對機(jī)泵進(jìn)行故障診斷課件

1、狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)在張海波 王會山 湯洪剛 何文新大慶油田第九采油廠 黑龍江大慶市設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)是一種了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀態(tài)，確定其整體或局部正?；虍惓＃缙诎l(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報(bào)故障發(fā)展趨勢的技術(shù)。通俗地講，它是一種給設(shè)備“看病”的技術(shù)。設(shè)備工程師以及點(diǎn)檢員、崗位員工就是“設(shè)備醫(yī)生” 給人看病，醫(yī)生需要“望、聞、觀、切、問。”給設(shè)備“看病”需要對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、分析、判斷、處理 下面聯(lián)系龍虎泡作業(yè)區(qū)外輸、摻水泵、注水泵在實(shí)際工況條件下的狀態(tài)監(jiān)測，以及根據(jù)采集到的振動故障信號，對機(jī)泵進(jìn)行故障診斷。實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)知維修。 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、分析、判斷、處理在機(jī)泵預(yù)知維護(hù)上的應(yīng)

2、用。 主要有4個(gè)環(huán)節(jié)：1.機(jī)器設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測；2.進(jìn)行信號處理，提取故障特征信息；3.確定故障類型和發(fā)生部位；4.對確定的故障作防治處理或控制。 機(jī)器狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測分析設(shè)備信號處理采樣器采集數(shù)據(jù)記錄儀信號顯示軟件包數(shù)據(jù)處理專家組趨勢分析與故障診斷故障防治與控制圖 1 機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測的主要環(huán)節(jié)設(shè)備監(jiān)測過程完整PDCA循環(huán)圖下面就4個(gè)環(huán)節(jié)和各位進(jìn)行一下交流 作為機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷技術(shù)，應(yīng)用在上述環(huán)節(jié)中，監(jiān)測與分析尤為重要。檢測設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)是利用各類傳感器和放大器獲得有關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的信息，以便測到設(shè)備的異常征兆，預(yù)知將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的故障，為分析、診斷故障發(fā)生的部位、種類和程度提供依

3、據(jù)，并且與記錄系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)聯(lián)接起來。 1、機(jī)泵設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測 1、機(jī)泵設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測 據(jù)統(tǒng)計(jì)，因振動產(chǎn)生的機(jī)械故障率達(dá)60%；其次是因?yàn)檎駝有盘栔泻胸S富的信息，很多機(jī)械故障都能以振動狀態(tài)的異常反應(yīng)出來。 達(dá)到以下目的：（1）在機(jī)器處于良好的工作狀態(tài)時(shí)避免不必要的檢修。（2）對仍適合運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承，避免常規(guī)更換（3）及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，避免事故發(fā)生和不必要的停產(chǎn)，有計(jì)劃地安排維修 2011年以據(jù)崗位員工實(shí)測數(shù)據(jù)繪制的龍一聯(lián)1#摻水泵的振動趨勢圖分析及處理： 從趨勢圖中可以看出四月一日摻水泵非電機(jī)側(cè)振動速度突然增大到3.2MM/s，電機(jī)振動正常。結(jié)合該泵歷史，分析運(yùn)行情況已有24596小時(shí)沒更換

4、軸承，大致判斷該泵軸承出現(xiàn)故障。后來經(jīng)維修驗(yàn)證軸承滾動體磨損或保持架損壞，更換軸承后運(yùn)行正常。 龍1-1#摻水泵非電機(jī)側(cè)振動速度趨勢圖0.000.501.001.502.002.503.003.503.063.184.014.144.295.135.266.106.237.087.21日期振動速度(mm/s)Y(徑向垂直)Z(軸向)1、機(jī)泵設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測 2.進(jìn)行信號處理，提取故障特征信息在油田生產(chǎn)中，離心泵是典型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，又是集輸生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵設(shè)備。作為核心設(shè)備的關(guān)鍵機(jī)泵在工藝流程中占據(jù)著重要的地位，其工作性能的好壞，直接影響到集輸生產(chǎn)過程的連續(xù)性。因此，對一些重要的關(guān)鍵機(jī)泵狀態(tài)監(jiān)測

5、信號的處理就尤為重要。 實(shí)例：龍二2#摻水泵，振動趨勢圖：龍二2#輸油非電機(jī)側(cè)振動速度趨勢圖0.001.002.003.004.005.006.003.063.133.183.244.014.075.205.276.236.307.087.157.217.29日期振動速度(mm/s)X(徑向水平)Y(徑向垂直)Z(軸向)2.進(jìn)行信號處理，提取故障特征信息分析及處理： 該泵在10年3月24日底開起來后垂直振動一直偏大，有噪音。更換潤滑油后有所好轉(zhuǎn)，換出的油發(fā)黑，且含有水?，F(xiàn)場人員判斷是機(jī)封的漏水順著軸封進(jìn)入軸承腔內(nèi)造成油乳化。但振動速度一直在4.5-5.0mm/s，拆解檢軸承完好，故判斷是軸承和

6、軸承座不同心，拆卸軸承后測量發(fā)現(xiàn)軸承套和軸套輕度磨損，配合間隙是0.025mm，原因是該泵的輸送介質(zhì)是含油污水，含腐蝕性以及微小沙粒造成該處磨損，機(jī)封更換頻繁。7月份針對故障現(xiàn)象我們重新加工了軸承套，更換軸承腔的油封”O(jiān)”型圈，振動速度降為3.2mm/s，噪聲也明顯下降，效果良好。 所謂的故障特征信息就是利用信號處理后特征與正常下的信號特征進(jìn)行對比，如果出現(xiàn)較大的差異，就要重點(diǎn)研究處理。3 提取故障特征信息CASE1：龍一聯(lián)集輸崗?fù)廨敱迷?011年2月14日8點(diǎn)在狀態(tài)檢測監(jiān)測時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)口端的2X振動值突然加大，與以往的振動值變化相比較瞬間增高數(shù)很多，經(jīng)過與正常監(jiān)測圖形對比判定是軸承問題，或者是軸

7、承所在位置的出現(xiàn)重大問題，后經(jīng)過維修與技術(shù)人員進(jìn)一步的檢查確認(rèn)，跑內(nèi)套出現(xiàn)較大的磨損。 3 提取故障特征信息 通過時(shí)時(shí)的狀態(tài)監(jiān)測，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)泵出現(xiàn)較大問題之前，監(jiān)測的數(shù)據(jù)都會出現(xiàn)較大的變化，對于這些出現(xiàn)的變化我們要加以分析，確定問題的所在，最終確定故障，解決問題，這才是狀態(tài)監(jiān)測的根本。下面以機(jī)泵軸承監(jiān)測與故障診斷為例加以說明。 4、確定故障類型和發(fā)生部位，采取有效處理策略4.1軸承故障診斷方式及技巧 實(shí)例： 龍一聯(lián)摻水泵2011年故障分析及處理 4.2軸承正常運(yùn)行特點(diǎn)與診斷技巧 在長期生產(chǎn)過程的狀態(tài)監(jiān)側(cè)中發(fā)現(xiàn), 滾動軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)在其使用過程中有一定的規(guī)律性, 并且重復(fù)性非常好。例如,正常優(yōu)

8、質(zhì)軸承在開始使用時(shí), 振動幅值和噪聲均比較小, 但頻譜有些散亂，這可能是由于制造過程中的一些缺陷, 如表面毛刺等所致。運(yùn)行一段時(shí)間后，振動幅值和嗓聲維持一定水平,頻譜非常單一, 僅出現(xiàn)一、二倍頻高點(diǎn)。極少出現(xiàn)三倍頻以上頻高點(diǎn), 軸承狀態(tài)非常穩(wěn)定，進(jìn)人穩(wěn)定工作期。 4.2軸承正常運(yùn)行特點(diǎn)與診斷技巧 CASE2注水泵組1(型號：5S175） 4.2軸承正常運(yùn)行特點(diǎn)與診斷技巧 繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后, 軸承幅值和噪聲開始增大, 有時(shí)出現(xiàn)異響, 但振動增大的變化較慢,此時(shí), 軸承峭度值突然加大, 可認(rèn)為軸承出現(xiàn)初期故障。這時(shí),就要對該軸承進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)側(cè), 密切注意其變化。此后某年某月某日, 軸承峭度值又開始

9、快速下降,并接近正常值,而振動和嗓聲開始顯著增大, 且幅度加快, 當(dāng)振動超過振動標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 其軸承峭度值也開始快速增大，當(dāng)峭度值也超過正常值時(shí)，我們認(rèn)為軸承已進(jìn)人晚期故障,需及時(shí)檢修設(shè)備, 更換滾動軸承。 4.2軸承正常運(yùn)行特點(diǎn)與診斷技巧 5 結(jié)論1、通過設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)在機(jī)泵上的應(yīng)用，幫助點(diǎn)檢維護(hù)人員確定泵組系統(tǒng)中零部件確切的失效位置及其故障發(fā)展趨勢，預(yù)計(jì)被監(jiān)測部件的預(yù)期壽命。點(diǎn)檢維護(hù)人員針對具體情況作出決策，安排巡回監(jiān)測、監(jiān)護(hù)運(yùn)行或立即停機(jī)檢修，在確保安全的前提下，避免不必要的停機(jī)，延長設(shè)備的運(yùn)行周期。這種防患于未然的處理方法使得設(shè)備故障在未發(fā)生前得到恰當(dāng)處理，變事后維修為預(yù)防維修。2、通過狀態(tài)監(jiān)測