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测振仪状态的评价方法


测振仪状态的评价方法是设备简易诊断的重要内容之一,就是根据一些振动标准或方法判断测振仪处于什么状态,为设备有序运行和适时维修提供依据。由于测振仪振动特性之间存在较大差异,在类似运行状况下测振仪的振动水平会出现较大的差异。一种振动水平在一台测振仪上可能很好,而在另一台测振仪上可能会导致严重的后果,因此应对不同的设备建立不同的振动标准。

由前所述,设备振动监测劣化倾向管理的方法有三种,即振动值(振幅)、无量纲参数和频谱图的劣化倾向管理。利用振动测量评价测振仪状态大体上也分为这几类。

实际工作中建立评价测振仪状态标准的方法有许多,常见的有振动标准法、类比判断法、趋势图法等等。建立振动的标准还可以参考测振仪制造商的建议,当然最好是长期监测设备,创建特定设备的标准。更详细的测振仪概述http://www.101718.com/tech/cezhenyi/400.html

测振仪状态的评价方法——绝对判断标准
绝对判断标准是评价测振仪状态最常用的方法。绝对标准有国际标准、国家标准、行业标准等。

1、在非旋转部件上测量和评价测振仪

ISO2372(附表1-1)、ISO10186(附表1-2)等国际振动标准是最常用的振动判断标准。

附表1-1  ISO2372国际振动烈度标准

 

振动速度有效值(mm/s)

ISO2372

ISO3945

第一类

第二类

第三类

第四类

刚性

基础

柔性

基础

0.28

A

A

A

A

A

A

0.45

0.71

1.12

B

1.8

B

2.8

C

B

B

4.5

C

B

B

7.1

D

C

C

11.2

D

C

C

18

D

D

28

D

D

45

71

注:第一类   小型机械(如15Kw以下的电机);

第二类   中型机械(如15~75Kw的电机以及300Kw以下的机械);

第三类   大型机械(刚性基础);

第四类   大型机械(柔性基础);转速:600~12000rpm;振动测量范围:10~1000Hz。 

需要说明的是,ISO2372标准仅适用于机壳或轴承座的振动;对于复杂振动来说,振动速度有效值(RMS)的测量更为重要,RMS值说明了设备振动的能量大小;对于600rpm以下的设备,可能更关心峰值的测试;振动值是所测量的各个轴承各个方向的最大值;应选取测振仪在额定转速和各种负荷下的最大振动烈度作为判断依据;所谓刚性基础是指测振仪支承系统的固有频率高于激振力的频率,柔性支承指测振仪支承系统的固有频率低于激振力的频率。

附表1-2  ISO10186国际振动标准

 

第一组:额定功率大于300KW小于50MW的大型测振仪

电机转轴高度H≥315mm

支撑类型

区域边界

位移有效值μm

速度有效值mm/s

刚性

A/B

29

2.3

B/C

57

4.5

C/D

90

7.1

柔性

A/B

45

3.5

B/C

90

7.1

C/D

140

11.0

第二组:额定功率大于15KW小于等于300KW的中型测振仪

电机转轴高度     160≤H≤315mm

刚性

A/B

22

1.4

B/C

45

2.8

C/D

71

4.5

柔性

A/B

37

2.3

B/C

71

4.5

C/D

113

7.1

第三组:离心式、混流式或轴流式——额定功率小于15KW的泵

刚性

A/B

23

2.8

B/C

36

4.5

C/D

57

7.1

柔性

A/B

36

4.5

B/C

57

7.1

C/D

90

11.0

支撑类型

区域边界

位移有效值μm

速度有效值mm/s

         

注:1)适合条件:额定功率大于15KW和额定转速在120 rpm~15000rpm在现场测量的工业测振仪;

2)区域说明:区域A:优质;区域B:良好;区域C:注意;区域D:危险。

2、ISO7919轴振动评价标准

附表1-3为ISO7919-1旋转测振仪轴振动标准。

附表1-3  轴振动标准

 

区域

轴的最大相对振动位移

轴的最大绝对振动位移

转速rpm

转速rpm

1500

1800

3000

3600

1500

1800

3000

3600

A/B

100

90

80

75

120

110

100

90

B/C

200

185

165

150

240

220

200

180

C/D

300

290

260

240

385

350

320

290

3、使用说明:
1)振动幅值是在稳态运行工况下额定转速时的振动幅值;并且两个选定的相互垂直的测量方向上位移峰峰值的较大者,如果只使用一个方向,那么应注意确保它可以提供足够的信息。

2)区域A:振动良好,可以长期运行,新交付使用的测振仪的验收区域。区域B:振动合格,可以长期运行。区域C:振动报警,可以短期运行,必须采取措施。区域D:停机极限、危险,立即停机。

3)振动幅值的变化,可以是瞬时的或者是随时间逐渐发展的,振动变化意味着机组可能有故障。振动幅值变化量报警设定值为:基线值+区域B上限值的25%。

测振仪状态的评价方法——相对判断标准
是对同一设备的同一测点、在同一方向(V/H/A/NON)、同一工况下的振动值进行定期测定。将测振仪的正常值作为初始值,后来的实测值与初始值进行比较。附表1-4为ISO2372相对振动标准。

附表1-4  ISO2372相对振动标准 

 

1000Hz以下低频

4000Hz以上高频

注意区

2.5倍(8dB)

6倍(16dB)

异常区

10倍(20dB)

100倍(40dB)

 

在实际工作中常用的趋势图法与此类似,可以根据设备运行经验、或经过计算模拟,判断设备的状态,估计或推断设备的剩余寿命。

测振仪状态的评价方法——类比判断标准(纵向对比看发展)

数台机型相同、规格相同和工况相同的测振仪,对它们进行测定,通过相互比较做出判断,附表1-5推荐的类比判断标准。

附表1-5  类比判断标准

 

1000Hz以下低频

1000Hz以上

异常区

1倍以上

2倍以上

危险区

2倍以上

4倍以上

测振仪状态的评价方法——波峰因数评价法
波峰因数是无量纲参数的一种,其定义为:峰值与有效值之比。该参数适合于滚动轴承和齿轮箱的早期诊断。设备无故障时,该值为3左右;随故障的出现和发展,该值逐步增大,可达到10~15;当故障发展到一定程度,它又逐步变小,并接近于3。

齿轮轴承故障的峭度检测也有类似的规律。

测振仪状态的评价方法——频谱图报警法
频谱图报警有两种,宽频带报警和窄频带报警。宽频带报警是选择设备正常状态的频谱图作为基准谱,在监测的整个频带上设定若干报警线,一旦某些谱线超过报警线设备即处于报警状态。窄频带报警与宽频带报警不同之处是,窄频带报警的报警线仅针对某些谱线,这些谱线常常是设备的转频或转频的倍频或零部件的故障频率或倍频等,一旦某些谱线超过报警线设备即处于报警状态。报警线的设置要以大量的监测实践为基础才能有效建立。

测振仪状态的评价方法还有很多种,对于齿轮和滚动轴承还可以根据其它一些监测量和方法(如冲击脉冲法等)进行判断。当然感官评价也是最常用的基本评价方法,在实际工作中应综合运用各种方法,以便作出准确判断。

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