大型旋转设备状态监测系统的探讨.pdf

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1、化工进展·428·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2004年第23卷第4期大型旋转设备状态监测系统的探讨刘林1，2蔡红卫2刘谦1（1中国石油化工股份有限公司巴陵分公司，岳阳414007；2湖南大学化学化工学院，长沙41000）摘要在分析设备故障诊断的基础上，对大型旋转设备状态监测系统进行了探讨；阐述了状态监测系统的要求、方案、研究内容、故障诊断方法、总体结构和软硬件构成，并介绍了状态监测技术在风机状态监测与故障诊断系统上的应用实例。关键词旋转设备，状态监测，故障诊断，风机中图分类号TP274+.5文献标识码A文章编号1000-6613（2004）0

2、4-428-04大型旋转设备往往都是化工企业的重要设备，协调性和兼容性。结构比较复杂、自动化程度高，其运行是否完好稳1.2.2系统软件要求定会直接影响企业的效益。因此，如何避免旋转设（1）软件功能模块化通过软件结构的模块备发生事故，一直是人们极为重视的问题。长期以化，用户可根据自身的监测和诊断需要选择合适的来，由于人们无法预测事故的发生，不得不采取两软件模块。种对策：一是等设备坏了再维修，但是经济损失很（2）软件智能化人工智能的应用为诊断技术大，维修费用高，如果是灾难性破坏则需要更换设的发展提供了有力的工具，用专家系统来模拟人类备，甚至可能造成人员伤亡；二是定期检修设备，专家解决问题的思路，

3、已被实践所证实。具有一定的计划性和预防性，但盲目性很大。因（3）开放式的软件接口用户可按软件指定的方此，依据现代系统工程、信息、控制等理论，运用式方法增加自己需要的内容，满足实现再开发要求。电子技术、计算机技术、通讯技术建立大型旋转设备状态监测系统来准确判断设备状态的变化，科学2状态监测系统的研究内容评价机组运行状况，及时发现异常和隐患，为设备#"!状态信息检测的维护提供正确指导，这对于大型旋转设备的管理状态信息检测是实现大型设备状态监测与故障维护、保障企业的安稳生产具有重要的意义。诊断的重要基础，是对旋转设备本身的工作参数、性能指标以及振动、声、力、转速、温度、流量等1状态监测系统的要求相

4、关物理量的信息信号进行检测和量化的技术。传!"!系统总要求感器是获取这些信息并将其转换成为电信号的器大型设备状态监测系统是一个机电一体化的集件，是状态信息检测的关键和主要手段。传感器的成系统，它既符合一般机电系统研制的普遍规律，输出信号往往噪声大、干扰强、动态变化和个体差也有针对旋转设备进行状态检测所提出来的特殊要异大，易受现场温度、灰尘、蒸气等环境的影响，求，这要体现在系统的可靠性、实用性、先进性、因此要求检测传感器和仪表抗干扰能力强、噪声可扩展性和独立性。小、动态特性好，尤其要求具有长期稳定性和可靠!"#系统的软硬件要求性，同时还要便于维修和校验。1.2.1系统硬件要求#"#设备状态判定

5、标准（1）功能组件化按不同的功能要求研制成独2.2.1绝对判定基准立的组件，用户可根据需要配置组件。同一部位的检测值与绝对判定基准比较，判定（2）组件智能化各种智能化的组件与仪表的设备是良好／注意／不良状态。它是经过大量振动试使用将大大提高系统可靠性与智能水平。验，现场振动测试以及一定的理论研究而总结出来（3）组件标准化有助于提高产品质量和便于维护，并将大大降低系统的成本。收稿日期2004-01-20；修改稿日期2004-01-30。（4）高扩展性指系统应有一定的可扩展“插第一作者简介刘林（1968—），男，硕士，高级工程师。电话槽”，而且扩展的硬件与原有硬件之间应有良好的0730-8503

6、730。第4期刘林等：大型旋转设备状态监测系统的探讨·429·的标准。是与设备运行相关的振动学、摩擦学、空气动力当被诊断的设备设有本身的绝对判断基准时，学、材料学等。用如表1的判断基准诊断。2.6故障识别与专家系统故障识别是在故障信息检测和故障特征分析的表1判断标准基础上，按一定的规则和标准对机械设备发生的故设备良好注意危险障的种类、原因和部位做出判断。随着人工智能科10!300kW（中型机）300r／min以上!!11"!!7!#7学的发展和普及，高效准确的专家系统获得越来越300kW以上（大型机）多的应用。在知识库的建立、模式识别技术方面，!!22"!!11!#11300r／min以上诸

7、如基于概率理论的Bayes法、Dempster-shafer注：!为检测值的平均值（单位mm／s）（三次测量值平均）。推理技术、故障树分析置信因子、谱的相似性、模2.2.2相判定基准糊理论以及灰色系统理论等理论和方法得到了应同一部位定期检测，将正常时的振动值作为初用。在计算机语言方面，面向对象的编程语言为人始值，看定期检测值是初始值的几倍，以此来判断们提供了一种全新的、更自然、更直接、更充分的设备状态。方法，