《恩泰克ICM技术应用常见问题和实例》由会员分享，可在线阅读，更多相关《恩泰克ICM技术应用常见问题和实例（101页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、恩泰克ICM技术应用常见问题和实例 罗克韦尔自动化-恩泰克公司简介 应用常见问题和实例 ENTEK技术应用于设备监测和故障诊断的成 功案例主要内容主要内容ENTEK是什么？ENTEK所拥有的手段 完整的振动和位置监测手段 离线、在线等各种软硬件系统十分齐全 适合于工厂应用的油品监测手段 污染度/粘度/铁质含量/水分 其他工艺过程量的数据接收和处理ENTEK在中国RA-ENTEK的系统在工业领域的应用 石油和天然气开采 电力、蒸汽、热水的生产和供应 石油加工及炼焦 化学原料及化学制品和化学纤维制造 纸浆制造业 金属冶炼及压延加工 交通运输设备制造 烟草加工 水泥制造事后维修事后维修定期维修定期维
2、修状态维修状态维修主动维修主动维修 出现故障后 再进行检修预先安排等 周期的检修 根据设备状 态进行检修控制引发故障 的根源的检修以较小的投资换取最大的经以较小的投资换取最大的经 济效益和社会效益济效益和社会效益ENTEK的理念：ICM是设备检修体制改革的前提，从而实现ICM - Integrated Condition Monitoring设备监测设备状况评估 提供运行及维修建议维修部门设备保养和维 修维修建议运行部门执行生产计划 调整生产过程完成作业健康指数过程记录状态检修目标： 安全、稳定、长周期、满负荷、优质ICM - Integrated Condition Monitoringn了
3、解被监测机器当前的运行状况n预测被监测机器未来的变化趋势n诊断被监测机器故障的发生部位n检验被监测机器维修的实际效果ICM - Integrated Condition MonitoringICM的技术内涵:了解您的设备它是如何制造的 它是如何安装的 它的设计运行状态 它容易出现的故障 + + + +选择正确的监测技术在最早的时间发现形成中的故障我们始终在为用户提供最先进的技术用户成功的关键ICM - Integrated Condition Monitoring集中式6600离线振动 DP1500 Enpac1200自动巡检系统 Enwatch高速在线系统ENTRX分布式XM保护系统实时数据
4、采集间隔数据采集人工参与数据采集自动数据采集Odyssey & Enshare数 据 采 集 系 统传感器软 件压电式加速度 传感器9000系列Entrx油液 分析控制系统（PLC、DCS）PlantlinkRSMACC EOL电涡流式位移 传感器2100系列应用常见问题和实例探讨 问题1 应该采用何种单位评定设备振动是否超标？电力系统传统上使用振动位移评价真的合理吗？ ？答案1 正确的做法是根据设备转速的高低、瓦振还是轴振测试分别使用位移、速度和加速度来评价设备状态、诊断设备故障。在国际上公认对于常规转速范围振动速度是最佳瓦振评价单位，但是对于轴振测试使用位移来评价。电力系统传统上使用振动位
5、移评价对于轴振测试是合理的，但是对于瓦振测试并不是最佳的评价单位！最新版国家标准已经采纳速度单位作为瓦振评价标准：GB/T 6075.3-2001 idt ISO 10816-3:1998解释1实例1-4725RPM多级离心式给水泵位移谱位移频谱图中1倍转速频率占据主导，位移峰峰振动总值仅为31 微米，似乎水泵振动情况良好！实例1-4725RPM多级离心式给水泵速度谱速度频谱图中7倍转速频率（动叶数量为7片），即叶片通过频率占据 主导，振动速度总值高达10mm/s RMS，表明水泵存在流体激振故障！ 该水泵已经返回其国外制造厂重新车削叶片！实例1-4725RPM多级离心式给水泵加速度谱加速度频
6、谱图中7倍转速频率（动叶数量为7片）及其2、3倍频都很明 显，相比之下一倍转速处几乎可以忽略。使用加速度频谱容易导致忽 略转子平衡问题！问题2 为什么电机的滚动轴承已经严重损坏，而瓦振位移或者速度值仍然很小？应该采用什么方法来早期发现滚动轴承的损坏？ ？答案2 通常电动机的壳体非常坚固厚重，所以其滚动轴承损坏造成的常规振动位移和速度值增长很小。对于电动机的滚动轴承应该采用gSE尖峰能量测试技术来测试和早期发现滚动轴承的故障信号。解释2 滚 动 轴 承 故 障 发 展 的 四 个 阶 段第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段A.仅出现滚动轴承故障频 率(没有1X边带频率)B.滚动轴承跑道圆周上出 现轻
7、微磨损时，便出现轴 承故障频率的谐波频率C.磨损明显时轴承故障频 率两侧出现1X转速边带频 率，还可出现其它的轴承 故障频率只是 g SE有明显指示g SE明显增大，开始出现轴 承零件共振频率并伴有1X转 速频率边带 gSE本阶段开始时减小，卡 死前可能剧增。出现高频 随机谱，轴承寿命成问题 。实例2-一次风机电机非驱动端轴承故障如果仅仅从常规振动速度总值来看，1、2瓦没有区别，都是很 好的状态，但是gSE总值表明，1瓦已经进入必须更换的状态！ 事实上现场用听针可以1瓦内的听到异常金属摩擦声音。测点速度 mm/s rmsISO 10816-3 评评定结结果gSE振动总值动总值转速 1490r/
8、mi n1V0.47A 区域2.351H0.55A 区域2.711A0.47A 区域2.362V0.45A 区域0.392H0.78A 区域0.402A0.62A 区域0.70实例2-滚动轴承自动故障频率计算Odyssey软件中选择滚动轴 承型号后可以自动计算出轴 承内圈、外圈、保持架、滚 动体的故障频率实例2-滚动轴承故障频谱图实例2-滚动轴承故障调制的波形图图中为典型 的滚动轴承 故障后期振 幅调制波形实例3-滚动轴承损坏后期常规和gSE频谱对比使用普通滤波器SmartHP测量得 到的频谱图显示频谱成份为连续 分布的谱线。使用2kHz gSE滤波器测试的频谱清楚 得显示振动幅值最大的谱线为
9、6219轴 承外环损坏频率的1到4倍频。问题3 为什么我使用普通的手持简易振动表测试低速的循环水泵时，不管是否有故障存在，振动值总值很小？对于低速机器我应该在测试时注意那些方面？答案3 多数情况下普通的手持简易振动表测试频率范围为10-1000Hz，因此用来测试低速的循环水泵是不合理的。例如循环水泵转速为600RPM甚至更低时转速时，10Hz的低频无法可靠的测试到不平衡等故障信号。测试低速机器（低于600RPM，甚至在几十转/分），必须使用专用的低频传感器和低频性能优良的数据采集器！实例4-使用9500LF低频传感器和DP1500测试 200RPM的机器使用转速低频传感器9500LF和数采器D
10、P1500，即使是200RPM的低速机 器的轴承，也可以有效发现轴承支撑松动的故障！问题4 振动频谱的谱线数需要多少？有人说400条谱线足够分析各种故障，这种说法对吗？ ？答案4 建议收集所要检测设备的具体信息，包括转速、轴承型号、负荷变化情况、流体类型、齿轮齿数等等，然后根据上述的信息，选择合适的分析频率范围和谱线数。各种机器的需求不同，从200线到6400线都各自有适用的场合。400条谱线能够分析大部分转速不高的风机、水泵、汽轮机等设备的常规故障，但是对于电动机、齿轮箱、压缩机等设备，对于转子摩擦、基础松动、齿轮断齿等特定故障可能会造成诊断错误！实例5-低谱线数和高谱线数频谱对比400线频
11、谱图中显示频谱成份为 一倍频和二倍频，但是振动总值 不大，电机运行正常，无故障征 兆。高谱线数的频谱图表明普通频谱图中 一倍频的一根谱线其实为三根谱线的 合成，左右两根高幅值边带表明电机 严重转子条故障。问题5 使用动圈式速度传感器和压电晶体加速度型传感器测试的振动频谱、波形有差异吗？如果有，我该如何选择？ ？答案5 动圈式速度传感器和压电晶体加速度型传感器测试的振动频谱、波形在常规频段基本相同，但是对于低频和高频部分差别很大！通常速度型传感器共振频率为10Hz左右，低于10Hz时振动值严重失真，而高频的轴承、齿轮、电机故障信号也无法捕捉到！因此，强烈建议在测试滚动轴承、齿轮、电机时使用加速度
12、传感器问题6 振动测试能否反映出电机的电气问题？电动机单转正常，和风机或者水泵连接之后振动大是否说明就是风机、水泵有问题？ ？答案6 振动测试能够反映出很多电机的电气问题，因为电气异常会以电磁力的方式反映到振动频谱和波形中。电动机单转正常，和风机或者水泵连接之后振动大不能说明就是风机、水泵有问题。原因是电机空载时电气问题不会表现出来，很可能在带负载之后振动异常！实例6-电动机外壳变形造成的定子偏心故障频谱电机空转无问题，和水泵连接满载时振动幅值波动， 频谱中出现高幅值的100Hz振动，电机返厂维修！问题7 手压、磁座、粘接、螺栓连接各种方式是如何影响振动测试的结果的？连接不牢固会造成误诊断吗？
13、 ？答案7 手压、磁座、粘接、螺栓连接各种方式主要影响到可用频率范围的大小，通常需要根据机器的转速和类型来确定连接方式。连接不牢固肯定会造成误诊断。例如磁座吸附不稳，频谱中会出现松动故障特征频谱，但是实际上松动的是磁座本身而非机器！解释振动加速 度传感 器固定 自振频 率和最 高可用 频率螺栓固定螺栓固定振动加速度传振动加速度传 感器的固定感器的固定最高可用频最高可用频 率率( (赫兹赫兹) )固定自振频率固定自振频率 ( (赫兹赫兹) )胶粘结固定胶粘结固定螺栓固定在稀螺栓固定在稀 土磁铁座上土磁铁座上固定在快速连固定在快速连 接螺栓固定上接螺栓固定上用用2 2英寸长探英寸长探 杆手持固定杆
14、手持固定没有观察没有观察162501625090009000750075006000600080080031887318871207512075101501015014751475可用的频率范围为传感器固定自振频 率Fn的约50%问题8垂直、水平和轴向各个方向的振动频谱特征完全相同吗？对于不同类型机器是否会在某个方向上故障反映最明显而其他不明显？ ？答案8 垂直、水平和轴向各个方向的振动频谱特征不完全相同。原则上振动值最大的方向振动频谱最有参考意义，同时应该对比分析三个方向的振动频谱特征的差异。不同类型机器会在某个方向上故障反映最明显而其他不明显，例如电机的滚动轴承故障在轴向方向最敏感；电机电
15、气问题通常在水平方向敏感。斜齿轮的齿轮故障在轴向方向最敏感；垂直刚度好的风机等在水平方向最敏感。实例7-三个方向振动频谱对比某给水泵连轴器端轴承三个方向振动频谱，注意：水 平方向振动频谱最典型体现了故障特征。问题9过程参数，例如功率、真空等，和振动相关吗？应该考虑那些过程参数的影响？ ？答案9 过程参数，例如功率、真空等，和振动直接相关，是振动故障分析十分重要而又容易被忽视的方面。对于不同的机器应该考虑不同的过程参数的影响：汽轮机：功率、真空、瓦温、膨胀、油温、油膜压力、励磁电流、轴封压力温度、调速汽门开度等。风机：挡板开度、流量、是否调速。水泵：流量、再循环是否开启、是否调速。电机：功率、三
16、相电流齿轮箱：功率。实例9-振动随入口空气温度变化二级吸入空气温度降低则二级轴振增大。这种振动和运行参数的相 关性表明二级涡轮 的轴承刚度下降，动力特性不稳定。问题10保护表应用中跳机延时必须设置吗？应该设置为多少？ ？答案10 虽然保护表的应用十分普遍，但是跳机延时的设定一直不太规范。不设置跳机延时则保护表的抗干扰能力差，容易因为电气干扰等瞬间振动超标而造成误跳机。误跳机过多又造成不少机组的保护表不投入保护功能！但是延时过长又不能及时充分的保护机组的安全。根据API670的有关规定，轴位移、胀差等位置参数的延时默认值为1秒，振动参数的跳机默认值为3秒。问题11总线等通讯方式集成振动数据到DCS应用现状和前景如何？ ？答案11 总线通讯方式，例如罗克韦尔自动化的DeviceNet、ControlNet和EtherNet，在控制系统中的应用越来越广泛，尽管用户接受程度仍然是一个问题。目前在电力中的一种应用就是直接以通讯方式把保护表的振动等参数集成到DCS系统中。目前总线方式基本上是采用数据通讯从总线通讯，而继电器动作硬接线的方
