近年來,隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,大型旋轉(zhuǎn)機械需求數(shù)量不斷增加,而且這類機械本身還不斷向大功率、大容量、高轉(zhuǎn)速、高效率和復(fù)雜化等方面發(fā)展。
如何管理好這些設(shè)備,確保工作過程的安全性和可靠性,避免事故發(fā)生,讓設(shè)備發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益,已成為現(xiàn)代企業(yè)管理的重要目標之一。
為此,要求通過對機器的在線監(jiān)測盡早識別較小的故障,并監(jiān)視故障的發(fā)展,以便在整個系統(tǒng)受到較大破壞之前,及時實施補救措施或有準備地停機。
另一方面,對大型旋轉(zhuǎn)機械進行狀態(tài)監(jiān)測,可以更有效地指導(dǎo)設(shè)備的維修管理,將早期的事后維修方式和計劃維修方式發(fā)展為預(yù)知維修,可以讓機器在有限的使用壽命期內(nèi)創(chuàng)造最大的價值。
機械故障是指機器的功能失效,即其動態(tài)性能劣化,不符合技術(shù)要求。例如,機器運行失穩(wěn),產(chǎn)生異常振動和噪聲,工作轉(zhuǎn)速、輸出功率發(fā)生變化,以及介質(zhì)的溫度、壓力、流量異常等。
機器發(fā)生故障的原因不同,所反映出的信息也不一樣,根據(jù)這些特有的信息,可以對故障進行診斷。但是,機器發(fā)生故障的原因往往不是單一的因素,一般都是多種因素共同作用的結(jié)果,所以對設(shè)備進行故障診斷時,必須進行全面的綜合分析研究。
由于旋轉(zhuǎn)機械的結(jié)構(gòu)及零部件設(shè)計加工、安裝調(diào)試、維護檢修等方面的原因和運行操作方面的失誤,使得機器在運行過程中產(chǎn)生振動,其振動類型可分為徑向振動、軸向振動和扭轉(zhuǎn)振動。
其中過大的徑向振動往往是造成機器損壞的主要原因,也是狀態(tài)監(jiān)測的主要參數(shù)和進行故障診斷的主要依據(jù)。
根據(jù)故障原因和造成故障原因的不同階段,可以將旋轉(zhuǎn)機械的故障原因分為幾個方面:
一、設(shè)計原因
1. 設(shè)計不當(dāng),動態(tài)特性不良,運行時發(fā)生強迫振動或自激振動;
2. 結(jié)構(gòu)不合理,應(yīng)力集中;
3. 設(shè)計工作轉(zhuǎn)速接近或落入臨界轉(zhuǎn)速區(qū);
4. 熱膨脹量計算不準,導(dǎo)致熱態(tài)對中不良。
二、制造原因
1. 零部件加工制造不良,精度不夠;
2. 零件材質(zhì)不良,強度不夠,制造缺陷;
3. 轉(zhuǎn)子動平衡不符合技術(shù)要求。
三、安裝、維修
1. 機械安裝不當(dāng),零部件錯位,預(yù)負荷大;
2. 軸系對中不良;
3. 機器幾何參數(shù)(如配合間隙、過盈量及相對位置)調(diào)整不當(dāng);
4. 管道應(yīng)力大,機器在工作狀態(tài)下改變了動態(tài)特性和安裝精度;
5. 轉(zhuǎn)子長期放置不當(dāng),改變了動平衡精度;
6. 未按規(guī)程檢修,破壞了機器原有的配合性質(zhì)和精度。
四、操作運行
1. 工藝參數(shù)(如介質(zhì)的溫度、壓力、流量、負荷等)偏離設(shè)計值,機器運行工況不正常;
2. 機器在超轉(zhuǎn)速、超負荷下運行,改變了機器的工作特性;
3. 運行點接近或落入臨界轉(zhuǎn)速區(qū);
4. 潤滑或冷卻不良;
5. 轉(zhuǎn)子局部損壞或結(jié)垢;
6. 啟停機或升降速過程操作不當(dāng),暖機不夠,熱膨脹不均勻或在臨界區(qū)停留時間過久。
五、機器劣化
1. 長期運行,轉(zhuǎn)子撓度增大或動平衡劣化;
2. 轉(zhuǎn)子局部損壞、脫落或產(chǎn)生裂紋;
3. 零部件磨損、點蝕或腐蝕等;
4. 配合面受力劣化,產(chǎn)生過盈不足或松動等,破壞了配合性質(zhì)和精度;
5. 機器基礎(chǔ)沉降不均勻,機器殼體變形。
(來源:網(wǎng)絡(luò))












