shí)值以及投保狀態(tài)等。豐富多彩的顯示方法 主畫面動(dòng)態(tài)顯示每個(gè)通道的棒圖，通道豐富多彩的顯示方法（續(xù)） 數(shù)字顯示:畫面以大號(hào)阿拉伯?dāng)?shù)字滿屏顯示通道的實(shí)時(shí)值，顯示清晰醒目。豐富多彩的顯示方法（續(xù)） 數(shù)字顯示:畫面以大號(hào)阿拉伯?dāng)?shù)第三層次：振動(dòng)分析（人工診斷 ）振動(dòng)三要素：振幅、頻率和相位 振幅（A）一般用振動(dòng)的位移、速度或加速度表示。位移一般用微米(m)表示，現(xiàn)場(chǎng)也有用絲為單位，1絲=10m；速度一般用mm/s表示，加速度一般用m/s2或重力加速度g表示。 振幅一般是計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)振動(dòng)波形的峰峰值、平均

4、值和均方根值（有效值）。速度的有效值稱為振動(dòng)烈度，反映振動(dòng)的能量大小。 第三層次：振動(dòng)分析（人工診斷 ）振動(dòng)三要素：振幅、頻率和相位頻 率 頻率（f）是具有周期性變化規(guī)律的物理量在單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)。 由于振動(dòng)頻率趨向于機(jī)器轉(zhuǎn)速的整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍，通常表示為機(jī)器轉(zhuǎn)速的倍數(shù)，如： 1X=1rpm 表示振動(dòng)頻率和機(jī)器的轉(zhuǎn)速相同 0.43X=0.43rpm 表示振動(dòng)頻率是機(jī)器轉(zhuǎn)速的43 頻率是用來分析設(shè)備故障的主要參數(shù)。有些故障通常表現(xiàn)為特定的頻率，但振動(dòng)頻率和故障之間并不存在簡單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 頻 率相 位 相位()是用角度來表示的兩個(gè)信號(hào)之間的計(jì)時(shí)關(guān)系。振動(dòng)相位指從鍵相器信號(hào)觸發(fā)到振動(dòng)信號(hào)第一

5、個(gè)正峰值之間的角度。 相位的測(cè)量對(duì)于確定轉(zhuǎn)子上的高點(diǎn)、轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速以及診斷故障和進(jìn)行動(dòng)平衡等都是非常重要的。相 位故 障 分 類 根據(jù)故障機(jī)理分為強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。穩(wěn)定的強(qiáng)迫振動(dòng)：基頻振幅、相位不隨運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行工況變化而變化，如質(zhì)量不平衡。不穩(wěn)定強(qiáng)迫振動(dòng)：如碰摩。A/式中：A振幅；P激振力；部件動(dòng)剛度。 自激振動(dòng)：強(qiáng)迫振動(dòng)是存在外來的擾動(dòng)力或部件動(dòng)剛度下降，而自激振動(dòng)是系統(tǒng)內(nèi)部存在能量反饋環(huán)節(jié) 。強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率與轉(zhuǎn)子的工作頻率有關(guān)，而自激振動(dòng)頻率與固有頻率有關(guān)。故 障 分 類 根據(jù)故障機(jī)理分為強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。故障分類 （續(xù)）根據(jù)故障頻率分為低頻振動(dòng)、倍頻振動(dòng)和高頻振動(dòng) 。低頻振動(dòng)：振

6、動(dòng)頻率=3X，如松動(dòng)。 根據(jù)故障的特征頻率來診斷故障。水輪機(jī)故障頻率從低到高的順序大致如下：水力因素（尾水管渦動(dòng)氣蝕）機(jī)械因素（質(zhì)量不平衡不對(duì)中）松動(dòng)電磁因素（電磁力不平衡） 。故障分類 （續(xù)）根據(jù)故障頻率分為低頻振動(dòng)、倍頻振動(dòng)和高頻振動(dòng)波形-頻譜-軸心軌跡可動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前振動(dòng)的時(shí)域波形、頻譜、軸心軌跡，從中可了解機(jī)組故障和損壞的原因及程度波形-頻譜-軸心軌跡可動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前振動(dòng)的時(shí)域波形、頻譜、軸心軸系仿真圖可以根據(jù)所監(jiān)視各軸承的振動(dòng)擺度信號(hào)，真實(shí)地模擬機(jī)組軸系的運(yùn)行過程 。軸系仿真圖可以根據(jù)所監(jiān)視各軸承的振動(dòng)擺度信號(hào)，真實(shí)地模擬機(jī)組波特圖-極坐標(biāo)圖顯示振幅及相位隨轉(zhuǎn)速的變化。從中可確定臨界轉(zhuǎn)速

7、及機(jī)器狀態(tài)的變化。波特圖-極坐標(biāo)圖顯示振幅及相位隨轉(zhuǎn)速的變化。從中可確定臨界轉(zhuǎn)級(jí) 聯(lián) 圖顯示開停機(jī)過程中振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速的變化，它可以清楚描述開停機(jī)過程中機(jī)組狀態(tài)的變化。級(jí) 聯(lián) 圖顯示開停機(jī)過程中振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速的變化，它可以清楚描述開瀑 布 圖顯示振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速、電壓和導(dǎo)葉開度（負(fù)荷）的變化，可反映在一定時(shí)間內(nèi)機(jī)器狀態(tài)的變化。瀑 布 圖顯示振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速、電壓和導(dǎo)葉開度（負(fù)荷）的變化，可反相關(guān)趨勢(shì)圖可顯示振動(dòng)和過程參數(shù)中任意一參數(shù)與其他參數(shù)之間的相互關(guān)系。相關(guān)趨勢(shì)圖可顯示振動(dòng)和過程參數(shù)中任意一參數(shù)與其他參數(shù)之間的相動(dòng) 平 衡 計(jì) 算 能自動(dòng)計(jì)算影響系數(shù)具有多面影響系數(shù)動(dòng)平衡計(jì)算程序具有諧分量法動(dòng)平衡計(jì)算程序具有

8、矢量加減功能能估算機(jī)組的剩余振動(dòng)動(dòng) 平 衡 計(jì) 算 能自動(dòng)計(jì)算影響系數(shù)網(wǎng) 絡(luò) 通 訊 提供開放的網(wǎng)絡(luò)接口可與各種巡檢儀、現(xiàn)場(chǎng)儀表、DCS系統(tǒng)通訊可與電廠MIS系統(tǒng)通訊可通過遠(yuǎn)程登陸與遠(yuǎn)方工作站進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊提供快速、可靠的遠(yuǎn)程服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng) 絡(luò) 通 訊 提供開放的網(wǎng)絡(luò)接口第四層次：專家系統(tǒng) 具有開放的診斷知識(shí)庫 可對(duì)簡單振動(dòng)問題進(jìn)行自動(dòng)診斷，給出發(fā)生故障的可能原因和置信度 對(duì)復(fù)雜振動(dòng)問題提供人工對(duì)話診斷，協(xié)助專家診斷 可給出診斷結(jié)果的解釋及特定故障處理意見 提供豐富的典型故障案例及各種故障圖譜第四層次：專家系統(tǒng) 具有開放的診斷知識(shí)庫專家系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)專家系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)診斷知識(shí)庫管理系統(tǒng)診斷知識(shí)庫管理系統(tǒng)自動(dòng)診斷界面自動(dòng)診斷界面對(duì)話診斷征兆獲取界面對(duì)話診斷征兆獲取界面故障診斷幫助界面故障診斷幫助界面EN8000系統(tǒng)主要特點(diǎn) 針對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)進(jìn)行軟件和硬件設(shè)計(jì)，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和功能的適用性； 系統(tǒng)硬件配置靈活，分析診斷軟件全部在中文Windows下用高級(jí)語言自行研制，二次開發(fā)能力強(qiáng)，操作簡便； 信號(hào)分析功能齊全，包括時(shí)域分析、頻域分析、瞬態(tài)分析和趨勢(shì)分析等，并具有圖形打印和動(dòng)平衡計(jì)算等功能； 卓越的診斷能力?？茖W(xué)的診斷理論、完善的知識(shí)處理模式和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，保證了診斷結(jié)果的可靠性； 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，保證隨時(shí)隨地了解機(jī)組的狀態(tài)。