第五章 点检专业技能点检技能是体现专业点检水平的一个重要方面,如专业点检员 (维修工)判断设备劣化程度准确性和修复劣化的水平,寻找设备故 障点的速度和准确度,以及排除故障和恢复设备正常运行所需时间的 长短等专业点检员(维修工)凭借自己所具有的知识、技术、经验 及逻辑思维,在生产现场发现设备所存在问题和切实解决这些问题, 点检员(维修工)所必须具备的这种能力就称为点检技能点检技能由两方面组成第一,前兆技术:通过设备点检,从稳 定中找出不稳定的因素;第二,故障的快速处理技术:设备发生故障 后,迅速分析和判断故障发生的部位,制定排除故障的方案,尽快排 除故障,或采取紧急应变措施,让设备恢复工作,使生产继续进行的 技术1. 机械点检技能1.1.概述(一) 信息是点检技能的前兆技术,是利用机械设备在点检时所获得的一切有用的信息,经过分析处理,以获得最能识别机械设备状态的特征参数,并做出正确的判断结论,作为修理的依据,使故障及时处理排除一个高水平的点检员(维修工)的高明之处就在于能抓住一切有用的信息,运用所积累 的知识和经验做出恰当正确的判断作为信息技术,通常应 包括三个基本环节:1. 信息的采集2. 信息的分析处理(数据处理)3. 状态识别,判断和预报(二) 机械专业点检员(维修工)应具备的知识机械点检员(维修工)必须掌握以下几方面的知识:1. 机械和机械零件设计方面的知识;2. 材料力学及金属处理等有关知识;3. 熟悉和掌握机械设备在生产过程中的作用及对产品质量的影 响;4. 熟悉并尽可能掌握相关专业的有关知识。
1.2.利用人的五官检查设备的技能结构相对简单的机械设备的检测可以依靠眼看、手摸、耳听、鼻嗅等人体感官的感觉,还可以采用听音棒、点检锤、温度计等一些简单辅助器具任何一种检测方法,都是根据采集到的声响、温度或不规则的振动与机械设备正常运行时的声音、温度和振动进行比较来进行判断设备劣化状况,所以,平时在设备正常运行时,熟悉和掌握机械设备的运行状态和特征,这对鉴别设备是否异常,判 断劣化程度有着非常重要的意义另外,为了更好地利用人体的感官检测设备,还必须注意:1. 思想装备2. 得到情报后点检3. 明确设备的检修和更换时间4. 正确记录、整定数据5. 多种点检综合分析判断图 1 五官点检在点检活动中的地位1.3.利用机械点检诊断技术的技能(一)旋转机械诊断所谓旋转机械是指那些主要功能是由旋转动作来完成的机械, 尤其是指速度较高的机械旋转机械的劣化状况也可以通过眼看、手摸、耳听,这在很大 程度上要依赖于点检人员的业务素质下表表示了旋转轴系统(包括旋转体)所发生的异常表 1 现象及其典型的振动频带实例发生频率主要异常现象原因、特征低频不平衡由于旋转体轴心周围的质量分布不均不同轴当两根转轴用联轴节联接时的偏移松动因基础、连接螺栓松动和轴承磨损而发生润滑油起泡在滑动轴承作强制润滑的旋转体中发生中频压力脉冲发生在水泵、风机的压力发生机构和叶轮中,每当 流体通过涡旋壳体时发生压力变动,如压力发生机 构产生异常,则压力脉动发生变化通过叶片时的 振动多发生在轴流式或离心式压缩机上,涡轮运行时, 在动静叶片间因叶轮或扩散器的干扰,或喷咀与叶 轮的干扰而发生振动。
高频空穴作用在流体机械中,由于局部压力下降而产生气泡,到 达高压部分时气泡破坏,一般即发生随机的高频振 动和噪声流体噪声振动在流体机构中,由于压力发生机构和密封件的异常 等而发生的一种涡流,会产生随机的咼频振动和噪 声1. 旋转机械中常见的劣化、故障旋转机械中常见的劣化、故障的表现形式,产生原因如下(1)由机件强度不足造成断裂破坏事故,其产生原因:1) 磨损或腐蚀2) 设计中造成零部件结构不合理、形状尺寸不当、精度不够,应力过大,在运转中负载变化使应力集中、变化疲劳破坏3) 加工中由于工艺不合适,造成缺陷2)设备的异常振动其产生的原因是:1) 设备本体的不平衡2) 设备安装不对中或对使用条件考虑不周,也可能是零部件加工质量不良3) 工作介质引起的振动,往往是由于操作不当引起的4) 旋转机械本体产生自激振动2. 旋转机械异常振动的检测诊断旋转机械的各种各样异常现象,通常,我们是靠感觉 器官来检测,如果想对这些征兆进行定量测定,就需要利用各 种测定参数(离散值),其中也包括利用含有信息较多的振动, 下面说明利用振动对旋转机械的劣化征兆进行定量控制的方法 (简易诊断)1) 测定参数的选定对于旋转机械发生的振动,有位移、速度、加速度等三 种测定方法,低频以位移或速度,中频以上,高频以加速度 的测定参数的情况居多。
2) 测定点的选择方法就一般旋转机械而言,振动的测定方法有测轴振动和测轴承振动两种一般对于非高速旋转体,则以测定轴承的振动为多,由于可能产生劣化的方式不同,所以,对于低频振 动就必须对三个方向,即轴向、水平方向、垂直方向,都进 行测定对于高频,一般因无方向性,通常只从一个方向进 行监控较多)对于越接近高速的旋转机械,就往往转而以只 测定轴的位移为主,这是因为测轴位移能较为详细地检测振 动应注意:测定点一经确定之后,就要经常在同一点进行 测定3) 测定周期的确定确定测定周期时,最重要之点是对可能产生劣化的速度 进行充分研究对劣化发展缓慢的可采用较长的周期;对突 发异变后可能造成故障的设备,则需要进行实时监测,而且 所定的测定周期也只是基本的测定周期,一旦所测定数据出 现异常变化时,测定周期就应随之缩短变化,以便确切掌握 劣化发展的趋势和研究处理的方法4) 判断标准的确定 判断标准有三种,采用哪一种标准,则需按对象设备的 具体情况而定绝对判断标准:在同一部位(主要是轴承上)测定的值 与“判断标准”相比较,判断的结果为:良好、注意、不良相对判断标准:对同一部位定期测定,按时间的先后顺 序进行比较,将正常情况的值,定为初始值,根据测定值达到倍数进行判断。
类比判断标准:有数台机型相同的机械时,按相同的条 件将它们进行测定,对测定数据进行相互比较后,再作出判 断二)滚动轴承的诊断1. 滚动轴承的主要劣化形式和点检滚动轴承在运转过程中可由于各种原因引起破坏,如装配 不当、润滑不良、水分杂物侵入、腐蚀(电蚀)和过载等都可 使轴承过早损坏即使上述情况都正常,经过一段时间运转, 轴承也会出现疲劳剥落和磨损,而影响正常的运转滚动轴承的点检着重于振动、噪声和温度的检查检测时 要注意测试点的选择,检测点应尽量靠近被测轴承的承载区; 并应尽量减少中间环节;检测点离轴承外围的距离越短、越直 越好因为能引起轴承的劣化的原因很多,所以,点检其劣化 就需要综合有关方面的情报,在进行综合分析后才能作出诊断 滚动轴承劣化的表现形式和点检方法,如表2 所示表 2 滚动轴承的主要劣化形式和点检主要 劣化 形式劣化现象及原因劣化微兆点检方法振 动噪 ^音温 度疲劳 剥落父变负荷,形成裂纹扩展到接 触表面层剥洛正常工作下, 疲劳剥落是滚动轴承失效的 主要原因◎◎解体设备时滚动轴承的 滚道滚动体上是否有较 小的剥落坑,疲劳剥落坑 面积为0.5mm2时,轴承 寿命终了磨损滚道与滚动体相对运送和尘 埃异物侵入,引起表面磨损,O◎◎解体检查设备或打开轴 承端盖检杳滚道和滚动润滑不良会加剧磨损,使轴承 游隙增大。
体表面有否异常缺陷,并 测量轴承间隙,其值原始 间隙超过2-3倍时或间隙 等级降低1-2级时则报 废塑性 变形过载运转,受过大冲击载何或 因热变形引起额外载荷,或有 高硬度异物侵入滚道,压痕引 起的冲击载荷能进一步引起 附近表面剥落◎◎检杳滚动轴承滚道表面 是否有凹痕或划痕锈蚀水分直接侵入或停转时结露 或电流通过油膜引起火花,使 表面锈蚀或表面局部熔融,是 产生早期剥落原因◎◎检查滚动轴承滚道和滚 动体表面有否锈蚀或滚 道表面有否形成搓板状 的凹凸不平断裂过载引起轴承零部件破裂,或 残余应力,或工作时热应力过 大引起轴承零件断裂OO检查轴承内,外圈上的挡 边或滚子倒角处有否掉 块和裂纹胶合润滑不良,高速重载间隙小, 由于摩擦及热,极短时间内产 生咼温,导致轴承零部件表面 烧伤和胶合◎O◎属于突发性故障,检查轴 承表面因咼温变色尚未 胶合、烧伤时,可以轴承 表面硬度为判断标准保持 架损 坏装配或使用不正当造成,使保 持架变形,卡死滚动体,当机 械的振动和受冲击作用严重 时,如在咼速下骤然增、减速 和反复换向运转,保持架会损 伤◎O◎检查润滑系统油量,检查 轴承装配,振动很大时采 用精密诊断。
备注:◎为主要微兆 O为伴随征兆2. 滚动轴承劣化点检的常用方法1) 最原始的轴承劣化诊断是听音棒接触轴承部位,靠听觉来 判断有无劣化,为提高检测灵敏度可采用电子听诊器,训 练有素的点检员能觉察到轴承的疲劳剥落,还能分辨出损 伤部位,这种方法主观因素的影响较大2) 用振动位移、速度或加速度的均方根值或峰值来判断轴承 有关劣化,这可以减少对设备点检人员经验的依赖,但仍 难发现早期故障3) 用振动脉冲仪检测轴承损伤,长期检测轴承运转4) 用机器检测仪可以分别在低频、中频、高频段检测轴承的 异常三) 滑动轴承的诊断滑动轴承主要是由轴承体、轴瓦或轴套组成滑动轴承 的工作性能,主要决定于加工与装配精度滑动轴承一股脑磨损二不能正常工作,一般表现为两种 基本形式:一种是由轴与轴承配合间隙的增加;另一种是轴 承的几何形状发生变化对运转中的滑动轴承的点检,其基本方式可参照对滚动 轴承的点检,另外,对滑动轴承还要加强润滑油方面的点检, 仔细观察给油状况、油量、油压、油色及油质等表 3 检测滚动轴承劣化1) 目视项目内容点检状况微兆注意事项油标油位开动中•低于油标下限•通气孔,油管堵塞•注油时油标面有否变动给油压力开动中•油泄漏•压力波动异常•确认停止时压力计指针为“0”分配阀 动作动作中 停止中•没有切换动作•指示器不齐全•注意油管确认•注意跟限位螺栓松动行程不 足,发给油脂不良润滑部位 供油量给油中•油流动量明显减 少或不流动•设备起动前首先检查的项目•注意滤油器堵塞直通式滤 油器停止时•有否金属粉末状 异物附着•从过滤器上附着物来判定轴 承的良否密封部油 的污垢开动中或 停止时•密封脂干燥给脂 不足•密封部大量油脂 排除•污垢新旧以粉尘附着状态为 判定依据•从油面计或放油孔放油检测油色的变 化停止时•不同于正常油色•水混入呈乳浊状•水混入时用分离法、燃烧法检 查轴承箱座 涂料变色开动中•涂料变色•轴承温度达120°C,影响寿命 •测定轴承温度、调整给油脂量设备停转 时的惯性运转 停止时•掌握惯性回转时 间•掌握正常时惯性停止时间•停止状态平衡•轴承振动通常由设备其它原 因的共振。