作者:田 莉1,常英杰2 (1.胜利油田技术检测中心,山东 东营 257000; 2.北京普迪美科技有限公司,北京 海淀区花园东路乙9号融科大厦100083)
摘要:本文论述细化监测参数在状态检修中的重要性。遵循一定的原则和经验设定振动频谱的频带报警值,可使状态监测系统对设备故障的反应更灵敏,状态监测工作更规范、更有效。选择合适的软件使此项工作变得很容易。
关键词:状态监测;振动频带报警;状态监测软件
中图分类号:TH165.3 文献标识码:B
监测参数和报警值的设定在状态监测系统中至关重要。一旦确定了被监测设备,就要确定最能反映其运行状态的参数,通常振动、油液、温度、超声、电流等被认为是重要的设备状态信息载体和物理参数。监测参数必须明确定义,对振动而言,可细分为位移、速度、加速度、高频能量、幅值、相位、频谱以及分析的频率范围等。要根据需监测的故障类型合理选择最快的参数和数据表示方式,以提早准确地感知故障状态。根据设定的监测参数采集到机器数据后,再由监测系统对设备状态进行准确评估。
报警值设定是状态监测的关键,但也是最困难的部分之一,既不能误报警,又不能漏报警。一般振动监测系统中,通常设定总振动值报警、频谱包络报警和频谱频带报警。总值报警简单、直接、容易理解,并有各种标准可以参照,但容易遗漏潜在的机器问题,诸如轴承劣化、齿轮和电器等问题仅靠总值报警是不能发现的,例如一个轴承失效频率可能增加了四倍,但总振值却几乎没有任何变化。频谱包络报警考虑了整个频率范围内的每个频率成分,但设定起来比较麻烦,另外,当某个成分报警时并不确切知道它所代表的意义。频带报警兼具二者的优点并克服了其缺点,将整个频率范围分为几个有意义的频带进行监测和跟踪,分别设置报警限,当报警产生时,可大概判断问题的严重程度。
一、频带设置
针对特定的机器,要进行有效测量定义及频带设置就需了解设备结构和运行等多方面信息,还要掌握各种设备故障振动频谱特征的知识和经验。
例如,对一般滚动轴承,测量频率范围设置为40倍转频,除了监测1x、2x、3x这些反映转子平衡、对中、松动等故障的频带外,还要监测滚动轴承特征频率,以及轴承频率谐频和共振频率频带。油膜滑动轴承,测量频率范围设置为20倍转频,还需要监测亚同步(油膜涡动等)频带。对齿轮箱的监测,测量频率范围的设置需分低频和高频,分别监测各齿轮副啮合状态。交流感应电动机也分低频和高频测试,低频(200Hz以下)用于识别转子转频周围的电动机通过频率过带;高频监测频率范围包括转子笼条通过频率的二倍,以判断转子断条状态。对于带有叶片的离心风机和泵,还需考虑设置叶片通过频率频带。
通过这些设定,可使状态监测更加细化,能够监测跟踪机器的各种类型故障的发生和发展趋势。