状态监测与故障诊断基础课件.ppt

北京博华信智科技股份有限公司,,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精品课件,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精品课件,单击此处编辑母版标题样式,*,精品课件,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,精品课件,冯坤,fk@,13811317400 ,基于状态监测的预知性维修,培训,冯坤 fk@基于状态监测的预知性维修,交流提纲,基于状态监测的预知性维修概述,透平机械故障案例,往复机械故障案例,交流提纲基于状态监测的预知性维修概述透平机械故障案例往复机械,预知性维修是指根据对设备检测结果,,,视设备的具体状态,,,来确定,最合适的修理时机,及,更合理的修理方法,预知性维修,预知性维修是指根据对设备检测结果,视设备的具体状态,来确定最,预知性维修,目标,工具,,预知性维修目标工具,,动关键设备,静关键设备,重大危险源,设备状态数据,预知性决策,动关键设备静关键设备重大危险源设备状态数据预知性决策,设备故障,故障识别,提出预知性维修方案,,状态监测,,,,设备故障故障识别提出预知性维修方案状态监测,交流提纲,基于状态监测的预知性维修概述,透平机械故障案例,往复机械故障案例,交流提纲基于状态监测的预知性维修概述透平机械故障案例往复机械,(4,月,),某主机厂标准齿式离心压缩机不平衡,_,油膜涡动,/,振荡,_,综合故障,报告,(4月) 某主机厂标准齿式离心压缩机不平衡_油膜涡动/振荡_,2011,年,3,月 某石化,3102J,突发性掉叶片，在造成恶化和停机前发现，,提出了诊断结论，给出了停机检查叶轮的明确意见,,,最后得到确认,。

避免了飞车等恶性事故，经济、安全效益显著2011年3月 某石化3102J突发性掉叶片，在造成恶化和停,燃驱离心压缩机掉叶片,/,质量脱落案例,,燃驱离心压缩机掉叶片/质量脱落案例,状态监测与故障诊断基础课件,离心压缩机结构,离心压缩机结构,,,,人为降转速,两次振动值上升阶跃,人为降转速两次振动值上升阶跃,,两次阶跃时工频趋势,—,工频为主变成分：幅值、相位同步突变,振值上升后不下降,两次阶跃时工频趋势—工频为主变成分：幅值、相位同步突变,,C,机组离心压缩机两端测点工频振动突增，伴随相位突变，为质量脱落特征；,由于不断开停机和振动异常，导致轴瓦磨损严重3#,机组可能主要存在问题有：,压缩机转子与静子碰摩并且压缩机叶轮叶片受损后少量脱落可能性不能排除C机组离心压缩机两端测点工频振动突增，伴随相位突变，为质量脱,阳曲站出现的类似问题照片：,阳曲站出现的类似问题照片：,状态监测与故障诊断基础课件,,非驱动端径向轴承瓦块磨损情况,,内侧止推瓦块照片磨损情况,非驱动端径向轴承瓦块磨损情况内侧止推瓦块照片磨损情况,2011,年,3,月,某石化化肥厂原料气压缩机，,102J,油膜涡动故障，早期发现，早期确认故障,，避免盲目维修。

2011年3月 某石化化肥厂原料气压缩机，102J油膜涡动故,,发生快变报警的通道,,2008,年,12,月，,BH5000,提示首次,快变报警,，,0.5X,出现,,发生快变报警的通道2008年12月，BH5000提示首次快变,102J,压缩机机组,BH5000,图谱分析,2009,年,1,月，,BH5000,系统提示,缓变报警,：,幅值发生波动（缓变），范围最大为,62.59um,，最小为,36.93um,2,点水平振动时有超标现象,,,并且波动范围较大用户将振动的报警值修正为：黄灯,2.0mils,；红灯,3.0mils,102J压缩机机组BH5000图谱分析2009年1月，BH5,,在,2H,通道的频谱图中,1/2,倍频出现明显幅值，达到了,20um,，并接近,1,倍频的幅值在2H通道的频谱图中1/2倍频出现明显幅值，达到了20um，,某石化,-,化肥厂,-102J-2V,（振动幅值历史趋势图：,2009-1-16 9:57:53 — 2009-1-23 10:48:15,）,某石化,-,化肥厂,-102J-2V,（频谱图：,2009-1-23 8:24:09,）,,,某石化-化肥厂-102J-2V某石化-化肥厂-102J-2V,图谱注释：某石化,-,化肥厂,-102J-2V,（频谱图：,2009-1-21 18:10:51,）,图谱注释：,102J2H/V,轴心轨迹图，为内,8,字形,,图谱注释：某石化-化肥厂-102J-2V（频谱图：2009-,比较频谱图，从轴相对振动信号中可见：,,1),振幅大时半频幅值明显并增大，振幅小时半频幅值几乎没有,;,,2),通频振幅,63,微米时，一倍频,38,微米，半频,12,微米,;,通频振幅,43,微米时，一倍频,37,微米，半频几乎没有,;,,3),轴心轨迹在振幅大时是内,8,字形。

比较频谱图，从轴相对振动信号中可见：,从频谱图和振动趋势上看,,,机组的汽轮机振动存在波动现象，存在,2,瓦间隙增大问题,,,且油中金属磨粒增加，说明,2,瓦在数月运行中，在初始瓦间隙较大的基础上，间隙又进一步增大，因此，在汽轮机转子系统受到干扰时振动就明显增大另外，该汽轮机转子系统动力学特性，存在在某一转速区间振动较高的问题，也是影响机组振动的因素，这个特性主要与转速相关维修建议,,1,、尽量保证系统平稳；,2,、注意瓦温；,3,、准备好瓦间隙稍小些的轴瓦102J,压缩机机组诊断结论、维修建议,从频谱图和振动趋势上看,机组的汽轮机振动存在波动现象，存在2,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,状态监测与故障诊断基础课件,2011,年,6,月 某石化,M101,电气干扰，提前于用户发现，向用户提出了书面解决方案，避免了电气干扰误停机月报中将问题提出,与用户沟通后给出处理建议,,2011年6月 某石化M101电气干扰，提前于用户发现，向用,2011,年,6,月 某石化,K411,，汽轮机高压端振动值波动，,摩擦热弯故障机理,2011年6月 某石化K411，汽轮机高压端振动值波动，摩擦,一阶临界转速,4360RPM,,,一阶临界转速4360RPM,振值高点时刻，主要频率是,1,倍频振幅先升后降！,,振值高点时刻，主要频率是1倍频振幅先升后降！,工频趋势：幅值、相位均同步发生变化,,,工频趋势：幅值、相位均同步发生变化,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,2011,年,7,月,,某石化,105J,压缩机,动平衡问题诊断与处理。

故障诊断理论指导实践,——,动力学、机理，发挥巨大作用的实例2011年7月 某石化105J压缩机动平衡问题诊断与处理,2012,年,5,月,,某石化,K301,压缩机开机时，在临界转速附近停留时间过长，导致碰摩2012年5月 某石化K301压缩机开机时，在临界转速附,状态监测与故障诊断基础课件,故障分析,故障分析,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,故障验证,,,故障验证,,,状态监测与故障诊断基础课件,以后如何避免？（谁的责任？）,以后如何避免？（谁的责任？）,某石化离心压缩机叶轮共振事故判定,某石化离心压缩机叶轮共振事故判定,7,月,2,日,—,空压站,753K0001B,空压机叶片断裂分析报告,,7,月,24,日,,—,空压站多轴空压机,753-K-0001B,模态分析报告,,7月2日,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,故障过程,该机组未安装监测系统，只有Ｂｅｎｔｌｙ３５００保护系统5,月,28,日，发生一次振动值增长,,,由,5um,增至,25um,，但,很快恢复,,,未超过厂家设定的跳车值,49um,；,,6,月,18,日,01:02:00,振动再次出现异常，振动值突然增加至,37um,，且振动值不恢复；,,6,月,18,日,05:33:00,，振动值再增至,50um,以上，联锁跳停车。

振动异常最为显著的是,2,级转子振动开盖检查发现,2,级叶轮已经损坏,,根据检维修人员反映，几次振动异常时机组均发生喘振,故障过程该机组未安装监测系统，只有Ｂｅｎｔｌｙ３５００保,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,拆出的,2,级,损坏叶轮,拆出的2级损坏叶轮,,,叶轮损坏图，共,18,支叶片,红色为检查有裂纹或断裂的叶片,绿色为尚未损坏叶片,叶轮损坏图，共18支叶片,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,根据破坏形态等信息出具的失效原因分析报告,,——,定位为叶轮共振,,排除了碰摩、进异物等原因,,根据破坏形态等信息出具的失效原因分析报告,,,为进一步核实分析结果，将转子进行了三维建模,为进一步核实分析结果，将转子进行了三维建模,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,计算出的二阶振型，固有频率,2747.7Hz,计算出的二阶振型，固有频率2747.7Hz,,,二阶振型与破坏结果比较接近,二阶振型与破坏结果比较接近,其他见诊断案例专题,PPT,,---,喘振案例集,,其他见诊断案例专题PPT,基本原理：调制与解调,(modulation/demodulation),基本方法：包络,(enveloping),基本参数：,gIE,值,(Impulsive Energy in g, g=10m/s2),轴承、齿轮箱等冲击类故障诊断,基本原理：调制与解调(modulation/demodula,,包络解调基本原理：什么是调制？！请看敲杯子的信号,……,包络解调基本原理：什么是调制？！请看敲杯子的信号……,,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,,原始信号，直接做频谱，很难分析出特征！,原始信号，直接做频谱，很难分析出特征！,,解调后，再做频谱，容易分析出特征！,解调后，再做频谱，容易分析出特征！,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,BH550,监测到的,3,号测点,gIE,振动趋势：,冲击能量有增长趋势,半个月前,包络谱发现了早期故障特征频率,gIE,趋势增长,,,BH550监测到的3号测点gIE振动趋势：gIE趋势增长,5.,连续重整,K202,再生风机轴承故障,,,5. 连续重整 K202 再生风机轴承故障,设备基本信 息,机组组成：电机,——,再生风机（悬臂式）,功率：,250 Kw,风机转速：,2750rpm,介质：再生用风,连接方式：膜片式联轴节,风机润滑方式：飞溅润滑,,风机轴承型号：,SKF 6224 C3,,,设备基本信 息机组组成：电机——再生风机（悬臂式）功率：25,现 象,风机振值有明显升高，从,0.7mm/s,涨到,3.1mm/s,，且现场噪音较大。

故障分析,振动速度幅值的趋势分析：该机组风机部分,速度振值,有上升趋势（从,0.7mm/s,升至,3.1mm/s,），尤其在风机,联轴节侧的轴承处,（测点位置,3,）,振值上升趋势明显,，,见附图,2,电机部分振值未见异常变化现场噪音在测点位置,3,处,较刺耳,从测点位置,3,垂直方向测得的速度频谱图看，振动以,291.25Hz,为主，在,2,月,17,日之前的频谱图中，未发现有该频率成分，到,3,月,2,日，该频率成为主要振动频率，其幅值上升较快，,见附图,3,该频率成分不是转速频率的谐频测点位置,3,处的轴承型号为：,SKF 6224 C3,轴承，其外环特征频率为,169.4Hz,，内环特征频率为,243.7Hz,，滚动体特征频率为,123.3Hz,，保持架特征频率为,18.8Hz,其中轴承外环特征频率和滚动体特征频率之和为,292.7Hz,，与,291.25Hz,接近在测点位置,3,垂直方向的冲击脉冲包络频谱中存在大量的,19Hz,频率的谐频，与轴承保持架频率,18.8Hz,接近，,见附图,4,，说明轴承保持架存在故障从测点位置,3,处垂直方向振动速度频谱瀑布图可以看出（,见附图,5,），在,2,月,14,日之后,291.25Hz,频率成分大幅上升，并出现明显的背景噪音频率。

在该位置的冲击能量包络频谱瀑布图中可以看出，在,2,月,28,日更换密封和保温后，轴承故障进一步恶化（,见附图,6,）现 象风机振值有明显升高，从0.7mm/s涨到3.1mm/s,,图,2,测点位置,3,（风机联轴节侧）垂直方向振动速度趋势图,,,图2 测点位置3（风机联轴节侧）垂直方向振动速度趋势图,,图,3,测点位置,3,垂直方向,1,月,29,日与,3,月,3,日的速度频谱比较图,,,图3 测点位置3垂直方向1月29日与3月3日的速度频谱比较,,BH550,监测到的,3,号测点,gIE,振动趋势：,冲击能量有增长趋势,半个月前,包络谱发现了早期故障特征频率,gIE,趋势增长,,,BH550监测到的3号测点gIE振动趋势：gIE趋势增长,,BH550 3,号测点、,2,天前,—gIE,包络谱,gIE: g-,加速度单位,I: impact,冲击,E: energy,能量,各频率间隔,19Hz(,保持架频率,),,,BH550 3号测点、2天前—gIE包络谱各频率间隔19Hz,手动设置高通截止频率包络谱,—,部分特征频率,不清晰,DSE,最优经典滤波方法,,自动优化高通截止频率包络谱,—,隐藏的特征频率,清晰显现,,,,,,,手动设置高通截止频率包络谱—部分特征频率不清晰DSE 最优经,,Entek2500 3,号测点,gIE,包络谱,,,Entek2500 3号测点gIE包络谱,三月三日，,BH550,监测到的,3,号测点上述异常振动后，出具了诊断报告；三月十一日，广西石化用户参考报告进行了检修。

更换了转子和轴承，振动问题解决；,检修后，,BH550,发现,—,异常振动消失；,,,三月三日，BH550监测到的3号测点上述异常振动后，出具了诊,,检修前后，测点,3V,振动频谱对比图,说明,—BH550,的频谱图，确实具备反映故障的能力,,,检修前后，测点3V振动频谱对比图,,检修前后，,3V,测点，,BH550,冲击能量,gIE,趋势图；,说明,—BH550,的特征趋势，确实具备真实反映故障的能力,,,检修前,检修后,,,检修前后， 3V测点，BH550冲击能量gIE趋势图；检修前,8.,某烯烃事业部循环油浆泵,—,电机轴承跑套故障,,,8. 某烯烃事业部循环油浆泵—电机轴承跑套故障,2012,年,4,月,,某石化,P1209A,泵运行中,，电机非驱动端发生跑套2012年4月 某石化P1209A泵运行中，电机非驱动端,设备,基本,信息,机组组成：电机,——,离心泵,工作介质：循环油浆,电机型号：,YB400M2-2W,额定转速：,2976r/min,自由端轴承型号：,NU218ECJ/C3,额定功率：,280KW,驱动端轴承型号：,NU218ECJ/C3+6218,额定电压,/,电流：,6KV/31.5A,测点,布置,机组概貌图和测点布置见,附图1,振动,现象,由于该关键机泵已安装,BH5000P,监测诊断系统，,2012,年,4,月,1,日记录如下机组异常现象：,1,、电机自由端,1#,轴承速度、加速度、,gIE,、峭度值均出现明显变化。

2,、离心泵各测点的振动，除电机自由端,1#,轴承外，均未发生明显变化；,,,设备机组组成：电机——离心泵工作介质：循环油浆电机型号：YB,正常,预警,停机检修,,,正常预警停机检修,,,状态监测与故障诊断基础课件,,图,4,（,2,） 电机,1#,测点振动加速度细化频谱图（,可见较小的滚动轴承缺陷频率,）,,,图4（2） 电机1#测点振动加速度细化频谱图（可见较小的滚,诊断,结论,该电机,1#,轴承应该为轴承间隙过大或松动类故障,,,不存在明显点蚀、剥落等现象检修,建议,检查电机轴承情况，视情处理检修,反馈,解体后发现电机,1#,轴承跑套,，计划发送到电机厂维修诊断该电机1#轴承应该为轴承间隙过大或松动类故障,不存在明显,进一步探讨：如何设置报警门限？,,,进一步探讨：如何设置报警门限？,,,状态监测与故障诊断基础课件,速度趋势,——,无明显异常,,,速度趋势——无明显异常,加速度趋势,——,无明显异常,,,加速度趋势——无明显异常,如果按照国家标准设置报警值，则泵始终处于报警状态如果按照国家标准设置报警值，则泵始终处于报警状态启发,报警值，包括速度烈度，,不应墨守成规，坚持,ISO,或国标,。

应考虑,具体机组的历史趋势情况,预警不应只考虑速度、加速度，应针对具体设备，考虑更有针对性的特征趋势（如：博华信智的,gIE,）启发报警值，包括速度烈度，不应墨守成规，坚持ISO或国标应,交流提纲,基于状态监测的预知性维修概述,透平机械故障案例,往复机械故障案例,交流提纲基于状态监测的预知性维修概述透平机械故障案例往复机械,机组概貌图,典型案例,1,气阀阀片断裂,机组概貌图典型案例1 气阀阀片断裂,典型案例,1,气阀阀片断裂,,故障摘要,(,介质：氢气,),2011,年,3,月,~5,月，东北某石化公司四缸立式往复压缩机,4#,缸运行过程中发生阀片断裂故障故障现象如下：,2,个月左右时间内，外吸温度,1,相对于其他吸气阀温度上升了,25,o,C,左右，外排温度,1,相对于其他排气阀温度上升了,10,,o,C,左右；,4#,缸缸体振动冲击峰值异常增大，由,3,月,40m/s,2,增大到,5,月初接近,80m/s,2,，振动波形也在吸气阀开启相位冲击增大；,BH5000R,监测系统持续报警，现场停车后发现,4#,缸吸气阀,阀片断裂,典型案例1气阀阀片断裂 故障摘要(介质：氢气),缸体振动趋势由,40m/s,2,增大到,80m/s,2,左右,外吸温度,1,及外排温度,1,温度逐渐升高,机组,4#,缸,3,月,-5,月运行状态图,典型案例,1,气阀阀片断裂,缸体振动趋势由40m/s2增大到80m/s2左右外吸温度1及,诊断结论,从气阀温度趋势分析：吸气阀及其对应的排气阀温度存在升高趋势。

从振动趋势上分析：伴随气阀温度的异常升高趋势，,4#,气缸缸体振动峰值显著增大；,综上分析可知，,4#,气缸吸气阀出现气阀泄漏故障维修建议及结果,建议根据现场生产情况及时检查,4#,缸吸气阀情况；,现场从生产方面考虑，延迟了检修时间，,2011,年,5,月,24,日停车检修，发现,4#,缸吸气阀阀片断裂典型案例,1,气阀阀片断裂,诊断结论典型案例1气阀阀片断裂,典型案例,1,气阀阀片断裂,典型案例1气阀阀片断裂,机组概貌图,典型案例,2,拉缸,机组概貌图典型案例2 拉缸,典型案例,2,拉缸,,故障摘要（介质：瓦斯气）,2011,年,8,月,~10,月，西北某石化公司两缸卧式往复压缩机,1#,缸运行过程中拉缸故障故障现象如下：,2,个月左右时间内，活塞杆沉降量相对变化量超过,500μm,，沉降波形在缸头处存在现出剧烈波动；,缸体振动冲击峰值异常增大，由,8,月初,20m/s2,增大到,10,月初接近,50m/s2,，振动波形也在缸头处出现强烈冲击；,BH5000R,监测系统持续报警，现场停车后发现支撑环、活塞环已发生严重磨损，缸头处存在,严重拉缸,典型案例2 拉缸 故障摘要（介质：瓦斯气）,活塞运行不平稳，存在波动,1#,缸缸体振动,9,月后存在逐渐增大趋势,:,开始拉缸,机组,1#,缸,8,月,-9,月运行状态图,典型案例,2,拉缸,8,月中旬相对,8,月初，,1#,缸活塞杆沉降增大超过,500,微米，系统报警，并通知现场,活塞运行不平稳，存在波动1#缸缸体振动9月后存在逐渐增大趋势,诊断结论,从活塞杆运行趋势上分析：活塞杆沉降量异常增大，相对变化超过,500,微米，超过报警线，沉降波形在缸头处存在显著波动；,从振动趋势上分析：伴随活塞杆沉降异常变化趋势，,1#,气缸缸体振动峰值显著增大，也缸头处存在严重冲击；,从气阀温度趋势分析：气阀温度无明显异常。

综上分析可知，,1#,气缸支撑环、活塞环发生磨损，缸头处可能已存在拉缸维修建议及结果,建议立即停车检修,1#,气缸磨损情况；,现场从生产方面考虑，延迟了检修时间，,2011,年,10,月,8,日停车检修，开缸后发现缸头处已存在严重拉缸典型案例,2,拉缸,诊断结论典型案例2 拉缸,缸头处存在拉缸,该机组压缩介质含杂质较多,典型案例,2,拉缸,缸头处存在拉缸该机组压缩介质含杂质较多典型案例2 拉缸,典型案例,3,撞缸,典型案例3 撞缸,典型案例,3,撞缸,,故障摘要,2012,年,6,月,~7,月，西北某石化公司往复压缩机,2#,缸运行过程中出现撞缸故障故障现象如下：,2#,缸缸体冲击振动异常增大，在,2012,年,6,月运行期间振动趋势由,30m/s,2,左右逐渐,增大至,超过,120m/s,2,，,7,月,6,日上午,10,：,30,左右振动趋势异常增大至,200m/s,2,以上振动波形显示活塞在内止点出现剧烈冲击；,BH5000R,监测系统持续报警，现场及时停车，发现,2#,缸十字头紧固螺母出现松动导致活塞在气缸内侧出现撞缸典型案例3 撞缸 故障摘要,历史运行状态图,曲轴箱振动趋势异常增大,2#,缸缸体振动趋势异常增大,典型案例,3,撞缸,历史运行状态图曲轴箱振动趋势异常增大2#缸缸体振动趋势异常增,2#,缸撞杆前缸体振动振动监测图,典型案例,3,撞缸,2#缸撞杆前缸体振动振动监测图典型案例3 撞缸,诊断结论,缸体振动趋势上看，短时间内,2#,缸振动值异常增大，活塞位于内,止点,处时振动波形出现异常冲击，说明存在撞缸故障；,判断,2#,缸出现撞缸故障，可能原因包括：,缸体内掉入杂物、活塞杆紧固原件松动,。

维修结果,现场及时停车，发现,2#,缸十字头紧固螺母松动由于监测诊断系统及时报警，现场在故障进一步恶化前及时停车，避免了重大事故的发生；,典型案例,3,撞缸,诊断结论典型案例3 撞缸,典型案例,4,连杆螺栓断裂,,故障摘要,2013,年,8,月，西北某石化公司往复压缩机,2#,缸运行过程中出现连杆断裂故障故障现象如下：,2#,缸缸体冲击振动异常增大，,30,分钟内由,20m/s,2,左右,快速增大至,超过,200m/s,2,，振动波形显示活塞在外止点出现剧烈冲击；,发动机曲轴箱振动有效值快速增大，由,8mm/s,左右快速增大超过,40mm/s,；,BH5000R,监测系统持续报警，现场及时停车，发现,2#,缸连杆出现断裂典型案例4 连杆螺栓断裂 故障摘要,发动机曲轴箱振动监测,典型案例,4,连杆螺栓断裂,曲轴箱振动趋势异常增大,发动机曲轴箱振动监测典型案例4 连杆螺栓断裂曲轴箱振动趋势异,诊断结论,缸体振动趋势上看，短时间内,2#,缸振动值异常增大，活塞位于,外止点,处时振动波形出现异常冲击，说明存在严重的撞缸；,伴随故障的逐渐发展，发动机曲轴箱振动速度有效值异常增大，最大超过,40mm/s,，说明发动机整机振动能量异常增大；,判断发动机,1#,缸出现撞缸故障，可能原因包括：,缸体内掉入杂物、连杆断裂或活塞断裂,。

维修结果,现场及时停车，发现连杆螺栓出现断裂由于监测诊断系统及时报警，现场及时处理避免了故障进一步恶化；,典型案例,4,连杆螺栓断裂,诊断结论典型案例4 连杆螺栓断裂,典型案例,4,连杆螺栓断裂,典型案例4 连杆螺栓断裂,典型案例,5,活塞杆断裂,,故障摘要,2011,年,11,月,~12,月，西北某石化公司往复压缩机,1#,缸运行过程中出现活塞杆断裂故障故障现象如下：,1#,缸缸体冲击振动异常增大，在,2012,年,11,月运行期间振动趋势由,50m/s,2,左右逐渐,增大至,超过,180m/s,2,，,12,月,2,日下午,17,：,04,左右振动趋势异常增大至,200m/s,2,以上振动波形显示活塞在内止点出现剧烈冲击；,1#,缸活塞杆沉降趋势存在,500μm,以上的异常波动，机组停车前活塞杆沉降趋势出现,2000μm,左右的突变,BH5000R,监测系统持续报警，现场，发现,1#,缸活塞杆断裂典型案例5 活塞杆断裂 故障摘要,历史运行状态图,曲轴箱振动趋势异常增大,1#,缸活塞杆沉降趋势存在异常突变,典型案例,5,活塞杆断裂,1#,缸缸体振动趋势异常增大,历史运行状态图曲轴箱振动趋势异常增大1#缸活塞杆沉降趋势存在,历史运行状态图,曲轴箱振动趋势异常增大,1#,缸活塞杆沉降趋势存在异常突变,典型案例,5,活塞杆断裂,1#,缸缸体振动趋势异常增大,历史运行状态图曲轴箱振动趋势异常增大1#缸活塞杆沉降趋势存在,1#,缸活塞杆沉降历史比较图,沉降趋势存在异常突变,典型案例,5,活塞杆断裂,1#缸活塞杆沉降历史比较图沉降趋势存在异常突变典型案例5 活,诊断结论,缸体振动趋势上看，短时间内,1#,缸振动值异常增大，于,外止点,处时振动波形出现异常冲击，说明存在撞缸故障；,活塞杆沉降趋势上看，短时间内,1#,沉降趋势异常突变。

判断,1#,缸出现活塞杆故障维修结果,现场及时停车，发现,1#,缸发生活塞杆断裂故障；,典型案例,5,活塞杆断裂,诊断结论典型案例5 活塞杆断裂,典型案例,6,连杆大头瓦磨损,机组概貌图,典型案例6 连杆大头瓦磨损机组概貌图,,故障摘要,2013,年,7,月，中石油某炼化一台往复压缩机运行过程中大头瓦磨损故障故障现象如下：,活塞杆沉降、偏摆趋势峰峰值均存在较大变化，偏摆峰峰值趋势相对变化量超过,400μm,；,两个曲轴箱振动测点均存在一定增大趋势，振动波动性在曲轴箱转角,60,o,~120,o,左右冲击明显，且活塞杆位移波形的波动相位与缸体振动、曲轴箱振动波形的冲击相位一致BH5000R,监测系统报警现场没有立即停车，直至润滑油压力降低,自动停车,，发现连杆大头瓦存在严重磨损典型案例,6,连杆大头瓦磨损,故障摘要典型案例6 连杆大头瓦磨损,典型案例,6,连杆大头瓦磨损,大头瓦磨损照片,典型案例6 连杆大头瓦磨损大头瓦磨损照片,典型案例,6,连杆大头瓦磨损,机组历史运行状态图,---,润滑油油压低联锁 清洗滤网后开车,典型案例6 连杆大头瓦磨损机组历史运行状态图---润滑油油压,典型案例,6,连杆大头瓦磨损,1#,缸历史运行状态图,典型案例6 连杆大头瓦磨损1#缸历史运行状态图,典型案例,6,连杆大头瓦磨损,1#,缸振动波形分析,典型案例6 连杆大头瓦磨损1#缸振动波形分析,典型案例,6,连杆大头瓦磨损,曲轴箱振动波形历史比较：,,,正常时刻曲轴箱振动波形,故障时刻曲轴箱振动波形,典型案例6 连杆大头瓦磨损曲轴箱振动波形历史比较：正常时刻曲,典型案例,6,连杆大头瓦磨损,采用理论动态压力技术分析该缸连杆受力：,理论动态压力,大头瓦理论动态载荷：,X/Y,方向,典型案例6 连杆大头瓦磨损采用理论动态压力技术分析该缸连杆受,典型案例,6,连杆大头瓦磨损,大头瓦磨损照片,典型案例6 连杆大头瓦磨损大头瓦磨损照片,JL,石化炼油厂新氢压缩机,吸气阀泄漏早期预警,JL石化炼油厂新氢压缩机,C1102B,机组,2#,缸外吸温度,2,从,10,月,27,日起逐渐升高了,14,o,C,左右,，,触发,BH5000R,系统报警。

诊断人员进而分析发现：,2#,缸缸体振动趋势由,3m/s,2,左右增加到,6 m/s,2,左右；振动波形在,气阀开启处冲击增大,C1102B机组2#缸外吸温度2从10月27日起逐渐升高了1,外吸温度,2,逐渐升高了,14,o,C,左右,,2#,缸缸体振动存在增大趋势,,,,图,3 C1102B,机组,2#,缸历史运行状态图,气阀泄漏的关键征兆,1—,温度,外吸温度2逐渐升高了14oC左右图3 C1102B机组2#,缸体振动在吸气阀开启处冲击增大,,,,,图,4 C1102B,机组,1#,缸缸体振动历史比较图,气阀泄漏的关键征兆,2—,吸气阀开启角处振动冲击增大,缸体振动在吸气阀开启处冲击增大气阀泄漏的关键征兆2—吸气阀,,诊断分析结论,：,C1102B,机组,2#,缸吸气阀存在泄漏检维修,确认：,2#,缸吸气阀,泄漏，准备进行更换,在泄漏早期就已预警，避免了泄漏可能带来的恶性事故,状态监测与故障诊断基础课件,及时停机检查的气阀,及时停机检查的气阀,DG,石化 往复压缩机,,支撑环磨损故障预警,DG石化 往复压缩机支撑环磨损故障预警,诊断人员发现，,300K102A,机组,4#,缸活塞杆沉降与偏摆量在,2012,年,2,月,14,日至,15,日开车期间均存在显著异常变化趋势,，,偏摆、沉降波形直流和交流均有变化,，,触发,BH5000R,系统报警,，；,,4#,缸缸体振动在,2012,年,2,月,14,日至,15,日开车期间振动波形显示整周期内能量均有增长。

诊断人员发现，300K102A机组4#缸活塞杆沉降与偏摆量在,活塞杆偏摆相对变化量接近,500μm,,触发,BH5000R,报警！,,,,图,4,机组,1#,缸活塞杆偏摆监测图,磨损的关键征兆,1—,偏摆量,活塞杆偏摆相对变化量接近500μm, 触发BH5000R报警,缸体振动波形整周期内能量均有增长,磨损的关键征兆,2—,全周期内振动能量增长,缸体振动波形整周期内能量均有增长磨损的关键征兆2—全周期内振,诊断结论,4#,缸可能存在的故障包括：支撑环、活塞环磨损，填料函存在磨损建议现场及早对,4#,缸进行开缸检查，重点检查活塞环、支撑环以及填料函的磨损状态，并查看活塞杆表面是否有划痕 避免发展为拉缸等严重故障诊断结论4#缸可能存在的故障包括：支撑环、活塞环磨损，填料,及时停机检查的支撑环磨损情况,—,水平垂直均有磨损,及时停机检查的支撑环磨损情况—水平垂直均有磨损,CQ,石化氢气往复压缩机 活塞盖帽松动早期故障预警,CQ石化氢气往复压缩机 活塞盖帽松动早期故,关键征兆,1,：,1#,缸沉降测点,交流量,趋势突变,—BH5000R,特有图谱,11,月,30,日突变、报警,关键征兆1：1#缸沉降测点交流量趋势突变—BH5000R特有,沉降,交流量,无标准可参照，无其他国内外经验可循，为诊断人员数年来依据,BH5000R,监测数据，经过努力探索和总结提出的报警方法，得到成功应用。

沉降交流量无标准可参照，无其他国内外经验可循，为诊断人员数年,关键征兆,2,：沉降量突变、,振动冲击不稳定,关键征兆2：沉降量突变、振动冲击不稳定,缸体振动冲击详细分析,缸体振动冲击详细分析,诊断结论,,从活塞杆沉降历史比较图上分析：,1#,缸活塞杆沉降量（直流量）在,2011,年,11,月,30,日,11,月,30,日发生突变，变化量达到,1000um,，活塞杆沉降量峰峰值（交流量）也发生显著变化，由,200um,变化到,600um,；,,同时，缸体振动增大，由,17.51m/s2,增长到,68.51m/s2,，主要体现在,220,度相位增大综合分析得知：,2,缸活塞组件出现松动类故障,诊断结论 从活塞杆沉降历史比较图上分析：1#缸活,停机检查发现活塞盖帽松动,由于系统报警准确，诊断人员响应快速，与诊断人员间沟通良好；现场及时停机，,避免了发展为严重撞缸甚至活塞杆断裂事故及可能带来的更大损失,停机检查发现活塞盖帽松动 及时停机检查的活塞,及时停机检查的活塞,冯坤,fk@,13811317400 ,透平压缩机组监测与诊断,——,理论、基础与案例,冯坤 fk@透平压缩机组监测与诊断——,一、旋转机械状态监测概要,1.1,旋转机械种类和从属关系,1.2,旋转机械振动监测手段,二、旋转机械振动故障分析,2.1,旋转机械振动特点、频谱分析,2.2,旋转机械监测诊断图谱的使用,交流提纲,,一、旋转机械状态监测概要 交流提纲,一、旋转机械状态监测概要,1.1,旋转机械种类和从属关系,1.2,旋转机械振动监测手段,二、旋转机械振动故障分析,2.1,旋转机械振动特点、频谱分析,2.2,旋转机械监测诊断图谱的使用,交流提纲,,一、旋转机械状态监测概要 交流提纲,,三、旋转机械故障诊断案例,四、滚动轴承与齿轮冲击性故障分析,4.1,轴承,/,齿轮箱故障分析手段,4.2,案例分析,,交流提纲,交流提纲,一、旋转机械状态监测概要,1.1,旋转机械种类和从属关系,1.2,旋转机械振动监测手段,二、旋转机械振动故障分析,2.1,旋转机械振动特点、频谱分析,2.2,旋转机械监测诊断图谱的使用,,交流提纲,一、旋转机械状态监测概要 交流提纲,一、旋转机械状态监测概要,1.1,旋转机械种类和从属关系,1.2,旋转机械振动监测手段,二、旋转机械振动故障分析,2.1,旋转机械振动特点、频谱分析,2.2,旋转机械监测诊断图谱的使用,,交流提纲,一、旋转机械状态监测概要 交流提纲,,驱动,透平机械分类,按主被动方式,,,驱动透平机械分类按主被动方式,气体压缩机,容积式,透平式,往复式,回转式,活塞式,柱塞式,隔膜式,罗茨式,叶氏式,螺杆式,滑片式,离心式,轴流式,斜流式,复合式,按压缩气体的方式,透平压缩机组分类,,气体压缩机容积式透平式往复式回转式活塞式柱塞式隔膜式罗茨式叶,透平压缩机组,,,透平压缩机组工作范围,透平压缩机组透平压缩机组工作范围,为什么监测诊断,为什么监测诊断,,真实照片,真实照片,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,燃驱离心压缩机组,,,燃驱离心压缩机组,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,状态监测与故障诊断基础课件,汽驱离心压缩机组,,,汽驱离心压缩机组,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,燃驱离心压缩机组,,燃驱离心压缩机组,,让我们看看为了保护机器，人们都做了哪些工作（仅限于监测诊断方面）,,,,,,,,,径向位移传感器,测量部位：轴颈,轴向位移传感器,测量部位：轴颈,轴承温度传感器,测量部位：轴承,让我们看看为了保护机器，人们都做了哪些工作（仅限于监测诊断,,,,1H,1V,1A1,、,1A2,,,1H1V1A1、1A2,,状态监测与故障诊断基础课件,,,,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,动画演示,—,两种涡流传感器,,,动画演示—两种涡流传感器,监测完备性,——,相对振动与绝对振动,轴振,瓦振,/,壳振,,,监测完备性——相对振动与绝对振动轴振瓦振/壳振,状态监测与故障诊断基础课件,研究相对振动的力学模型,,研究相对振动的力学模型,研究绝对振动的力学模型,地面,x,o,y,o,,,研究绝对振动的力学模型地面xoyo,不完备案例,1——,绝对振动不完备：,2011-1,月，某,电驱离心压缩机组,机壳封堵螺栓断裂,，而振动监测系统无反应。

不完备案例1——绝对振动不完备：,不完备案例,2——,工艺量不完备：,2011-3,月，某燃气轮机,-,离心压缩机组,,,燃气轮机静叶片烧毁，而振动监测系统无反应不完备案例2——工艺量不完备：,机组状态监测从传感器端到分析端,机组状态监测从传感器端到分析端,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,振动信号转化为电信号后的传输过程,信号由面板接出,机组上的振动传感器,振动信号转化为电信号后的传输过程信号由面板接出机组上的振动传,数采工控机与中间件服务器,中间件服务器,（转发储存数据）,数采,（采集发送信号）,网线,(,数据传输,),电缆,(,信号传输,),机柜,(,隔离保护,),数采工控机与中间件服务器中间件服务器数采网线电缆机柜,光纤传输,,数采采集、计算后的数据网络传输,光纤传输数采采集、计算后的数据网络传输,,客户端计算机及其显示界面,客户端计算机及其显示界面,辽化稀烃厂监测站,,,辽化稀烃厂监测站,现在，来看一下网络化实时监测诊断系统的整体结构,~~~~,现在，来看一下网络化实时监测诊断系统的整体结构~~~~,各分公司,内部局域网,网络化设备监测诊断信息管理系统,现场,掌上巡检仪,……,Internet,,机泵群,重要机泵,往复压缩机,关键机组,……,,,监测诊断系统,,,远程实时,监测诊断系统,自动诊断,专家系统,人机诊断,专家系统,离线掌上,智能巡检系统,临时,监测诊断系统,防爆箱,控制室,DCS,系统,防爆箱,防爆箱,BENTLY 3300/3500,等,,中石化,内部局域网,集团级远程,监测诊断中心,,会诊专家组,,,远程诊断专家,北京化工大学,监测诊断中心,,,厂级监测诊断中心,分公司级监测诊断中心,集团级,,,各分公司网络化设备监测诊断信息管理系统现场掌上巡检仪……In,,远程监测诊断中心构成介绍,,,,,BENTLY 3300/3500/7200,各类,DCS PLC,现场控制室,现场设备,便携巡检仪,数据采集器,已装有传感器的机组,没有装传感器的设备,现场嵌入式,数据采集系统,防爆箱,防爆箱,,,九家公司企业局域网,……,,,,,,,Internet,,数据,服务器,中间件,服务器,控制室监测诊断工作站,厂、车间,监测诊断中心,网关机或,路由器,企业通讯,代理服务器,企业防火墙,拨号上网或,ADSL,等用户,,便携远程,诊断客户,,中石油远程,监测诊断中心,,北京监测诊断中心,,机泵群设备,,,中油内部局域网,光纤,,VPN,专线,远程监测诊断中心构成介绍现场设备便携巡检仪数据采集器已装,,远程监测诊断中心构成,远程监测诊断中心构成,工程展示,——,中油远程中心,,,工程展示——中油远程中心,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,中心级监测系统介绍,,中心级监测系统介绍,我们先从外围宏观上了解了监测系统的组成、结构，现在我们来从内部细观上了解一下振动的产生、测量和分析,~~~~,,这会涉及：振动分析、故障机理、频谱分析,……,,我们先从外围宏观上了解了监测系统的组成、结构，现在我们来,一、旋转机械状态监测概要,1.1,旋转机械种类和从属关系,1.2,旋转机械振动监测手段,二、旋转机械振动故障分析,2.1,旋转机械振动特点、频谱分析,2.2,旋转机械监测诊断图谱的使用,,交流提纲,一、旋转机械状态监测概要 交流提纲,可以说：运转中的各种机器，各个部件都发生着不同程度的振动。

旋转机械监测诊断系统重点监测哪种机器的哪个部件的振动呢？,答：旋转类机械,-,如汽轮机（,Turbine,,透平）、烟机、离心压缩机，即：其主要工作部件,—,转子旋转运动的机械旋转机械监测诊断系统的传感器测量到的信号，多数是转子上某些部位的振动情况,什么是振动？,—,让我们暂时抛开学术上那相对枯燥的定义，先看到以下事实：,可以说：运转中的各种机器，各个部件都发生着不同程度的振动什,—,让我们暂时先剥开机器的外壳，仅仅把转子拿出来看振动是如何产生又是如何被测量的—让我们暂时先剥开机器的外壳，仅仅把转子拿出来看振动是如何产,离心压缩机,汽轮机,齿轮箱,透平压缩机组型式,离心压缩机汽轮机齿轮箱透平压缩机组型式,烟机,-,离心压缩机－轴流压缩机－电动,/,发电机,串联轴系多级压缩机组,透平压缩机组型式,烟机-离心压缩机－轴流压缩机－电动/发电机串联轴系多级压缩机,大型四机组,串联轴系多级压缩机组,透平压缩机组型式,大型四机组串联轴系多级压缩机组透平压缩机组型式,,串联轴系多级压缩机组,透平压缩机组型式,串联轴系多级压缩机组透平压缩机组型式,大流量、高压比,串联轴系多级压缩机,透平压缩机组型式,大流量、高压比串联轴系多级压缩机透平压缩机组型式,,,——,等温高效离心压缩机组,高效,92%,透平压缩机组型式,——等温高效离心压缩机组高效 92%透平压缩机组型式,高参数、高性能、高可靠性、智能控制,多工况、多干扰、非定常理论,基本级、主辅设备、机组之间的耦合关联,极端条件下关键部件的动态特性与长周期运行,网络化监测和智能化技术,混流式多级压缩机,透平压缩机组型式,高参数、高性能、高可靠性、智能控制 混流式多级压缩机透平压缩,汽轮机转子,§6.1,概述,大型蒸汽轮机转子,透平压缩机组型式,汽轮机转子§6.1 概述大型蒸汽轮机转子透平压缩机组型式,DSE,中心实验平台,多跨转子自动平衡实验台,透平机组故障自愈调控实验台,转子振动实验台,压缩机变工况实验室,DSE中心实验平台多跨转子自动平衡实验台透平机组故障自愈调控,透平,(,汽轮机）结构与原理,——,了解,透平(汽轮机）结构与原理——了解,汽轮机工作原理,(,视频,),汽轮机工作原理(视频),,,状态监测与故障诊断基础课件,状态监测与故障诊断基础课件,状态监测与故障诊断基础课件,状态监测与故障诊断基础课件,,,汽轮机,透平,(,汽轮机）结构,汽轮机透平(汽轮机）结构,,透平,(,汽轮机）结构,透平(汽轮机）结构,,透平,(,汽轮机）结构,透平(汽轮机）结构,汽轮机高压转子,汽轮机低压转子,,透平,(,汽轮机）结构,汽轮机高压转子汽轮机低压转子透平(汽轮机）结构,蒸汽透平机叶片断裂,,汽轮机,现状,蒸汽透平机叶片断裂汽轮机现状,,汽轮机,现状,汽轮机现状,蒸汽透平机叶片断裂,,蒸汽轮机掉叶片事故,蒸汽透平机叶片断裂蒸汽轮机掉叶片事故,透平（离心压缩机）结构与原理,——,重点,透平（离心压缩机）结构与原理——重点,离心压缩机,(,视频,),离心压缩机(视频),232,,离心压缩机组事故,232离心压缩机组事故,,离心压缩机组事故,离心压缩机组事故,但是压缩机故障频发，停机损失严重，连续运行周期是国外的,1/2-2/3,，重特大事故时有发生。

离心压缩机叶片“扫堂”事故,但是压缩机故障频发，停机损失严重，连续运行周期是国外的,,,离心压缩机叶片“扫堂”事故,离心压缩机叶片“扫堂”事故,,,离心压缩机叶片“扫堂”事故,离心压缩机叶片“扫堂”事故,离心压缩机,,气缸,,轴承,转子,,,密封,离心压缩机气缸轴承转子密封,两段,8,级双吸气式转子结构图,,两段8级双吸气式转子结构图,一段,3,级单吸气式结构图,,一段3级单吸气式结构图,气缸,——,水平剖分式,,气缸——水平剖分式,气缸,——,筒形,,气缸——筒形,转子,,主轴,,叶轮,平衡盘,,,推力盘,转子,,,叶轮,平衡盘,,,主轴,转子,,,叶轮,平衡盘,,,转子主轴叶轮平衡盘推力盘转子叶轮平衡盘主轴转子叶轮平衡盘,单轴多级转子,平衡盘,推力盘,叶轮,主轴,单轴多级转子平衡盘推力盘叶轮主轴,,单轴串联轴系多级转子,单轴串联轴系多级转子,闭式叶轮,闭式叶轮,,闭式叶轮,闭式叶轮,半开式叶轮,半开式叶轮,,半开式叶轮,半开式叶轮,,状态监测与故障诊断基础课件,离心式压缩机,单个叶轮能产生较大的轴向力,若多个叶轮顺排，轴向力为每级叶轮轴向力之和，累积后转子,总的轴向力将很大,因此，只要在结构上允许，往往对称布置叶轮（可降低较大的轴向力）。

平衡盘作用,为降低轴向力，常采用平衡盘来平衡轴向力,，平衡盘,总是设在转子的高压端处，,平衡盘外缘于气缸间设有迷宫密封，其一侧为压力最高的末级叶轮，另一侧与压力最低的进气管相通，,其两侧的压差使转子受到一个与叶轮轴向力反向的力，,其大小决定于平衡盘的受力面积离心式压缩机单个叶轮能产生较大的轴向力若多个叶轮顺排，轴向,平衡盘作用,平衡盘可将大部分轴向力（大约,70,％的轴向力）平衡掉，,但通常总要留下,10000N,左右的残余轴向力（大约,30,％的轴向力,),，由推力轴承来承担，以,防止转子产生轴向窜动平衡盘作用平衡盘可将大部分轴向力（大约70％的轴向力）平衡掉,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,推力盘,,推力盘,轴瓦组合,——,径向瓦,+,推力盘,+,推力瓦,推力盘,+,推力瓦,径向瓦,,,推力盘,推力盘,推力盘,推力盘,+,推力瓦,轴瓦组合——径向瓦+推力盘+推力瓦推力盘+推力瓦径向瓦推力盘,下瓦碎裂,,径向瓦碎裂,下瓦碎裂径向瓦碎裂,,,透平压缩机组,——,推力轴承故障,透平压缩机组——推力轴承故障,推力轴承严重损坏,,透平压缩机组,——,推力轴承故障,推力轴承严重损坏透平压缩机组——推力轴承故障,问题：几级？,问题：几级？,问题：几级？几段？,,,,,,,问题：几级？几段？,转子,,主轴,平衡盘,,转子,,平衡盘,,径向轴承,轴承,,推力轴承,,转子主轴平衡盘转子平衡盘径向轴承轴承推力轴承,径向轴承发展,圆筒瓦,椭圆瓦,可倾瓦,径向轴承发展圆筒瓦椭圆瓦可倾瓦,径向瓦的种类,圆瓦—椭圆瓦—多油楔瓦—多油叶瓦—可倾瓦,径向瓦的种类圆瓦—椭圆瓦—多油楔瓦—多油叶瓦—可倾瓦,可倾瓦,可倾瓦,可倾瓦,可倾瓦,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,压气机转子,,压气机转子,涡轮转子,,涡轮转子,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,动画演示转子运转形态,——,进动（,Precession,）,,动画演示转子运转形态——进动（Precession）,,状态监测与故障诊断基础课件,,,状态监测与故障诊断基础课件,动画演示键相传感器与（绝对）相位测量,,,动画演示键相传感器与（绝对）相位测量,—,实际机械产生的振动是何种形态？,,,—实际机械产生的振动是何种形态？,机械振动分类,,稳 态 振 动,周 期 振 动,简 谐 振 动,周 期 振 动,非 周 期 振 动,衰 减 振 动,准 周 期 振 动,,随 机 振 动,,,,机械振动分类,—,这么多的机械振动中最简单的一种：,……,,,— 这么多的机械振动中最简单的一种：……,简谐振动三要素,—,幅值、频率、相位,幅值,频率,相位,振动信号,三要素,,,简谐振动三要素—幅值、频率、相位幅值频率相位振动信号,振动参数、振动术语简介,瞬时值,(Instant value),,振动的任一瞬时的数值。

峰值,,(Peak value),,振动离平衡位置的最大偏离均值,(Mean value),,又称平均值或直流分量有效值,,(Root mean square value),,又称均方根,x,p,x,=,x,(,t,),,,振动参数、振动术语简介瞬时值 (Instant value),复杂振动的幅值参数,正峰值,负峰值,峰峰值,,x,r,ms,正峰值,负峰值,平均绝对值,有效值,平均值,峰峰值,,,复杂振动的幅值参数正峰值负峰值峰峰值xrms正峰值负峰值平均,振动测试技术,-,名词术语,通频振动：原始的振动基频振动：与机器工作转速频率一致的振动，通常又叫做工频振动振动测试技术-名词术语通频振动：原始的振动振动测试技术,-,名词术语,同步运动,与转速频率变化保持一定比例关系的振动频率分量一般是指与旋转频率的整数倍关系或是分倍数关系：,1X,、,2X,、,3X,、,1/2X,、,1/3X,,异步运动,与转速频率无关的频率振动分量振动测试技术-名词术语同步运动,问题,：实际信号一般比较复杂，,能否用简单的正弦波去描述一个复杂的信号,呢？！,,,问题：实际信号一般比较复杂，能否用简单的正弦波去描述一个复杂,。