精选机械设备振动标准汇总学习文件精选Word文档下载推荐.docx
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遵循与卧式机器同样的约定。
1.3现场机器测点标注方法
机壳振动测点的标注可以用油漆标注,也可以在机壳上粘贴钢盘来标注振动
测点,最好采用后一种方法标注。
采用钢盘时,机壳要得到很好的处理。
钢盘规
格为厚度5mm,直径30mm,用强度较好的粘接剂粘接,以保证良好的振动传递
特性。
2设备振动监测周期的确定
振动监测周期设置过长,容易捕捉不到设备开始劣化信息,周期设置过短,
又增加了监测的工作量和成本。
因此应根据设备的结构特点、传动方式、转速、
功率以及故障模式等因素,合理选定振动监测周期。
当设备处于稳定运行期时,
监测周期可以长一些;
当设备出现缺陷和故障时,应缩短监测周期。
在确定设备
监测周期时,应遵守以下原则;
1)安装设备或大规模维修后的设备运行初期,周期要短(如每天监测一次),
待设备进入稳定运行期后,监测周期可以适当延长。
2)检测周期应尽量固定。
3)对点检站专职设备监测,多数设备监测周期一般可定为7至14天;
对接
近或高于3000转/分的高速旋转设备,应至少每周监测1次。
4)对车间级设备监测,监测周期一般可定为每天1次或每班1次。
5)实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时,要缩短监测周期。
如果实
测振动值接近或超过该设备停机值,应及时停机安排检修。
如果因生产原因不能
停机时,要加强监测,监测周期可缩短为1天或更短。
3设备振动监测信息采集
3.1振动监测参数的选择
3
对于超低频振动,建议测量振动位移和速度;
对于低频振动,建议测量振动
速度和加速度;
对于中高频振动和高频振动,建议测量振动加速度。
说明如下:
(1)设备振动按频率分类。
根据振动的频率,设备振动可以分为以下几种:
1)超低频振动,振动频率在10Hz以下。
2)低频振动,振动频率在10Hz至1000Hz。
3)中高频振动,振动频率在1000Hz至10000Hz。
4)高频振动,振动频率在10000Hz
以上。
(2)位移为峰峰值;
速度为有效值;
加速度为有效值;
有时根据需要,速度
和加速度还要测量峰值。
3.2振动监测中的几个“同”
为保证测量结果的可比性,在振动监测中要注意做到以下几个“同”:
1)测量仪器同;
2)测量仪器设置同;
3)测点位置、方向同;
4)设备工况
同;
5)背景振动同。
并尽量由同一个人测量。
3.3振动数据采集
应严格按监测路径和监测周期对设备进行定期监测。
采集设备振动数据时,
通常还需要记录设备的其他过程参数,如温度、压力和流量等,以便于比较和趋
势管理。
设备监测人员要及时作好测试记录的整理、备份;
对存在疑义的数据记
录,要及时核准;
及时分析处理测量数据;
作好趋势预测和简易诊断。
4评价机器状态的方法
机器状态的评价是设备简易诊断的重要内容之一,就是根据一些振动标准或
方法判断机器处于什么状态,为设备有序运行和适时维修提供依据。
由于机器振动特性之间存在较大差异,在类似运行状况下机器的振动水平会
出现较大的差异。
一种振动水平在一台机器上可能很好,而在另一台机器上可能
会导致严重的后果,因此应对不同的设备建立不同的振动标准。
由前所述,设备振动监测劣化倾向管理的方法有三种,即振动值(振幅)、无
量纲参数和频谱图的劣化倾向管理。
利用振动测量评价机器状态大体上也分为这
几类。
实际工作中建立评价机器状态标准的方法有许多,常见的有振动标准法、类
比判断法、趋势图法等等。
建立振动的标准还可以参考机器制造商的建议,当然
最好是长期监测设备,创建特定设备的标准。
4.1绝对判断标准
绝对判断标准是评价机器状态最常用的方法。
绝对标准有国际标准、国家标
准、行业标准等。
(1)在非旋转部件上测量和评价机器
ISO2372(表6-1)、ISO10186(表6-2)等国际振动标准是最常用的振动判断
标准。
表6-1ISO2372国际振动烈度标准
4
振动速度有效
值(mm/s)
0.28
ISO2372ISO3945
刚性柔性
第一类第二类第三类第四类
基础基础
0.45
0.71
A
AAAA
1.12
1.8
2.8
4.5
7.1
11.2
18
28
45
7.1
18
28
45
71
B
CBB
CC
DD
D
注:
第一类小型机械(如15Kw以下的电机);
第二类中型机械(如15~75Kw
的电机以及300Kw以下的机械);
第三类大型机械(刚性基础);
第四类大
型机械(柔性基础);
转速:
600~12000rpm;
振动测量范围:
10~1000Hz。
需要说明的是,ISO2372标准仅适用于机壳或轴承座的振动;
对于复杂振动来
说,振动速度有效值(RMS)的测量更为重要,RMS值说明了设备振动的能量大
小;
对于600rpm以下的设备,可能更关心峰值的测试;
振动值是所测量的各个轴
承各个方向的最大值;
应选取机器在额定转速和各种负荷下的最大振动烈度作为
判断依据;
所谓刚性基础是指机器支承系统的固有频率高于激振力的频率,柔性
支承指机器支承系统的固有频率低于激振力的频率。
表6-2ISO10186国际振动标准
第一组:
额定功率大于300KW小于50MW的大型机器
电机转轴高度H≥315mm
支撑类型区域边界位移有效值μm速度有效值mm/s
A/B292.3
B/C574.5刚性
C/D907.1
A/B453.5
B/C907.1柔性
C/D14011.0
第二组:
额定功率大于15KW小于等于300KW的中型机器
电机转轴高度160≤H≤315mm
5
A/B221.4
刚性
B/C452.8
C/D714.5
A/B372.3
B/C714.5柔性
C/D1137.1
第三组:
离心式、混流式或轴流式——额定功率小于15KW的泵
A/B232.8
B/C364.5刚性
C/D577.1
A/B364.5
B/C577.1柔性
C/D9011.0
支撑类型区域边界位移有效值μm速度有效值mm/s
1)适合条件:
额定功率大于15KW和额定转速在120rpm~15000rpm在
现场测量的工业机器;
2)区域说明:
区域A:
优质;
区域B:
良好;
区域C:
注
意;
区域D:
危险。
(2)ISO7919轴振动评价标准
表6-3为ISO7919-1旋转机器轴振动标准。
表6-3轴振动标准
轴的最大相对振动位移轴的最大绝对振动位移
区域
转速rpm转速rpm
15001800300036001500180030003600
A/B10090807512011010090
B/C200185165150240220200180
C/D300290260240385350320290
使用说明:
1)振动幅值是在稳态运行工况下额定转速时的振动幅值;
并且两
个选定的相互垂直的测量方向上位移峰峰值的较大者,如果只使用一个方向,那
么应注意确保它可以提供足够的信息。
2)区域A:
振动良好,可以长期运行,新
交付使用的机器的验收区域。
振动合格,可以长期运行。
振动报
警,可以短期运行,必须采取措施。
停机极限、危险,立即停机。
3)振
动幅值的变化,可以是瞬时的或者是随时间逐渐发展的,振动变化意味着机组可
能有故障。
振动幅值变化量报警设定值为:
基线值+区域B上限值的25%。
4.2相对判断标准
是对同一设备的同一测点、在同一方向(V/H/A/NON)、同一工况下的振动值
6
进行定期测定。
将机器的正常值作为初始值,后来的实测值与初始值进行比较。
表6-4为ISO2372相对振动标准。
表6-4ISO2372相对振动标准
1000Hz以下低频4000Hz以上高频
注意区2.5倍(8dB)6倍(16dB)
异常区10倍(20dB)100倍(40dB)
在实际工作中常用的趋势图法与此类似,可以根据设备运行经验、或经过计算
模拟,判断设备的状态,估计或推断设备的剩余寿命。
4.3类比判断标准(纵向对比看发展)
数台机型相同、规格相同和工况相同的机器,对它们进行测定,通过相互比
较做出判断,表6-5为推荐的类比判断标准。
表6-5类比判断标准
1000Hz以下低频1000Hz以上
异常区1倍以上2倍以上
危险区2倍以上4倍以上
4.4波峰因数评价法
波峰因数是无量纲参数的一种,其定义为:
峰值与有效值之比。
该参数适合
于滚动轴承和齿轮箱的早期诊断。
设备无故障时,该值为3左右;
随故障的出现
和发展,该值逐步增大,可达到10~15;
当故障发展到一定程度,它又逐步变小,
并接近于3。
齿轮轴承故障的峭度检测也有类似的规律。
4.5频谱图报警法
频谱图报警有两种,宽频带报警和窄频带报警。
宽频带报警是选择设备正常
状态的频谱图作为基准谱,在监测的整个频带上设定若干报警线,一旦某些谱线
超过报警线设备即处于报警状态。
窄频带报警与宽频带报警不同之处是,窄频带
报警的报警线仅针对某些谱线,这些谱线常常是设备的转频或转频的倍频或零部
件的故障频率或倍频等,一旦某些谱线超过报警线设备即处于报警状态。
报警线
的设置要以大量的监测实践为基础才能有效建立。
评价设备状态还有很多种方法,对于齿轮和滚动轴承还可以根据其它一些监
测量和方法(如冲击脉冲法等)进行判断。
当然感官评价也是最常用的基本评价
方法,在实际工作中应综合运用各种方法,以便作出准确判断。
5设备状态监测和故障诊断成效评价
5.1设备状态监测诊断工作绩效评价
设备监测和故障诊断必然存在成本。
安排人员,添置仪器。
客观地讲,设备
监测诊断的成本在设备总成本中占的比例很小,而且还将逐步减小。
如何评价设
备状态监测和诊断效果是此项工作能否健康发展的重要因素。
对于群检和专业点
7
检来说,要考察点检是否严格按照标准化进行作业,点检是否到位、点检是否有
效、点检是否发现问题等等。
表6-6为宝钢公司曾使用的设备监测成效的一种评
价方法。
表6-6设备监测成效的评价
诊断结果描述对策序号
设备状态正常进行劣化倾向管理A
设备状态未发现异常两个监测周期
调整监测周期B
受控点周之间突发故障
能够确诊安排适时检修C期性测试
诊断发现异常不能提供明确进一步提高技术、
结论,误诊装备水平
AC
周期性监测诊断对设备状态的把握率ABCD
×
100%
5.2设备故障诊断效益评价
设备状态监测和故障诊断贯穿于设备寿命周期的各个阶段,它对于改善设计
(设计本身的问题、可诊断性设计)、改进制造工艺和质量、减少库存、指导和评
价设备安装和检修效果、保证设备长周期安全经济运行等均有重要作用。
根据实践经验,设备状态监测和故障诊断的经济效益主要体现在避免设备事
故、依据诊断结果适时适度维修(适当的时机、用最短的时间、有针对性进行检
修;
同步维修,确保系统整体效益;
延长设备寿命周期等)而产生的产量效益和
降低成本效益。
诊断实践中有大量例子,下文将给出实例说明,通过典型实例,
最能说明设备监测诊断工作的重要性。
此外根据设备状态加油/换油产生的降低油耗、降低无为能量消耗产生的节电
效益等等方面都为企业带来巨大的收益。
5.3统计结果
根据美国CSI公司提供的数据,在“RBM优秀奖”统计结果中一些行业在设备
监测诊断方面的投入产出比,如表6-7。
表6-7设备监测诊断投入产出比
自动化1:
7.5化工1:
10.94造纸1:
9.67
石油1:
11冶金1:
8公共1:
10.47
8
矿业1:
3制造1:
7其它1:
另据英国工业界的统计,设备状态监测带来的收益的65%与产量有关,35%
与维修费有关。
统计结果显示,最适宜开展状态监测的行业有:
能源、动力、煤
炭、电力、石油、化工、交通运输、冶金、建材、造纸、纺织、卷烟、造船、汽
车等等。
6机械设备常用振动标准
6.1绝对评价标准的范围(适用中/高速滚动轴承)
6.2风机类振动标准
9
6.3压缩机振动标准
6.4电动机振动标准
(15kw以下、15kw以上、90kw以上的电动机)
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图6-6电动机振动标准(15kw以下的电动机)
11
图6-7电动机振动标准(15kw以上的电动机)
图6-8电动机振动标准(90kw以上的电动机)
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