《发电设备故障诊断与状态检修》讲义

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1、《发电设备故障诊断与状态检修》讲义前言在检修体制演变过程中，在不同的阶段，根据不同的行业特点、不同的设备管理要求，出现了各种追求不同具体目标的检修方式。归纳起来有四种，即事后维修、预防性定期维修、状态检修和改进性检修。1．事后维修（BM,Break-downMaintenance）是当设备发生故障或其他失效时进行的非计划性维修。又称为故障维修。仅适用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置懂得设备或采用其他检修方式不经济的设备。（18世纪）2．预防性定期检修（PM,PreventiveMaintenance）是一种以时间为

2、基础的预防检修方式，也称计划检修(SM,ScheduleMainteenance)。它是根据设备磨损的统计规律或经验，事先确定检修类别、检修周期、检修工作内容、检修备件及材料等的检修方式。适合于已知设备磨损规律的设备，以及难以随时停机进行检修的流程工业、自动生产设备。（19世纪到20世纪30年代）3．状态检修（CBM,Condition-BasedMaintenance）或预知维修（PM,PredictiveMaintenance）是从预防性检修发展而来的更高层次的检修体制，是一种以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为

3、依据的检修方式。它根据对设备的日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息，经过分析处理，判断设备的健康和性能劣化状况及其发展趋势，并在设备故障发生前及性能降低到不允许极限前有计划地安排检修。这种检修方式能及时地、有针对性地对设备进行检修，不仅可以提高设备的可用率，还能有效降低检修费用。（20世纪80年代至今）4．改进性检修（CorrectiveMaintenance）是为了消除设备的先天性缺陷或频发故障，对设备的局部结构或零件的设计加以改进，并结合检修过程实施的检修方式。美国普遍推行的检修体制是生产检修体制

4、，它以生产为中心，为生产服务，综合上述各项检修方式，根据不同情况选择不同方式。日本从70年代开始推行全员生产维修体制（TPM）。英国根据全寿命费用优化的原则安排采用合适的检修方式。德国的检修体制分为集约型和粗放型。集约型主要采用预防维修，以充分发挥设备潜力，延长设备使用寿命；粗放型多采用事后维修方式，主要用于使用寿命短、故障后果较小的设备。瑞典综合采用事后维修、预防维修和状态检修。法国以预防检修为主，并尽量使其和状态检修结合。当前我国电力系统实施的检修体制是定期预防性维修，该方式容易出现维修过剩或维修不足的现象。为了提高设

5、备的利用率和提高效益、降低成本，正在试行状态检修。为了实现状态检修，状态监测和故障诊断是基础，因此本课程着重介绍状态监测和故障诊断方面的内容，同时也介绍一些状态检修的有关知识。第一章介绍故障及故障诊断技术；第二章介绍故障信号及信号采集；第三章介绍信号分析与处理；第四章介绍故障诊断方法；第五章介绍状态维修及其实施。80第一章概述§1-1故障的范畴与分类一．故障的范畴定义：设备故障是指设备不能按照预期的指标工作的一种状态，也可以说是设备未达到其应该达到的功能。包括：（1）能使设备或系统立即丧失其功能的破坏性故障，如转子断裂、汽

6、轮机飞车、锅炉爆炸（2）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，如效率下降、振动大、动静摩擦、真空系统不严密等。（3）设备处于规定条件下工作时，由于操作不当而引起的故障，如撞车事故、转子弯曲等。二．故障的分类1．按故障的性质分类（1）人为故障由于运行人员无意或有意而造成的故障。（2）自然故障设备在运行时，因自身的原因而造成的故障。2．按故障发生的快慢程度分类（1）突发性故障发生前无明显可察觉征兆，突然发生，且破坏性较大的故障。（2）渐进性故障设备中某些零件的技术指标逐渐变化，最终超出允许范围

7、而引起的故障。3．按故障的维持时间分类（1）间断性故障故障发生后，在没有外界干涉的情况下，很快恢复正常状态的故障。（2）持续性故障故障发生后，直至外界采取措施，方可恢复其原有功能的故障。4．按故障的发生程度分类（1）局部性故障部分性能指标下降，但未丧失其全部功能的故障。（2）完全性故障设备或部件完全丧失其应达到的功能的故障。5．按故障产生的原因分类（1）先天性故障由于设计、制造不当而造成的设备固有缺陷而引起的故障。（2）使用性故障由于装配、运行过程使用不当或自然产生的故障。6．按故障造成的后果分类（1）轻微故障设备略微偏离

8、正常的规定指标，但设备运行受影响轻微的故障。（2）一般故障设备运行质量下降，导致能耗增加、环境噪声增大等的故障。（3）严重故障某些关键设备或部件整体功能丧失，造成停机或局部停机等的故障。（4）恶性故障设备遭受严重破坏，造成重大经济损失，甚至危及人身安全或造成严重环境污染的故障。§1-2故障诊断技术的范畴