设备故障监测方法及标准的确定

一、设备故障监测方法的确定

设备管理员确定监测对象、参数及周期后，还应选择合适的监测方法。
 
(1)设备故障监测的方法
    
常见的设备故障监测方法有：
 
①感官监测法
 
最简单和最经济的方法是感官监测法，它是利用人的感觉器官来发现故障预兆和异常信息。有的是直接得到的信息，如利用视觉观察设备或零件的外形、裂纹，设备是否运转、指示灯是否熄灭、仪表数据是否正常等；

利用听觉检查设备运行是否出现异常、是否有噪声、设备内是否混入异物等；使用触觉检查轴承温度、设备运转时是否振动等；利用嗅觉检查是否有异味和冒烟等。对设备进行全面检查要用人的感觉器官，而有些是从控制仪表上得到的信息，由人进行判断和解释。
    
②温度监测法
 
很多设备出现故障往往表现在温度出现异常，而温度变化也较易监测。温度监测的目的是了解设备的运行状态是否正常，测温部位因监/目的不同而不同，一般监测设备内部温度和表面温度，通过表面温度可以判断了解设备内部热量的变化。
    
常用的测温装置有液体膨胀式传感器、双金属传感器、热电偶、电阻温度计、光学温度计、辐射温度计及红外扫描摄像仪（包括红外探测器和热成像仪）。除常规的温度测量方法外，还可以用特殊材料狈g温，如热敏涂料、测温漆、测温笔、测温片，但测试的精度不高。
    
温度监测主要适用于通过监测温度的变化，判断设备运行过程是否正常，常用来监测设备一些常见的故障：轴承损坏、冷却系统故障、发热量不正常、有害物质沉积、保温材料损坏、电气元件故障。  
 
③润滑油监测法
 
目前设备传动装置的结构比较复杂，要在运转条件下直接检查可动零部件的运行状态是不可能的。通常利用润滑油 在设备内部循环而通过对润滑油及其带出的微粒进行在线取样监测的方法，就能对设备传动装置的零部件进行状态监测。      
 
常用的监测装置和方法有：磁性微粒收集器、光谱分析、铁谱分析、滤清器。
 
 ④振动监测法

所有的设备，即使是很精密的机械，在运转中都会产生振动，可以说振动是机械的基本属性。产生振动的原因有：运动零部件的失衡，转动和直线往复运动的离心力和惯性力的不平衡；直线运动的加速度；配合面不光滑、不平整时，两个零件之间产生相对运动、摩擦或滚动；配合零件之间有间隙或配合过松出现撞击；零件在载荷作用下产生变形等都会引起振动。设备振动信号中包含了大量有关机械运行状态的信息，对设备振动进行监测是故障诊断的一种重要方法。
    
⑤超声波监测法

利用超声波进行无损检测可以检查金属、合金等材料的内部缺陷，如碾压裂纹、搭接、杂质、不良的焊缝、锻造裂纹、腐蚀凹痕等缺陷的最小尺寸及其位置。该监测法只适用于检测平面零件，要求技术熟练的操作工进行操作。其缺点是设备或零件表面粗糙时，灵敏度降低，而且不适用于形状不规则的零件。
    
除以上常见的监测技术外，还有微粒检验、声发射技术和放射线监测等方法。
    
(2)确定监测方法的要求
    
设备管理员在确定监测方法时，应考虑以下要求：
    
①测试仪器和传感器要安装方便，测试手段简单可靠、仪器利用率高。
   
②测量结果能获得较高的信噪比。信是信号，指所要测量的参数；噪是噪声，是外部干扰。信噪比高说明测量时外部干扰小，数据准确
度高，能为监测提供可靠的依据。
    
③测量方法应尽量采用直接测量。间接测量得到的参数因传递转换以及测量误差等影响，不能如实反映设备的实际运行状态。
    
④保证适宜的测量误差值。在力求保证测量精度和最少工作量的基础上，尽量采用通用的、经济的测试仪器。
    
⑤传感器、信号调试和保护形式应按照监测和工程的系统设计要求选定。例如，一个根据振动位移或振动烈度构成的简单报警系统，对于相对慢速的机械可能是足够的。对于故障发展较快或要求在故障初期即能报警的系统，则应考虑采用由各种传感器组合和适合的信号调试电路组成的系统或自动报警系统。
    
(3)确定监测方法的要点
    
监测方法的确定，应根据某一特定故障发生概率、突发率、矫正动作能否快速响应、监测系统本身发生故障引起错误停机的概率、故障后果等因素加以考虑。为了取得最佳效果，对监测参数、所采用的传感器及其安装位置和信号调试电路等，都应以所监测设备的构造、动态响应和故障特征为依据，最好是包含有为特定监测目的而采用的、互相补充的各种监测系统组成的状态监测系统。

二、确定判断标准
  
对设备进行状态监测，测得监测参数后，需要确定一个标准来判断监测参数是否正常。判断标准有三种：
    
(1)绝对判断标准
    
由国际标准化组织、各国制定的国家标准、行业标准和企业标准，有明确的数据和图形。
    
制定机械监测绝对判断标准的依据是：
    
①对异常现象（如振动等）的理论研究。
    
②根据实验对异常现象作出的分析。
    
③对测定数据的统计评价。       

④参考国内外的标准和文献资料。    
    
(2)相对判断标准    

在没有绝对判断标准的情况下或开发新产品时；可以对设备的同一部位定期进行测定，按时间先后进行比较。以正常情况下的数值为初始值，实测值与该数值的倍数如达10倍，则作为维修极限进行判断。
 
(3)类比判断标准

指几台同样规格的设备在相同条件下运行时，通过对同一部位进行测定和相互比较来判断其劣化程度。

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