设备状态监测与故障诊断技术第3章-设备故障诊断的技术
油田机械设备状态监测与故障诊断技术
《装备维修技术》2021年第11期油田机械设备状态监测与故障诊断技术丁国华 （吐哈油田油气生产服务中心，新疆 鄯善838202）摘 要：为了提高油田的产能，增加了油田机械设备的数量，随着机械设备的增多，对于该类机械设备的保养和维修的专业技术水水平也得到了相应的提高。
为了防止油田的机械设备在工作中出现故障，减少油田企业对机械设备的维修资金投入，应对机械设备的状态进行全面的监测，保证机械设备正常工作。
该文对油田机械设备的状态检测技术进行了描述，并对油田机械故障的诊断技术做出了分析。
关键词：油田机械设备；状态监测；故障诊断引言现在的油田生产会用很多种类的机械设备，这些机械设备不仅拥有先进的生产技术，还要让机械设备耐高温高压，防止机械设备发生燃烧或者爆炸的情况。
油田的生产环境比较特殊，在这样的环境下，机械设备的对工作环境的适应性也应有所提高。
对于机械设备的状态加以全面的检测，安排技术人员负责此项工作，一旦发现设备状态不正常应及时的查找原因，并做出妥善的处理[1]。
一、油田机械设备状态的监测技术应用1.振动监测技术在油田的机械设备监测当中使用最多的一种技术就是振动监测技术，振动检测技术是通过监测分析机械设备的振动数据和一些其它的状态完成对价械设备的监测。
一般情况下，利用振动检测技术可以详细的掌握机械设备当下的工作状态和相关的数据信息，对出现故障的设备可以及时的查找出来，振动监测技术最常被用在油田机械设备中的往复机械设备和旋转类的机械设备以及轴承等设备的状态监测中。
在振动检测技术的应用中，振幅是最主要的数据，表现形式分别是速度、加速度和位移这3种形式，通过这3种形式检测，可以得到该机械设备工作振幅的快慢、快慢的改变和大小这三种不同的数据。
不同类型的机械设备和不同的种类的故障在实际的振动检测中参考的振幅数据也是各不相同，这需要检测人员根据监测的实际情况选择相应的参数。
2.噪声监测技术在油田的机械设备监测当中常用到的技术处理上述振动监测技术以外，还有一种常用到的监测技术是噪声监测技术。
机电设备状态监测与故障诊断教程
号或者瞬时信号的重要手段。
机电设备状态监测与故障诊断
二、状态特征的提取（时域分析）
应用：正常运行状态—机器噪声是大
量的、无序的、大小接近的随机冲击结 果，有宽而均匀的频谱。
运行不正常状态—随机噪声将出现有
;机构中轴承磨损间隙增大时，
轴与轴盖就会有碰击现象。首先运用自 相关函数查找出隐藏的周期分量，进而 依靠其幅值和波动的频率可以查找出机 器的缺陷所在。
机电设备状态监测与 故障诊断
天津工程师范学院 邓三鹏
机电设备状态监测与故障诊断
现实生活和工业过程中恶性事故时有发生
转子事故
机电设备状态监测与故障诊断
现实生活和工业过程中恶性事故时有发生
透平机械事故
机电设备状态监测与故障诊断
现实生活和工业过程中恶性事故时有发生
水轮机事故
机电设备状态监测与故障诊断
机电设备状态监测与故障诊断
一、状态信息的获取 压电加速度传感器
加速度传感器输出的电荷量与振动加速度 成正比。传感器必须与前置电压放大器、电荷 放大器或测量放大器配用。直接放大可测加速 度，经过一次积分可测速度，经过二次积分可 测位移。
加速度传感器一般具有很高的固有频率， 适于测量高频振动或设备振动中的高频成分。 例如齿轮箱的捏合频率、滚动轴承的特征频率 等。 加速度传感器测量的是被测物体的绝对振动。
汽车后桥齿轮加速度信号的无量纲指标
机电设备状态监测与故障诊断
二、状态特征的提取（频域分析） 将时域信号转换到频域中去进行分析，最普遍的方法 就是通过快速傅立叶变换（FFT）进行的 在机电设备状态监测与故障诊断中，一些零部件都 有自己的特征频率，我们把时域信号转换到频域中，查 找对应的特征频率及其幅值的大小，就可以粗略判断故 障的部位和程度。
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术（三篇）
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术高压开关柜是电力系统中重要的电气设备之一，用于控制和保护电力系统中的电器设备。
其在线监测与故障诊断技术的研究和应用对于确保电力系统的稳定运行和故障快速处理具有重要意义。
本文将从高压开关柜的在线监测技术和故障诊断技术两个方面展开论述。
高压开关柜的在线监测技术是指通过传感器和数据采集装置将开关柜的运行状态参数进行实时监测，并通过远程通信技术传输到监控中心，进行实时分析和监控。
其主要包括以下几个方面的内容：第一，温度监测。
高压开关柜中的电器设备在运行时会产生一定的热量，如果温度过高可能导致设备失效或发生故障。
因此，通过设置温度传感器对高压开关柜的关键部位进行温度监测，可以及时发现异常情况并进行预警。
第二，电流监测。
高压开关柜中的电流是电力系统正常运行的基本依据，通过安装电流传感器对高压开关柜中电流进行实时监测，可以掌握设备的运行状态，提前预防设备过载或短路等故障的发生。
第三，压力监测。
高压开关柜中的气体压力是其正常运行的重要参数，通过安装压力传感器对高压开关柜中的气体压力进行监测，可以及时发现气体泄漏或压力异常，防止设备损坏或发生爆炸等事故。
第四，湿度监测。
高压开关柜中的湿度会影响设备的绝缘性能和运行稳定性，通过安装湿度传感器对高压开关柜中的湿度进行监测，可以及时发现湿度过高或过低的情况，采取相应的措施保障设备的正常运行。
高压开关柜的故障诊断技术是指通过监测和分析高压开关柜运行时产生的信号，判断设备是否存在故障，并通过相应的算法和方法对故障进行诊断和定位。
其主要包括以下几个方面的内容：第一，振动分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的振动信号，通过对振动信号进行分析，可以判断设备是否存在运行不稳定、松动或其他故障。
第二，红外热像技术。
通过红外热像仪对高压开关柜的外观进行拍摄，可以观察设备局部温度分布情况，通过温度异常点的识别和定位，判断设备是否存在故障。
第三，气体分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的气体，通过对开关柜内气体的成分和浓度进行分析，可以判断设备是否存在绝缘失效、短路故障等情况。
机械设备的智能监测与故障诊断技术研究
机械设备的智能监测与故障诊断技术研究摘要：随着制造业的快速发展，造纸行业作为其中的关键领域，面临着市场竞争日益激烈和技术挑战不断增加的压力。
为了提高生产效率、降低成本、确保安全生产，机械设备的智能监测与故障诊断技术逐渐成为推动造纸行业智能化发展的关键因素。
本文深入探讨了智能监测技术在造纸行业的应用，以及故障诊断技术的研究与应用，旨在为行业的可持续发展提供有益的思路和建议。
关键字：智能监测技术、故障诊断技术、造纸行业一、引言造纸行业作为制造业的关键领域之一，近年来面临着日益激烈的市场竞争和不断增长的技术挑战。
为了适应市场的变化和提高生产效率，机械设备的智能监测与故障诊断技术成为提升造纸行业竞争力、实现智能制造的关键因素之一。
本文旨在深入研究造纸行业机械设备的智能监测与故障诊断技术，探讨其在提高生产效率、降低成本、确保安全生产等方面的应用和潜在贡献。
随着科技的迅速发展，智能监测与故障诊断技术在制造业得到广泛应用，其对提高设备运行效率、降低维护成本、预防潜在故障等方面的优势逐渐显现。
在造纸行业，机械设备涉及到众多复杂的工艺和运作环节，引入先进的监测与诊断技术显得尤为迫切。
通过引入智能监测系统，可以实现对设备运行状态的实时监测，帮助企业及时发现潜在问题，减少停机时间，提高生产效益。
二、智能监测技术在造纸行业的应用1.传感器技术的应用:在造纸行业的生产过程中，各种机械设备的运行状态直接关系到生产效率和产品质量。
通过在关键设备上布置各类传感器，包括温度传感器、压力传感器、振动传感器等，可以实现对设备运行状态的实时监测。
这些传感器将采集到的数据传输至中央控制系统，使得运营人员能够实时了解设备的工作状况。
2.大数据分析与云计算:采集到的大量运行数据通过云计算平台进行存储和分析，形成设备的运行历史数据。
通过对这些数据进行深度学习和数据挖掘，可以发现设备运行的规律和趋势。
云计算技术还能够实现多设备之间的信息共享，提高整个生产链的协同效率。
设备状态监测与故障诊断技术题库(完全版)
设备状态监测与故障诊断技术理论题库一、填空题1、设备诊断技术、修复技术和已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术。
1、答：润滑技术2、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。
2、答：不拆卸、产生故障的部位和原因3、设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行，又要获取更大的和和。
3、答：经济效益、社会效益4、的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。
4、答：设备故障诊断阶段5、设备故障诊断技术的发展历程：感性阶段→量化阶段→诊断阶段→ (发展方向)。
5、答：人工智能和网络化6、在中或者在基本不拆卸设备的情况下，通过各种手段进行判断故障的位置等的技术叫做设备故障诊断。
6、答：设备运行7、现代设备的发展方向主要分为、连续化、、自动化等。
7、答：大型化、快速化8、设备是防止事故和计划外停机的有效手段。
8、答：故障诊断9、要求加强设备的安全监测和故障诊断的原因主要是大量生产设备的。
9、答：老化10、状态监测主要采用、测量、监测、和判别等方法。
10、答：检测、分析11、通常设备的状态可以分为、和 3种。
11、答：正常状态、异常状态故障状态12、设备的整体或局部没有缺陷，或虽有缺陷但其性能仍在允许的限度以内称为设备的。
12、答：正常状态。
13、指缺陷已有一定程度的扩展，使设备发生一定的程度变化，设备性能已经劣化，但仍能的状态。
13、答：异常状态、状态信号、维持工作14、故障状态指已较大下降，不能维持正常工作的状态。
14、答：设备性能指标15、故障从其表现状态上分为、、。
15、答：早期故障、一般功能性故障、突发性紧急故障16、设备已有故障萌芽并有进一步发展趋势的状态称为故障的。
16、答：早期故障17、设备出现“尚可勉强带病”运行的状态称为。
17、答：一般功能性故障18、设备由于某种原因瞬间发生的故障称为。
设备故障诊断与维护技术
经过维护后，飞机仪表板恢复正常工作， 保障了飞行安全和乘客舒适度。
05
结论
Chapter
设备故障诊断与维护的重要性
保障生产安全
及时诊断和修复设备故障可以避免生产事故 ，确保生产安全。
提升生产效率
设备故障的及时修复可以保证生产的连续性 和稳定性，从而提高生产效率。
提高设备使用寿命
定期维护和保养设备可以延长设备的使用寿 命，降低更换成本。
数据分析
02
对监测数据进行深入分析，预测设备可能出现的故障和问题。
预警与预防
03
根据分析结果，提前预警并采取预防措施，降低设备故障风险
。
修复性维护
故障诊断
对设备出现的故障进行诊 断，确定故障原因和位置 。
修复与更换
对故障进行修复或更换损 坏的部件，使设备恢复正 常运行。
记录与反馈
记录设备故障和维护情况 ，为后续维护提供参考和 改进依据。
设备故障诊断与维护技术
目录
• 设备故障诊断技术 • 设备维护技术 • 设备故障诊断与维护技术的发展趋势 • 实际应用案例 • 结论
01
设备故障诊断技术
Chapter
故障检测与诊断方法
通过红外测温仪等设备检测设备 表面或内部的温度，判断是否出 现异常温升。
利用声音传感器采集设备运行时 的声音信号，通过分析声音的频 率、振幅等参数，识别异常噪声 ，诊断故障部位。
远程诊断与维护技术需要建立完善的远程监测系统和通信网络，以确保数据传输 的稳定性和实时性。同时，还需要加强数据安全和隐私保护，防止设备数据泄露 和被非法利用。
集成化诊断与维护
集成化诊断与维护是指将各种诊断与维护技术进行整合，形 成一套完整的设备维护体系。通过集成化诊断与维护，能够 实现对设备的全面监测、分析和维护，提高设备的整体运行 效率和可靠性。
机械设备状态监测与故障诊断
机械设备状态监测与故障诊断机械设备的状态监测与故障诊断是指利用现代科学技术和仪器，根据机械设备（系统、结构）外部信息参数的变化来判断机器内部的工作状态或机械结构的损伤状况，确定故障的性质、程度、类别和部位，预报其发展趋势，并研究故障产生的机理。
机械设备状态监测与故障诊断技术是保障设备安全运行的基本措施之一，其实质是了解和掌握设备在运行过程中的状态；预测设备的可靠性；确定其整体或局部是正常或异常。
它能对设备故障的发展作出早期预报，对出现故障的原因、部位、危险程度等进行识别和评价，预报故障的发展趋势，迅速地查寻故障源，提出对策建议，并针对具体情况迅速地排除故障，避免或减少事故的发生。
所谓机械故障，就是指机械系统（零件、组件、部件或整台设备乃至一系列的设备组合）因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能的现象。
其内容包括●能使设备或系统立即丧失其功能的破坏性故障。
●由于设计、制造、安装或与设备性能有关的参数不当造成的设备性能降低的故障。
●设备处于规定条件下工作时，由于操作不当而引起的故障。
●设备的自然耗损，如磨损、疲劳、老化等所引起的故障。
机械故障诊断可以分类如下1．按目的分（1）功能诊断（2）运行诊断2．按方式分（1）巡回检测（2）在线监测3．按提取信息的方式分（l）直接诊断（2）间接诊断4．按诊断时所要求的机械运行工况条件分（l）常规工况诊断（2）特殊工况诊断5．按功能分（1）简易诊断（2）精密诊断设备诊断技术的三个环节（1）信息的采集（2）信息的分析处理3）状态的识别、诊断、预测和决策设备诊断技术覆盖的知识面较宽，它包括：数据采集技术，计算机数据分析处理技术，计算机诊断、预测、决策技术；设备本身的结构原理、运动学和动力学；设备的设计、制造、安装、运转、维护、修理知识；设备系统与部件的故障或失效机理及零部件可靠性方面的知识等等。
机械设备状态监测及诊断技术的主要工作内容如下（1）保证机器运行状态在设计的范围内 监测机器振动位移可以对旋转零件和静止零件之间临近接触状态发出报警。
故障诊断概述
v
A
V 垂直 A 轴向 H 水平
H
推荐同工况，轻载与重载、快速 与慢速、高压与低压、启动与制动等。在不同 的工况条件下机器的振动是不一样的，其振动 测量结果也会不同。通常在给机器作定期状态
监测与趋势分析时，我们一般选择机器的稳态 工况，即机器在正常运行时的工况为振动测量
化工、铁路等部门而且发展很快。 日本的新日铁不但有较高的设备诊断 技术研究成果，而且还研制了专用诊 断仪器作为商品出售。
b、 80年代初我国部分企业从初步认 识到实践阶段，85年原国家经委委托 中设协在上海石化总厂召开设备诊断 技术应用推广会。交流经验和论著。
c、 行业概况，主要是一些流程工业如 石化、冶金、电力、铁路等部门这方 面工作有了较快的发展。
号都能记录下来，请注意二点： 1 必须通过计算，了解被测设备的特征 频率，包括转频、倍频，以及发生故障 时的特征频率、叶频、齿轮啮合频率、 滚动轴承固有频率等。 2 合理选择传感器和检测仪器，注意它 们的频响范围是否与被测机器特征频率 相匹配。
九、现场测试时应注意几点：
1、应保证测点与机器不产生共振，同时仪器的 传感器两端连接要可靠。 2、传感器连接方式有刚性螺栓，双头螺栓连接， 绝缘螺栓连接，粘接，磁吸座等。 3、对运行状态下的机器，通常应在机器达到稳 定运行条件下检测。 4、应考虑有无背景振动等其它影响。 5、应考虑有无电场或磁场影响，如有应对传感 器予以屏蔽、接地、或重新布置测点。