一、試分析目前設備維修模式與策略，以及機械故障診斷技術與維修策略選擇的關系摘要：機械設備故障的快速診斷與維修策略決定著機械設備的使用質量和效率。為適應國民經濟的發展和國家建設的需求，機械設備在使用和維修中應以“快速診斷快速維修”為目標，才能促進和保障安全生產。關鍵詞：設備維修模式與策略機械故障診斷技術維修策略維修策略變遷設備維修現狀一、 設備維修管理模式與策略機械設備在劣化進程中,基本遵循規律如下圖：I期：稱為磨合期。指的是新設備設計、裝配后的跑合階段,這個階段故障率較高。故障率與零部件的設計、制造、裝配質量關系密切。一般設備的劣化曲線不包括這一期。II期：正常使用期。旨的是機器在經過第II期后,已經處于穩定狀態,進入正常使用階段。這個階段故障率顯然較低。III期：耗損期。旨的是機器由于磨損疲勞等原因已處于生命中的老年階段,其故障率逐漸升高。通過對機器進行必要的測量和診斷,可以及時發現設備在某一階段處在哪一期,避免設備提前進入耗損期或發生故障。診斷一詞來源于中醫學中的望、聞、問、切,辨證施治八字訣,而這幾個字也充分體現了設備故障診斷的全過程設備故障診斷的基本過程。設備維修管理模式綜述：當前的設備維修管理模式和理論層出不窮，但主要有以下幾種策略：事后維修：事后維修就是在設備使用到出現故障、發生了損壞或事故以后才進行修理。其特點就是“壞了才修，不壞不修”。其好處是管理成本少，維修工作人員平時操心少，可以把精力投入到更重要的其他工作中去。預防性維修：預防性維修的基本含義是對影響設備正常運行的故障采取“預防為主”“防患于未然”的措施。即在設備的使用過程中加強維護保養，預防故障的發生，盡可能在設備真正出現比較大的故障之前進行預防維修。修正性維修：通過對設備零部件進行修復，包括零部件更換、尺寸補充、改進設計和制造等手段，消除設備的先天性不足、缺陷或重復性故障，使設備的性能得到恢復和改善，從而提高設備將來的可靠性和可維護性。主動維修：主動維修不受限于現有設備的結構，一旦發生故障即考慮整改，從根本上消除類似故障再次發生。維修預防：要求在設備設計和制造階段就充分考慮讓設備在使用過程當中的可靠性和維護性問題，從設計和制造環節中提高設備本身的素質，從根本上防止故障和事故的發生，使之不發生或盡量少發生故障和事故，從而減少或避免維修。全員生產維修：以最有效的設備利用為目標，以維修預防、預防維修、修正性維修和事后維修、綜合構成生產維修的總運行體制。全員規范化生產維修1.7以可靠性為中心的維修：以可靠性理論為手段，以保持運行系統或設備應具有的功能或固有的可靠性為目標，對組成系統的各設備或設備的主要零部件的維修需求進行分析和決策，然后制訂相應的維修策略和計劃。1.8全面計劃質量維修：一種以設備全生命周期內的可靠性、設備利用率、經濟性為綜合總體目標的設備維修管理體系。二、機械故障診斷技術與維修策略選擇機械故障診斷技術是一種了解和掌握機器在運行過程的狀態，確定其整體或局部正常或異常，早期發現故障及其原因，并能預報故障發展趨勢的技術。油液監測、振動監測、噪聲監測、性能趨勢分析和無損探傷等為其主要的診斷技術方式：振動檢測診斷技術振動監測診斷技術是通過檢測設備的振動參數及其特征來分析設備的狀態和故障的方法。由于振動的參數多維性、廣泛性、測振方法的無損性、在線性，決定了人們將機械設備振動監測診斷作為機械設備故障診斷的首選方法。這種診斷技術由于能實時地、直觀地精確地表征機械動態特征及其變化過程，監測診斷方法簡單實用，因此被廣泛應用。無損檢測技術無損檢測技術即非破壞性檢測，指在不破壞材料表面及內部結構的情況下檢驗機械零部件缺陷的一種方法。無損檢測技術正日益受到各個工業領域和科學研究部門的重視，不僅在產品質量控制中具有其不可替代的作用，而且對運行中機械設備的在役檢查也發揮著重要作用。它使用的手段有：超聲、紅外、X射線、射線、聲發射、滲透染色等。油液分析技術通過對運行設備在用潤滑油的代表性樣品檢測與分析，獲得有關油品性能指標變化以及油中污染和變質產物的宏觀或微觀物態特征變化信息，進而確定設備潤滑與磨損狀態和相關的故障發生機制。振動噪聲法機械設備在動態下（正常狀態或異常狀態）都會產生振動和噪聲。進一步的研究表明：振動的強弱及其包含的主要頻率成份和故障類型、部位和原因等有著密切的聯系。一臺設計得很好的機器,它的固有振級也很低。但當機器磨損、基礎下沉、部件變形時,機器的動態性能開始出現各種細微的變化：軸變得不對中,部件開始磨損,轉子變得不平衡,間隙增大。所有這些因素都在振動能量的增加上反映出來。因此,振動加劇常常是機器要出毛病的一種標志,而振動是可以從機器的外表面測到的。過去,設備工程師根據經驗靠手摸、耳聽來判斷機器是否正常或其故障是否在發展。但今天機器的轉速很高,許多起警告性的振動出現在高頻段,因此,只有用儀器才能檢測出來。做法是：在機器運行良好的狀況下,具有一個典型的振級和頻譜特征。而當機器的故障在發展的時候,機器的動態過程以及機器零件上的一些作用力也隨著變化,從而影響機器的振動能級和頻譜的圖形。通過這樣的振動的測量和分析,我們可以知道機器的工作狀態的變化以及是否需要維修。因振動法不受背景噪聲干擾的影響,使信號處理比較容易,故在現代故障診斷技術中應用更加普遍。磨損殘余物測定法具有潤滑系統或液壓系統的循環油路中,通常攜帶著大量的磨損殘余物（磨粒）,這些磨粒的數量、大小、幾何形狀及成份等反映了機器的磨損部位、程度和性質,如根據我們觀測到的滾動兼滑動疲勞磨粒的鐵譜圖,可確定齒輪產生疲勞失效。這種方法目前應用領域較寬,在工程機械、飛機發動機、礦山、冶金等行業都取得了良好的效果。機器性能參數測定法這是一種輔助的手段,通過測量機器的性能參數判定機器的運行狀態是否離開正常工作范圍,從而為故障診斷提供一個佐證。三、設備維修體制發展設備維修體制發展至今已經歷了四個時期：第一時期是事后維修制，第二時期是預防維修，第三時期是生產維修。第四時期是狀態維修，在以狀態維修為主要特征的第四歷史時期，還并存有綜合工程學(Terotechnology)和全員生產維修(Totalproductionmaintenance)以及“以利用率為中心的維修"、“可靠性維修"、“費用有效維修”等。盡管當今世界存在多種設備維修體制，設備的技術進步飛快，分別朝著集成化、大型化、連續化、高速化、精密化、自動化、流程化、綜合化、計算機化、超小型化、技術密集化的方向發展。先進的設備與落后的維修能力的矛盾將日益嚴重地困擾著企業，成為企業前進的障礙。但都有一個共同特征。將這一共同特征體現得最全面最密切就要算是狀態維修。四、結論綜上所述，我們可以得出這樣的結論：對于現代化設備來說，不出故障是很難做到的，問題在于早期發現，防患于未然，而以時間為基礎的定期維修方式必然要過渡到以狀態為基礎的狀態監測維修制度，注重企業的文化和人的主觀能動性，突出技術性和經濟性，把設備故障消滅在萌芽的狀態之中。。參考文獻：《機械故障診斷技術》，2008年，機械工業出版社《機械故障診斷基礎》，2003年，冶金工業出版社《設備振動分析與故障診斷技術》2007年，科學出版社《設備診斷技術講座資料》1997年，中國工程協會《機械工程測試技術》，2004年，機械工業出版社二、QNFS-50-2型2#發電機組是神火鋁電有限責任公司發電廠的重要設備，2004年3月初線路檢修后投入運行時，突然產生了較大的異常振動。為迅速查出該發電機組的故障和振源，確定其嚴重程度及是否需要立即停機修理，我們使用河南獅鼎股份有限公司生產DCPS08A數據采集與分析處理系統進行了檢測，其發電機組測點簡圖見圖1。汽輪機的型號為N50-8.83-2，通過剛性聯軸器與發電機相連，轉速為3000r/min.一、檢測對比分析2004年3月4日，在圖1所示的各測點上檢測，經與機組運行正常時的2004年2月26日檢測結果對比發現，測點2和3處的振值顯著增加，且測點3處振值增加量大于測點2處振值增加量。因此，選測點3的檢測結果予以分析。鑒于測點3的振動速度有效值在水平、垂直、軸向三個方向上，呈現有V水平〉V軸向〉V垂直的規律性，為此特以測點3水平方向的檢測結果進行對比分析。請結合上面時域波形及頻譜對該發電機進行分析，并做出判斷，確認是否需要馬上停機，以及對出現異常的問題進行診斷。1?時域圖分析由圖2可見，機組運行正常時，測點3時域圖上顯示最大振動速度有效值V=0.7mm/s,時域波形呈現為比較規則的正弦波；而在圖3中，發電機組運行正常時的RMS規則正弦波受到了破壞，其波形呈現轉子工頻f和2f的疊加波形，其波形上半周呈現r r出明顯的M型，最大振動速度有效值V=5.6mm/s,是發電機組正常振值的8倍。RMS聯軸器聯軸器聯軸器聯軸器圖1QNFS-5O-2型Y發電機組測點布置簡圖圖2機組運行正常時測點m的時域圖｛上為水平，下為垂直，下同）圖2機組運行正常時測點m的時域圖｛上為水平，下為垂直，下同）S13機組振動異常時測點3的吋域圖據有關資料介紹，對于具有明顯特征的波形，可直接用來對設備故障作出初步判斷。分析波形有助于區分不同故障。一般說來，單純不平衡的振動波形基本上是正弦式的；單純不對中的振動波形比較穩定、光滑、重復性好，呈現“M”型；轉子組件松動及干摩擦產生的振動波形比較毛糙、不平衡、不穩定，出現削波現象；而自激振動，如油膜渦動、油膜振蕩等，振動波形比較雜亂，重復性差，波動大。由圖3與圖2的時域波形和振動速度有效值的對比，結合波形分析法中的規律特征，初步判斷是發電機組轉子不對中。2?頻域圖分析由圖4可見，發電機轉子的工作轉頻為f=48.8Hz（頻率分辨率為5Hz），其對應rTOC\o"1-5"\h\z振動速度有效值V=0.3mm/s；2f倍頻毓=97.7Hz，其對應振動速度有效值為V=0.lRMS r RMSmm/s；3、4、5等高次諧波所對應的振動速度有效值均小于0.lmm/s。在圖5中可見，轉子的2f、3f倍頻處，其對應的振動速度有效值均增加為V=1.3mm/s；在工頻f和r r RMS r4f處對應的振值均為V=0.9mm/s。可見振動異常時轉子2倍頻處的振值是正常值的r RMS13倍；其它倍頻處的振值也較正常時高數倍。…"如!”呂圖4機組運行止常時測點3…"如!”呂圖4機組運行止常時測點3的幅值譜圖5機組振動具常時測點3的幅值譜轉子不對中包括軸承不對中和軸系不對中兩種情況。軸頸在軸承中偏斜稱為軸承不對中，其本身不會產生振動，主要影響到油膜性能的好壞。在轉子不平衡情況下，由于軸承不對中對不平衡的反作用，可出現工頻徑向和軸向振動。機組各轉子之間用聯軸器連接時，如未處在同一直線上，稱為軸系不對中。通常所說不對中多指軸系不對中。用剛性聯軸器連接的轉子，不對中時往往既有軸線平行位移，又有角度位移，所受力既有徑向交變力又有軸向交變力，因而會產生2倍頻徑向振動和軸向同頻振動。依據圖5和圖4的對比結果,參照轉子不對中故障時的振動特征，結合2#發電機組測點3處頻譜特征主要表現為轉子轉頻的兩倍，且伴有一次及高次諧波，可判斷發電機組轉子不對中。二、故障診斷結論和振源分析1?診斷結論根據以上時域圖和頻域圖的分別對比分析，可推斷發電機組轉子存在不對中故障,即發電機轉子與汽輪機轉子軸系不對中。參照ISO2372-1974(E)振動烈度評定標準，其振值跨入注意區，無需立即停機檢修，但應加強監護。2?振源分析及驗證根據以上時域圖和頻域圖的分別對比分析，可推斷發電機組轉子存在不對中故障,即發電機轉子與汽輪機轉子軸系不對中。參照振動烈度評定標準，其振值跨人注意區,無需立即停機檢修，但應加強監護。，振源分析及驗證造成軸系不對中的原因除有設計和安裝問題外，運行中的許多因素也會導致產生新的不對中：超負荷運行改變了機組的受力狀態和熱狀態.熱機保溫不良使基礎變形不均。環境條件改變,如地基受雨季影響和環境溫度變化過劇等.軟地腳,即指機組地腳不