傳統維護模式中的故障后維護與定期維護將影響生產效率與產品質量,并大幅提高制造商的成本。隨著物聯網、大數據、云計算、機器學習與傳感器等技術的成熟,預測性維護技術應運而生。以各類如電機、軸承等設備為例,目前已發展到較為成熟的在線持續監測階段,來實現查看設備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產等,并能夠快速、有效通過物聯網接入到整個網絡,將數據回傳至管理中心,來實現電機設備的預測性維護。以各類如電機、軸承等設備為例,目前已發展到較為成熟在線持續監測階段,來實現查看設備是否需要維護、怎么安排維護時間來減少計劃性停產等,并能夠快速、有效的通過物聯網接入到整個網絡,將數據回傳至管理中心,來實現電機設備的預測性維護。檢測設備的不平衡、磨損和軸承故障等問題,通過分析振動數據,如幅值、頻譜和相位等,判斷設備健康狀況。南通產品質量監測特點
電機等振動設備在運行中,伴隨著一些安全問題,振動數據會發生變化,如果不及時發現,容易導致起火或,造成大量的財產損失,而這些問題具有突發性和不準確性,難以預知,應對這種情況,需要一種手段去解決。無線振動傳感器直接讀取原始加速度數據,準確可靠。本傳感器采用無線通訊方式,低功耗設計,一次性鋰亞電池供電,具有容量大、耐高溫、不宜爆等特點,工作原理:將傳感器分布式安裝在各類電機、風機、振動平臺、回轉窯、傳送設備等需要振動監測的設備上實時采集振動數據,然后通過無線方式將數據發送給采集端,采集端將數據解析、顯示或傳輸。系統能實時在線監測出設備異常,發出預警,避免事故發生。特點(1)實時性:系統實時在線監測電機等振動參數,避免了由于電機突然缺相、線圈故障,堵轉、固定螺栓松動、負載過高和人為錯誤操作等發生的事故。(2)便捷性:系統采用無線傳輸方式,傳感器安裝,解決了以往因為空間狹小、不能布線、安裝成本高等問題。(3)可靠性:系統采用先進成熟的傳感技術和無線傳輸技術,抗干擾力強,傳輸距離遠,讀數準確,可靠性高。紹興旋轉機械監測設備利用溫度傳感器監測切削過程中刀具的溫度。異常的溫度升高可能是刀具摩擦過度或其他問題的指示。
電力系統中發電機單機容量越大型發電機在電力生產中處于主力位置,同時大型發電機由于造價昂貴,結構復雜,一旦遭受損壞,需要的檢修期長,因此要求有極高的運行可靠性。就我國目前和今后很長一段時間內的缺電、用電緊張的狀況而言,發電機的年運行小時數目和滿負荷率都較以往高出很多,備用容量很少的情況下,其運行可靠性顯得尤為重要和突出。因此對大型機組進行在線監測與診斷,做到早期預警以防止事故的發生或擴大具有重要的現實意義。通常對發電機的“監測”與“診斷”在內容上并無明確的劃分界限,可以說監測的數據和結果即為診斷的依據。監測利用各種傳感器在電機運行時對電機的狀態提取相關數據。故障診斷使用計算機及其相應智能軟件,根據傳感器提供的信息,對故障進行分類定位,確定故障的嚴重程度并提出處理意見。因此狀態監測和故障診斷是一項工作的兩個部分,前者是后者的基礎,后者是前者的分析與綜合。電機狀態監測技術可幫助運行維護人員擺脫被動檢修和不太理想的定期檢修的困境,按照設備內部實際的運行狀況,合理的安排檢修工作,實現所謂“預知”維修。既可避免由于設備突然損壞,停止運行帶來的損失,又可充分發揮設備的作用。
電機狀態監測和振動分析提供加速度計選擇的建議。基于直流和非同步交流電機的常見故障。這些常見故障可通過振動分析檢測出來,包括機械和電氣故障。重點是傳感器的頻率范圍及其安裝方法,以便可靠地檢測這些故障。例如,考慮以幾百赫茲的周期性頻率(稱為故障頻率)發生的撞擊事件,但每個事件的能量可從起始點帶走,頻率在低至千赫范圍內。因此,用于檢測撞擊、摩擦和凹槽等事件的傳感器應在幾百赫茲到20千赫的寬頻范圍內響應。對于傳統的機械故障,如平衡和對準,頻率范圍從約0.2倍的運行速度到50-60倍運行速度是足夠的。電氣故障需要機械故障所需的低頻和高頻段。電機會同時出現機械和電氣故障,這會導致振動。只要安裝的振動傳感器具有足夠的帶寬和靈敏度,就可以檢測到這些故障。機械故障伴隨著沖擊、摩擦和疲勞,會產生比電氣故障頻率更劇烈的振動,但凹槽除外。凹槽產生的振動頻率與摩擦頻率大致相同。如果傳感器的帶寬和安裝方法足以檢測機械故障,那么它們也將檢測電氣故障。電機的運行狀態涉及多個參數,包括振動、溫度、電流、電壓等。同時監測和分析這些多參數復雜性是一個挑戰。
電機狀態監測和故障診斷技術是一種了解和掌握電機在使用過程中狀態,確定其整體或局部正常或異常,早期發現故障及其原因,并能預報故障發展趨勢的技術,電機狀態監測與故障診斷技術包括識別電機狀態監測和預測發展趨勢兩方面。設備狀態是指設備運行的工況,由設備運行過程中的各種性能參數以及設備運行過程中產生的二次效應參數和產品質量指標參數來描述。設備狀態的類型包括:正常、異常和故障三種。設備狀態監測是通過測定以上參數,并進行分析處理,根據分析處理結果判定設備狀態。對設備進行定期或連續監測,包括采用各種測試、分析判別方法,結合設備的歷史狀況和運行條件,弄清設備的客觀狀態,獲取設備性能發展的趨勢規律,為設備的性能評價、合理使用、安全運行、故障診斷及設備自動控制打下基礎。電機故障現代分析方法:基于信號變換的診斷方法電機設備的許多故障信息是以調制的形式存在于所監測的電氣信號及振動信號之中,借助于某種變換對這些信號進行解調處理,就能方便地獲得故障特征信息,以確定電機設備所發生的故障類型。常用的信號變換方法有希爾伯特變換和小波變換。監測電機電流可以提供有關電機工作狀態的信息。異常的電流波形是電機問題的指示,如繞組故障或磁場失衡。南京研發監測應用
設備狀態監測是對運行中的設備進行振動、噪聲、溫度、濕度、環境壓力等狀態參數的定期或連續監測。南通產品質量監測特點
電力系統中發電機單機容量越大型發電機在電力生產中處于主力位置,同時大型發電機由于造價昂貴,結構復雜,一旦遭受損壞,需要的檢修期長,因此要求有極高的運行可靠性。就我國目前今后很長一段時間內的缺電、用電緊張的狀況而言,發電機的年運行小時數目和滿負荷率都較以往高出很多,備用容量很少的情況下,其運行可靠性顯得尤為重要和突出。因此對大型機組進行在線監測與診斷,做到早期預警以防止事故的發生或擴大具有重要的現實意義。通常對發電機的“監測”與“診斷”在內容上并無明確的劃分界限,可以說監測的數據和結果即為診斷的依據。監測利用各種傳感器在電機運行時對電機的狀態提取相關數據。故障診斷使用計算機及其相應智能軟件,根據傳感器提供的信息,對故障進行分類定位,確定故障的嚴重程度并提出處理意見。因此狀態監測和故障診斷是一項工作的兩個部分,前者是后者的基礎,后者是前者的分析與綜合。電機狀態監測技術可幫助運行維護人員擺脫被動檢修和不太理想的定期檢修的困境,按照設備內部實際的運行狀況,合理的安排檢修工作,實現所謂“預知”維修。這樣既可避免由于設備突然損壞,停止運行帶來的損失,又可充分發揮設備的作用。南通產品質量監測特點