监测设备范文

时间:2023-02-25 22:36:44

监测设备

监测设备范文第1篇

“生产设备只有持续稳定地运行,才能保证持续生产,保证按时、按质量完成生产任务,如果管理不到位,就会引起计划外的维修,甚至产生设备的损坏。”龚坚强说。

近20多年来世界范围内的研究调查显示,70%~85%的液压系统故障失效与液压油不良有关,60%~70%的齿轮箱寿命和故障与齿轮油不良有关。世界最大的滚动轴承制造商SKF研究认为,问题是导致轴承更换的主要原因。

龚坚强告诉记者,很多设备在运行的时候需要使用油。通过分析油,可以知晓油的品质变化,油有无被污染以及设备磨损的情况,从而获得油的信息和设备状态的信息,进而评价设备的运行状况,并对故障做出预测。“油液监测作为企业设备管理的核心内容,已经在全球范围内被众多企业所采纳。”

油液监测犹如人体血检

在龚坚强看来,油就好像机械设备的血液,机器的生命和寿命都在油里。“正如人体的血液在各个器官里运行,设备的油也在设备内部循环流动。设备的油就相当于人体的血液,而油液监测就好像人体的抽血化验。”龚坚强说,“定期的抽血检验能及早发现人体某些器官的病变,同样的道理,机器设备的磨损、故障和意外等信息,都可以从油液监测中获得。”

作为从业超过15年的石油化工产品检测工作经验的资深专家,龚坚强对油液监测技术颇为熟稔。从他那里记者得知,现代油液监测技术是将化学分析技术、油品知识、设备等知识有机结合起来的综合技术。它包括油品理化性能监测、油污染监测和磨损监测。主要监测油的油质变化,污染物的组成成分和含量,油中磨损金属成分、含量、磨损金属颗粒尺寸、形态等。油液监测如同人到医院定期体检验血一样,能帮助企业及时了解油的使用状况,确认它是否符合要求,能否继续使用等,提早发现问题,提前预防,减少设备发生故障的风险。

重在防患于未然

龚坚强告诉记者,油液监测犹如人体血检,能及时发现设备机器在运行过程中的诸多问题。“对油本身来说,企业在使用油的过程中,由于经验、知识或管理问题,有时候会出现用错油的现象,通过油液监测的分析化验,我们就能发现这种油是不是最合适。”龚坚强说。显然,油液监测能帮助企业确保新油的采购品质,减少假冒伪劣油品对企业利益的损害。

不仅如此,油在使用过程中会出现变化,因此需要经常做一些化验来了解油的使用状况,从而减少非科学换油,提高效率,避免浪费的产生。“油液监测能为按质换油提供依据,避免过早换油造成的浪费,以及未能及时换油造成的设备过度磨损与腐蚀。”龚坚强说。

事实上,油液监测最重要的作用在于减少意外事故的发生和延长设备的使用寿命。正如人体血检能发现身体是否异常,油液监测也能发现设备运行中存在的诸多问题。”龚坚强说,“油液监测能让企业从被动维修转为主动维护,及时发现油中的预警信号,提前预报失效,避免停机和重大事故造成的损失。通过分析还能及时找出问题的根源,彻底根除,减少维修次数,延长设备使用寿命。”

龚坚强举例说,新日铁是一家日本著名的钢铁公司。几年来,它不断推进管理。与采用油液监测前相比较,在采用油液监测管理手段之后,其设备失效率下降了65%,轴承采购率下降了50%,液压泵更换率下降了80%,油消耗量下降83%。可谓效果显著。

无独有偶,国内某企业在采用油液监测管理手段后,得到了类似结果。SGS的资料显示,某大型国有企业拥有几千台风机,通过对其主要部件齿轮箱和液压系统的5000多个油液监控,发现齿轮箱和液压系统主要问题集中在污染控制上。该企业通过这些油液监控数据,查明原因,并作针对性改进。不仅省去了企业大笔的维修成本支出,降低了生产成本,也提高了企业的核心竞争力。

为企业量身设计管理方案

龚坚强介绍说,近几年,国内企业在设备维护上的意识有所加强,对于管理的意识和投入力度都在逐年增加,从SGS此业务量的增长也能看出其发展强劲的端倪。“目前,对油液监测有需求的主要有三类企业,第一类是油类供应商,其中很多为合资或外资企业;第二类是设备的制造和使用方,如压缩机、齿轮箱制造商等机械制造商;第三类是一些基础设施的项目方,如钢铁、水泥、风电等企业。与十年前相比,这些企业对于油液监测都有不断增长的需求。”

据了解,在与时俱进的大趋势下,中国的材料已经由20年前的一种机械油打天下细分至上千种之多,机械设备也日益精密化和昂贵,企业油品监测技术需与时俱进,油品监测与专业人才的培训应同时提升。在这种大背景下,专业的油液监测实验室需要具有齐全的实验室资质和完善的质量管理体系、先进的实验室管理、专业水准和丰富经验的技术人员。

“由于各个制造企业在设备使用中的领域和企业类型不同,相对来说,不同企业对于油液监测需求的差异性非常大。因此,油液监测管理方案必须充分考虑这一特点。”龚坚强说,“中医强调对症下药,而我们在向客户提供解决方案的时候,也要充分考虑企业设备的类型、工况条件、OEM制造商的要求、油的类型等各个因素,综合考量,给出针对性的监测方案。”

“根据客户的不同特点,我们会通过电话、邮件、问卷表格,甚至现场勘测等方式去了解信息,并给出企业有针对性的油液监测解决方案。”龚坚强说。

检测机构的技术能力及成熟经验对油液监测很重要

据了解,作为全球领先的第三方检测认证机构,SGS目前在中国已经有上海和天津两个油检测中心。龚坚强介绍说:“在检测设备的硬件投入上,SGS采用了目前世界上先进的设备,自动化程度高;在实验室管理上,SGS采用了实验室信息管理系统,对整个流程——从设备信息的录入,到样品的来样登记,再到工作安排、测试过程,最后到数据审核、报告的诊断,都采用了系统管理,这是我们全球都在采用的系统。技术人员也在油行业工作10年以上,经验非常丰富。”

资料显示,SGS全球庞大的油品监测网络,从20世纪70年代开始,在法国就有了一个实验室,目前在全球拥有13间专业的油液监测实验室。2012年,SGS全球油液监测样品量已突破80万个。

SGS中国油液监测服务在几年之前进入中国,在中国的实验室已经拥有多位资深专家,并具备国际设备理事会分析师资格。SGS集团把在欧洲油液监测中心的技术能力及成熟经验带到中国,致力于为中国企业量身设计最经济有效的设备管理方案,包括油(机油、齿轮油、液压油、压缩机油、透平油、变压器油、船用油、导热油、金属加工液及脂等)监测,设备故障诊断,油知识培训等。

在测试仪器设备方面,SGS使用的关键油液监测仪器进口率达到100%;实验室采用先进的LIMS管理系统及严谨的质控体系,确保了分析结果的精准性。

监测设备范文第2篇

关键词:选矿设备;磨损;维护;振动;在线监测

中图分类号:TD45 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)33-0094-02

1 选矿设备磨损分析

1.1 磨损原因分析

选矿设备虽然种类各异、功能不一,但其工作环境均非常恶劣,一方面自身需要保持长时间开机工作,负荷较大;另一方面,其外界环境往往不适合机械工作,包含大量颗粒、粉尘,温度湿度要么过高过大,要么过低过小,且很可能处于酸碱腐蚀环境中,即便选用了最合适的机械、安装得极其到位,也难免出现磨损。其磨损的具体原因可能有如下三点:

1.1.1 设备正常运转至振动磨损。首先,机械运动难免产生振动,尤其是涉及到齿轮、杆件、凸轮等零件的部位,一旦零件运转振动频率与设备(包含外接附属部件)固有频率相一致,就会引发共振,大幅提升振动的幅度,进而造成严重的危害,包括设备连接处脱离、密封口破损、零件内部损伤等,均能造成极大的磨损损伤。其次,滑动轴承正常工作时也难免产生半速涡动现象,引起油膜振荡,形成振动源,该振动一旦出现,将不会自然停止,即便不形成共振,也会影响其固定轴的正常运动,造成

磨损。

1.1.2 颗粒粉尘侵入,致不良,导致摩擦磨损。一方面,共振可能导致密封口暴露,杂质侵入系统,另一方面,高温、酸碱腐蚀等环境因素也可能引发杂质侵入系统。常见杂质包括颗粒、粉尘等,一旦侵入系统,就可能导致油失效,进而导致设备运转关节,如各类轴系、皮带系、齿轮系等运转受阻、磨损断裂。

1.1.3 与矿石直接接触磨损。部分设备部件需要频繁地与高硬度矿石进行直接接触,如破碎机、下料溜槽、输送管道、振动筛等,直接摩擦的部分承受强大的外力作用,很可能出现裂纹、折断、穿孔等问题,即便采用常见耐磨材料高锰钢,往往也无法有效对应这种直接接触磨损,需要频繁性更换。

1.2 常见磨损维护方案

1.2.1 从设备自身方面进行磨损预防。首先,采购品质优秀的选矿设备,往往能够降低各类共振的出现率,不仅使用质量高,其售后与维修服务往往也更加优秀;其次,在易磨损部件的材质选择上,需要积极吸收国外同行的经验,选择更为有效的耐磨材料,部分研究显示高Cr或Ni-Cr铸铁的抗磨性远高于我国常用的高锰钢,值得应用;最后,在日常进行维护时,我们还应该着重记录异常详细信息,包括时间、位置等,以累积经验。与此同时,笔者认为,要保证设备的抗磨损性,还需要相关科研工作人员对新材料进行深入研究,探寻更耐磨的材料。

1.2.2 针对常见磨损点进行维护。一方面,按照设备运转要求,对部位进行定时检查,尤其注意排除杂质污染,及时更换油;另一方面,还应加强重点磨损部位的监测,对可能引发磨损的问题,包括固定失稳、连接脱落等行专业评估,必要时停机维修。与此同时,还应积极参阅同行资料,对设备运行状况进行预警,尽量减少设备磨损量。

2 一种可行的振动在线监测方案

从上面的讨论不难发现,选矿设备工作环境恶劣,容易出现各种故障,而其中最为频繁,且威胁最大的无疑是设备磨损问题,对该类问题,我们仅能进行预防性的维护,并且往往只能等到问题出现之后,才能进行有效的处理,对矿区的正常工作影响较大。而进一步的分析又告诉我们,各种磨损均与振动直接或间接相关,磨损严重的直接表现也正是设备异常振动,可见,对振动进行在线监测,能够方便我们在线监测选矿设备的运行状况,进而为日常维护提供指导资料。笔者经过长期实践工作,提出了一种可行的振动在线监测方案,详述如下。

2.1 振动监测原理

选矿设备在正常工作时,振幅及频率都有一个固定范围,而一旦设备出现任何故障,都会直接影响到这个振幅及频率,因此,实时监测设备震动运动量,包括位移、加速度等,参考标准值进行比较,即能准确得出设备运转正常与否的结论。

2.2 振动监测关键步骤

从原理分析上不难看出,对选矿设备进行振动监测,需要我们完成三项工作:其一,准确掌握设备正常运行时振动数据;其二,对设备进行实时振动观测,统计各项振动数据;其三,根据前述两类数据之间的关系,评判设备的当前运行状况,并预测未来一段时间内,设备能否保持正常工作,如果不能,则需要详细确定可能发生故障的部件位置,并进行针对性处理。

其关键步骤包括:

2.2.1 定振动参数。监测较为方便的振动数据,包括运动位移、速度、质点加速度等,均能有效描述振动,需要我们根据实际情况进行选取。一般而言,速度监测在振动频率为10~1000Hz时比较方便,低于这个范围,一般选用位移为观测量,而高于这个范围后加速度的测量更为准确。另外,还有一点需要注意的是,齿轮、滚动轴承等关节部位表现出磨损问题时,加速度变化更为显著,需要重点监测。

2.2.2 确定监测位置。监测位置的确定一般需要遵循两个要求:第一,距振动敏感点、易损点、设备核心部位越近越好;第二,尽量选择刚性支持点。一般而言,轴承附近是较为理想的监测位置。以图1所示大型球磨机为例,我们选择轴承座圆周面及断面作为监测点,能够达到监测效果。

2.2.3 确定监测周期。实时性的检测最为理想,然而一方面浪费资源,且难以实现,另一方面磨损进程往往较慢,实时监测并无必要,所以我们需要明确最合适的监测周期。一般当设备运行平稳时,检测周期可以设定为两个周或更长,但在运行状况不稳时,需要适当缩短。一般需要缩短检测周期的情况包括:设备整修之后的一段时间、数据处理后发现设备已处于频临警报值之后等。

2.2.4 振动数据的采集与处理。设定好监测对象、位置及周期后,还需要工作人员及时记录监测数据,运用各种数据处理方法预测选矿设备的运转状况。常见的振动分析方案包括时域分析、频谱分析,均有一定的适用性与限制性,需要相互结合。常见的磨损表现包括连接脱落、对中不稳、松动、轴承失效、碰撞等问题,都会直接表现在振动数据上,时域分析能够确定异常振动时间,频谱分析更适合于确定异常振动大小,两者结合便能确定故障类型,以方便维护处理。

3 结语

总之,为了适应经济发展的要求,各矿区均已增加了选矿设备的数量,甚至有不少设备需要常年不停机工作,其机械损坏问题异常严重,尤为值得一提的是磨损问题,不仅出现率高,而且维护不便,往往需要等实际导致故障停机之后,才能进行有效的维修。要有效避免这类问题,除了要求我们选用更为先进的设备,应用更为科学的技术以外,还需要我们重视日常维护,同时也亟需相关科研人员选用更为耐磨的机械材料。但就目前而言,应用在线监测技术,是较为有效的应急方法,能够有效指导日常维护,方便我们对可能出现磨损故障的部件进行针对性处理。该技术需要我们掌握设备正常运行时的振动数据,通过合理的数据比对分析进行后续处理,值得广为应用。

参考文献

[1] 季景强.选矿设备的振荡、磨损与维护[J].中国新技术新产品,2011,(6).

[2] 刘天荣.浅析选矿设备的磨损和维护[J].科技资讯,2012,(11).

[3] 马瑞声,张崇峰.关于选矿设备的磨损和维护相关问题的探讨[J].中国新技术新产品,2012,(22).

监测设备范文第3篇

关键词:GIS 气体泄漏 局部放电 在线监测

1、引言

GIS设备由于其可靠性高,占地面积小、维护量小等优点,在我国电网中取得了越来越多的应用。但GIS封闭的特点也决定其出现问题时不易被发现,也不易检修,因此在实际使用中,监测技术取得了越来越多的重视。常规的方法中,仅仅对对六氟化硫(SF6)气体泄露的监测,以及采用辅助设备对GIS进行监测,但这些监测手段,对于发展较轻的故障形式,往往不易发现,具有较大的局限性,这就决定了GIS设备实时监测技术的发展方向[1,2]。

2、GIS设备的常见故障

在GIS设备越来越多的应用中,逐渐发现了多种故障形式。据统计,在常见的故障形式中,以SF6气体泄漏最为常见,约占总故障数量的50%。其次分别是断路器操作机构缺陷、隔离开关机构缺陷,接地开关机构缺陷,三类机构缺陷约占总故障数量的三分之一。最后是本体绝缘、气体微水超标等缺陷,数量较少,但发生后问题严重。

应当指出,SF6气体泄漏,是多种故障的表现形式。这是因为GIS设备中充满着SF6,任何一点出现故障或缺陷,都有可能导致SF6气体的泄漏。这也就导致了SF6气体泄漏监测设备即使发现气体泄漏,也很难查找出真正的故障类型和故障位置。对GIS威胁更大的是局部放电,简称局放。局放是反应GIS设备绝缘性能的关键参数之一,直接反应GIS绝缘性能的恶化,更能导致GIS设备绝缘性的进一步降低,直至故障发生。因此,如果能对GIS局放进行有效的监测,将极大程度上避免故障的发生。

3、SF6气体泄漏的实时监测

SF6是一种无色、无味、无毒、不易与空气混和的惰性气体。SF6本身无毒,但是在高压电弧或高温的作用下,会分解出剧毒,即便是微量也能致命。因此,当GIS发生气体泄漏时,泄漏出来的SF6及其分解物会在室内低层空间积聚(SF6气体比重大于空气比重,且二者不易混合),从而对室内人员的生命安全构成威胁。GIS常见的漏气部位主要有隔室、绝缘子、密封圈、互感器二次端子、连接点、砂眼处和气室伸缩节接口等。泄露出的SF6会在大气中有很长的残存期,还会吸收红外辐射产生温室效应。因为泄漏引发的频繁补气和继续泄漏,对设备和人身安全都是威胁。

当前SF6监测技术,主要是电化学技术、电击穿技术以及红外光谱吸收技术。其中电化学技术是通过被检测气体接触200°C高温的催化剂表面,进行化学反应,通过检测电信号的改变,发现被检测气体中的SF6。击穿技术的工作原理是依据SF6气体绝缘的特性,利用电极间电压的变化来判断被检测气体中是否含有SF6。红外光谱吸收技术又被称为激光技术,是利用SF6对特定波段的红外光的强烈吸收特性。红外光谱技术相对成本高,结构复杂,其优点是灵敏度高,受环境的影响小,对温度和湿度的变化不敏感。同时,红外光谱技术采用主动抽取被测试气体,发现泄漏早,反应迅速。当前情况下,三种方法都能达到实时监测的要求,且都有实用。

4、局部放电的实时监测

GIS中发生局部放电的原因,主要由以下几种:(1)绝缘体内部自由移动的金属颗粒和悬浮电位体。(2)绝缘体、高压导体上存在尖刺突出。(3)绝缘体表面的固定颗粒。(4)导体之间的连接点接触不良。(5)绝缘体内部表面的气隙或裂缝。

GIS局部放电的监测方法,主要有耦合电容法、超高频法、超声波监测法、化学监测法、光学监测法等。其中的耦合电容法是利用贴在GIS外壳上的电容电极耦合探测局放时的导体变化。超高频法(UHF法)是利用传感器对放点部位进行定位。超声波监测是利用了局放时伴随产生的震动和声音。化学检测法主要是用来确定故障发生的程度。光检测法不具备定位功能,主要用来是对易发生故障的部位进行固定目标的监测。就目前已经研发的监测产品而言,超高频法和超声波法最为有效,因而成为了研究的主要目标,限制于一种方法的监测效果,对于无人值守站的GIS实时监测,建议的方法是采用多种方法的综合使用。

局部放电的实时监测,其基础是传感器,因此传感器的性能决定了其监测效果,关键的性能参数包括采集频率和带宽,由于局放发生的复杂性,因此要求采集频率高、频带宽、线性度好、信噪比高、灵敏度高的传感器,以便获得有利于分析的精确数据。

局放实时监测,并不只是依靠传感器,获得的数据,需要进一步分析,才能获得局放的位置、故障原因和类型、局放的严重程度等关系到GIS安全的关键结论。

当前取得实时状态监测应用的主要是超高频法,其主要优点有:(1)干扰能力强。空气中电晕干扰的频率较低, 不在UHF法检测的频带内。(2)能对局放电源进行定位。合理布置UHF传感器, 利用电磁波到达不同传感器的时间差可以对局放源进行定位, 并具有相当高准确度。(3)可实现对放电缺陷类型的识别。(4)可以实现长期实时监测。通过固定安装在GIS内部或外部的传感器,可实现对GIS设备局部放电的长期实时监测。

4、结语

GIS设备具有大量优点,考虑到对减少占地面积和无人值守的需求,其应用将越来越多,因此有必要对现在已经出现的问题展开研究,并予以解决。常见故障的实时监测是一种行之有效的解决方法。文中对GIS设备常见的故障类型和比例进行了说明,认为SF6气体泄漏和局部放电是最常见和威胁性大的故障类型。其中,SF6气体在线检测技术相对成熟,已经取得了广泛应用。而局部放电的实时监测,主要集中在超高频发和超声波法上,但仍然存在监测不准的状况,因此应该在传感器与分析方法上展开进一步研究。

参考文献

[1]肖燕,郁惟镛.GIS中局部放电在线监测研究的现状与展望.电气制造,2005.2,27-28.

监测设备范文第4篇

关键词:变电站设备;状态检修;优化及其应用

中图分类号:TM762 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)14-0086-02

我国电力系统的管理体制在不断的深化,因此变电站的采用的自动化技术也有了很大提高。现在110 kV・A以下的变电站已经采用无人值守操作。变电站负责日常的自动化系统,变电站中采用的视频监控系统,为变电站中采用无人值守提供了技术支持。

1 变电站一次设备的状态和检修

1.1 变压器故障问题

变压器在正常运行状态下会有一种“嗡嗡”的声音,而且很有节奏,一旦声音出现异常,表示变压器出现问题属于不正常现象。主要原因有以下几种:动力设备的容量太大,造成设备的负荷量突然增大;机器内部的零件发生松动;下级负载的线路连接到地上等问题。使用变压器时间长后就会出现受潮和老化等现象,采用绝缘监测就是为了降低该现象。其中主要对绝缘材料的特性进行测试、油的简化试验以及老化试验等,根据试验的结果有效的对设备状态进行了解。另外,变压器经常出现引线故障等问题,主要原因为引线部分和接线柱之间连接上发生了松动现象,由于焊接的不够紧固,要及时的处理该问题,否则会对变压器的可靠性造成影响。

1.2 断路器操作

断路器经常出现的故障主要有拒动或者误动现象,声音中夹杂杂音,运行时机器过热,中间的分合闸异常等。这类问题的出现主要是由于直流电压不够稳定,与合闸回路有关的元件在接触时不能达到理想状态,将接线器的线圈极性接反,线圈的层次出现短路,二次侧在接线时出现问题,使用机器的人员操作失误,运动在回路中出现问题,这些都会让断路器出现拒动和误动。合闸和开关之间接触出现卡滞、大轴出现窜动让操作机构也收到影响。一旦发生这些问题,要用备用的断路器将有问题的设备换下,找出故障的主要原因,再恢复正常的运行。

1.3 隔离开关问题

使用隔离开关由于自身设计时有一定的局限性,导致在裕度上载流的接触面积数值比较小,其中可以活动的接触环节也很多,因此开关出现接触不良比较常见。接触不良后载流接触面温度过高,其中主要是接线座和触头比较多。除了这些,还可能由于在安装隔离开关时操作问题,螺母出现松动也让隔离开关在合闸时触头接触不良,也会让接触面过热。

2 二次设备状态检修

继电的自动保护装置、监控装置、远程装置一起构成了变电站的二次设备。只有二次设备可以无故障运行,才能让变电更安全的运行。实际的运用中,二次设备出现故障很常见,原因很多,主要和工作人员的素质、产品的前期设计以及产品的质量有关。计算机技术的快速发展,在广泛使用的同时也可以更加灵活的保护设备安全。

通过对设备状态的监测再对变电站的二次设备进行维修,对设备进行综合监测,估算出使用的寿命,主要对交流测量系统、直流操作的信号系统、通信系统、逻辑判断系统等进行监测。交流测量系统针对PT、CT中的二次回路进行监测,坚持绝缘性以及回路是否完整,使用的测量元件能否达到标准值;直流操作信号系统是针对监测动力的信号回路的绝缘性进行检查,查看是否完整;硬件系统的监测以及使用情况的判断是通过逻辑系统进行的;通讯系统是针对通信通道畅通程度进行监测,保证数据的传输畅通。变电站进行一次设备以及二次设备的监测时其中差异在于监测设备的不同,使用模块式的单元,而不是电气元件。二次监测是对设备的动态性能实施的,因此监测时要离线进行,例如对CT特性曲线的监测等。由此可见,变电设备状态的监测判断的根据是通过二次设备在线和离线状态下的数据信息实施的。

传感器主要用来采集变电站二次设备的运行状态信息,技术上比较容易达到。因此,不增加技术投入以及新设备的情况下,要将优化和测量的手段有效利用,让设备可以发挥出最大的功效。变电站二次设备由于网站自我针对技术以及计算机技术的不断发展,在技术上已经有了一定的基础。能够对设置中的模块进行自我诊断,让装置中的CPU、I/Q 接口、A/D 转换装置、电源以及数据存储插件之间进行判断和检查。一般采用比较法、校验法以及监视定时器的方法进行判断,加载诊断作为辅助方法,几种方法相结合,实现设备的监测。

3 基于Project软件对变电站设备进行优化的管理

系统

变电站设备普遍都存在这样的问题,在使用初期和末期出现故障概率高,中间一般比较稳定。根据各个时期故障的情况不同,企业要根据这些特点制定修理机器的时间,降低设备在运行时的故障率,提高可靠性,避免在稳定期人力财力物力的浪费。由此可见,检修管理变电设备时要根据不同的周期进行监测,但是在实际中,监测设备时要分成不同的模块,在监测时让各个部分都能顺利的进行,让检测设备的效果大大提高,节省支出。用变电站作为例子,根据变电站辅助设备、一次设备以及二次设备中的不同的特点,以及故障和损坏的程度不同,因此检修的周期也有差异,大修时变电站的所有设备仪器进行。但是存在一个问题,全部一起修理会增加人力、物力以及财力的浪费,降低了修理周期;各个设备逐个检修又会造成周期时间长,让设备的利用率以及可靠性降低。集中管理方便,将大的系统分成小的子系统,子系统又可以分成多个二级子系统,这样下来就会有很多层次的子系统,也就是图1中的工作原理,根据这个方法,变电站中的电器设备可以按照不同的种类分成多个子系统,也就是模块化管理思想,设备在检修时就可以根据模块一级一级进行,确定故障发生的次数,再制定检修的顺序,减少了使用顺序检修导致有些没有故障的设备多次修理,将每次检修的数据记录在对应的单元中保存,变电设备的检修通过软件分成多层管理,检测的数据做独臂,再参考原来的数据进行综合分析。依照国家对变电设备制定的标准,以及企业的自身情况制定检修周期,再投入一定合理的人力、物力以及财力,减少了资源的浪费,提高了利用率,达到了检修效果,保证了变电设备的工作效率,也不同程度的提高了经济效益,如图2所示检修管理流程图。

4 结 语

我国电力工业与技术在快速发展,制定检查周期对于企业来说也保障了设备运行时的安全,可以更好的适应社会。为此,需要改变变电设备检修管理观念,从原来的“到期必修,修必修好”,改成“应修必修,修必修好”,因此我们要进行创新,要不断完善变电设备检修采用的方法以及管理方式,可以快速的提高检修的销量,检修的成本也能有效的节约,让供电变得更加可靠,提高供电企业的经济效益。

参考文献:

[1] 王德文,王艳,邸剑.智能变电站状态监测系统的设计方案[J].电力系统自动化,2011,(18).

[2] 张晓华,刘跃新,刘永欣,等.智能变电站二次设备的状态监测技术研究[J].电工文摘,2011,(4).

[3] 刘黎,何文林,刘岩,等.输变电设备状态在线监测与故障诊断系统分析软件设计[J].计算机系统应用,2011,(8).

监测设备范文第5篇

关键词 电气设备;在线监测;技术方法

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)98-0162-02

0 引言

电气设备的安全运行对电力电压的等级的要求越来越高,所以电气设备的在线监测技术也就成为相关工作人员和研究人员的关注话题。电气设备要定期检查维修,并且以预防性试验为基础,定期检修能够监测电气设备的状态,但是对于电气设备内部故障隐患就无法及时发现,状态监测是以在线监测为主要方式的,根据实时监测的电气参数和标准参数进行对比来判断电气设备的状态,并研究检修维护的方法。在线监测技术的检修方法能够及时反映出运行时电气设备的工作状态,更方便采取预防措施及在发生事故时采取有效的解决措施。

1 电气设备在线监测原理

电气设备在线监测技术原理,是在电气设备正常运行时,通过对常规绝缘特征参数如电容量、电流、介质损耗因数等进行测量,来反映电气设备的运行是否存在问题。介质损耗因数对高压电气设备影响很大,还能反映运行时设备的缺陷,灵敏度很高,而且操作比较简单。介质损耗因数的原理分为两种,第一是硬件直接测量相位角,主要方法为过零相位比较法,第二是软件对检测信号变换后,对测量信号进行数字化处理,主要方法为谐波分析法。

过零相位比较法原理:获得电流和电压信号进行过零整形成为过零反转的方波电流和电压,用或门电路对电流电压过零时间差方波宽度进行比较,并读取方波宽度,最终根据电流电压信号计算出介质损耗因数。

谐波分析测试原理:电流互感器检测设备末端引出电流信号,二次抽取电压信号后经过方法、滤波和程控放大后的信号,再经过同步采样最终得到离散数字信号,利用计算机对其快速的傅里叶变换后得到基波傅里叶系数,然后计算基波相位差,最终得到介质损耗因数。

2 电气设备在线检测的主要技术方法

2.1 基于传感器技术的电气设备在线监测

传感器技术是实现电气设备在线监测的主要方法,传感器技术能够获取到电气设备较多的并且精准的状态量数据参数。为了满足电气设备在线检测的需求,传感器技术也在不断的研究和完善,例如光传感器、温度传感器和气体传感器等,都能够很精准的检测电气设备的状态量,然后转成对应的数字信号来传输。相关研究人员和学者提出了光传感器技术,主要是为了解决对电气设备绝缘子的盐密进行检测,但是目前这种技术还没有被广泛应用,但是光传感器技术对于目前流行的等值盐密方法是一种质的飞跃。

2.2 基于红外热像技术的电气设备在线监测

所有物体本身都具备一定的温度和能量,所以会放射出不同程度的红外辐射,红外探测仪对红外辐射进行接收并处理,能够呈现出物体对应的温度值和热场分布图像,这样就可以对电气设备旋转电机、锅炉高温管道进行不接触方式的测试温度和绝缘方式的诊断,红外热像检测的发展前途十分广阔,是一种新型的检测方法,如今已经成为国内外研究的焦点课题。红外热像检测技术的特点进行分析:首先是操作安全性高,以为内红外检测不用和设备直接接触,因此操作很安全,这个特点对运转设备和带电设备架空线路有很重要的意义;第二是灵敏度高,红外检测技术的灵敏度很高,能够对设备表面的温度进行分辨,温差在0.01℃~5℃,所以对于电气设备细微的热状态的变化进行检测和诊断;第三是诊断和检测的效率高,红外检测技术对电气设备的数据采集速率很高,平均一台红外热像仪在每秒内采集和储存的温度能够达到百万点,并且检测速度很快;第四是可以利用计算机进行分析,现在的红外检测设备具有成熟的计算机图像处理系统,能够对电气设备的变化和状态利用计算机进行在线监测及分析处理,并且能够建立电气设备发热情况的数据库;第五,影响检测结果的因素较多,电气设备的种类很多,气候的变化包括风力、气温等都会对监测结果产生影响,而且电力负荷的大小以及辐射源等也会对监测结果有重要影响。

3 电气设备在线监测的实现

3.1 高压断路器在线监测

电力系统中的高压断路器是十分重要的开关设备,不仅对电气设备担负这保护作用,也担负着控制作用,开关设备的状态情况对电力系统的运行有十分重要的影响。高压断路器的实时监测和故障检测,能够对设备运行状况、特性和变化情况进行掌握,这样对电力系统的安全运行有重要作用。在线监测一般包括对设备特性的监测和触头等部位的监测,主要内容有气体密度监测、泄露电源监测、累积开断电流监测、开断次数监测、断路器红外成像监测、振动波形监测、操作机构油压监测和分合闸线圈电流波形监测等。

3.2 变压器在线监测

电力系统中变压器是很重要并且昂贵的设备之一,也是导致电力系统出现故障最多的设备之一,发生故障会对电力系统和用户带来很大危害。变压器在线监测主要有两种方法,一是变压器局部放电在线监测,容易受到电力系统中环境的影响而导致灵敏度不高;二是变压器油中溶解气体在线监测,只能判断是否有异常,对诊断故障类型的确定提供参考依据。

3.3 发电机在线监测

发电机在线监测是和常规离线绝缘测试方法不同,而是在发电机运行中对发电器绝缘进行连续测量。目前广泛使用的方法是发电机局部放电在线监测,是在发电机内部安装传感器,传感器与便携式局部测试仪连接,定期对局部放电监测,也可以连接到固定的局部放电监测系统来实现监测;随着分析技术和数据采集技术的发展,大型发电机组已经开展转子匝间短路在线监测,开展转子故障在线监测综合分析,这些手段的采取势必对发电机组的安全稳定运行提供了有效地保障手段。

4 电气设备在线监测技术发展建议

4.1 在线监测是状态检修的必要条件

只有对电气设备运行状态进行准确、及时的掌握,然后与设备在系统中重要程度进行综合分析,才能对设备的维修、检修的正确时间进行确定,并对设备采取对应的维修措施。虽然在线监测技术对于设备的状态检修效率较高,但是也不能完全依赖于在线监测,同时还要对照一些设备的离线检测方法,例如诊断性实验和定期试验项目等,要对目前经常使用的方法进行充分利用,然后结合在线监测手段,这样才能达到对设备状态的反映更加全面和真实,为电力系统提供精确的数据。

4.2 加强员工理论知识和技能水平培训

在线检测无论使用什么手段进行,都需要人来操纵,所以对于员工的理论知识和业务技能水平的提高十分必要,企业要对员工进行适当的培训,保证工作人员掌握了一定的在线监测电气设备的基础知识和相应的技能,不断提高工作人员的决策能力,并对状态量和状态量进行深刻理解,从状态量的变化和电气设备状态进行分析,才能更好的完成在线监测的目的。在线监测所提供的数据方面,一定要对其进行总结和综合分析,找到其中的规律,分析在线检测状态量变化和电气设备故障的关系,不能停留在所提供的表面参数和数据上。但是也不能过于依赖在线检测所获得的数据,因为很多因素可能会影响数据的准确性。如对介损的在线监测过程中,其监测的重复性和稳定不是非常理想,误差会较大;对于信号采集的过程也会出现传感器失效的情况,外界因素或认为因素的干扰可能会导致信号畸变,最终使在线监测系统得到的数据不够准确。

4.3 推动在线监测技术的发展

当前电气设备的在线监测技术已经获得了很大的成果,但也会存在一些问题,因此要对这些问题进行研究和探索,不断在电气设备的实际运行过程中对各种检测技术方法进行分析。对于目前的在线监测技术发展来看,不能对监测要求过高,而是要保证在线监测系统的抗干扰能力强,并且要通过在线监测获取到真实精确的数据,更好的反映电气设备的运行状态。

5 结论

电气设备在线监测技术的发展,是电气设备状态检修的需要,更是智能电网发展的要求。检测技术发展的必然过程都是从事故检修、定期检修到状态检修,而这也是电力行业发展的需要。因此在电气设备在线检测的开发应用中,要根据电气设备的具体情况及数据进行分析,不断提高在线监测数据的精确度。利用先进的在线监测方法,才能提高对电气设备状态和变化的掌握能力,更好的保证电气设备的安全稳定运行。

参考文献

[1]胡文平,尹项根,张哲.电气设备在线监测技术的研究与发展.华北电力技术,2003.

[2]程扬军,王定有.浅析电气设备在线监测技术.广西电力,2012.

[3]吴宏琅,郑小晴.浅议高压电气设备在线监测技术.福建电力与电工,2005.

[4]郭忠烺.变电设备在线监测技术的应用 福建电力与电工,2003.

[5]魏本刚,孙莹,张桦,董雪静,安蕾蕾.变电站主电气设备在线监测的研究[J].西北电力技术,2004(4).

[6]余志红.电气设备在线监测与故障诊断技术的现状与前景[J].江西电力,2008(5).

监测设备范文第6篇

关键词:装卸设备;管理;油液监测

中图分类号:TH691.3文献标识码:A文章编号:

作为专业化的煤炭输出港口,随着煤炭吞吐量逐年提高,装卸设备的利用率和维护成本也随之增加,因此对设备运行的可靠性和经济性提出了更高的要求。油液监测可以为设备维修提供科学依据,指导设备的状态维修和管理,从而降低设备维护费用,预防设备故障和事故的发生。

一、开展油液监测工作的目的

油液监测就是通过对设备在用油的理化性能指标、磨损金属和污染杂质颗粒的定期跟踪监测,达到以下目的:

状态评价,通过对设备在用油的定期跟踪监测,及时发现设备用油的劣化及污染原因,为设备提供合理方式和换油周期。

磨损故障诊断,通过对设备在用油中磨损金属颗粒分析,预测设备主要摩擦副的故障情况,诊断故障部位、原因和程度,指导设备预防性维修。

二、开展油液监测工作的主要内容

目前我公司油液监测分析项目有油的运动粘度、水分含量、总酸值、光谱元素分析、污染度、滤膜污染物、PQ指数及铁谱磨损分析。

1、运动粘度流体流动时内摩擦力的量度,用于衡量油品在特定温度下抵抗流动的能力。

测试方法:GB/T 265、ASTM D445

测试目的:油品牌号划分、油品选择的主要依据;油品劣化的重要报警指标;可判断用油的正确性。

2、水分含量油中含水量的百分数。

测试方法:GB/T 7600、ASTM D6304

测试目的:水分破坏油膜,降低性,加剧摩擦付部件的磨损,能够与油品起反应,形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂,降低油品的使用性能,低温时使油品流动性变差,腐蚀、锈蚀设备的金属材料。

3、总酸值量度因氧化而产生全部酸性物质的指标。

测试方法:GB/T 7304、ASTM D664

测试目的:判断基础油的精制程度;成品油中酸性添加剂的量度;油品使用过程中氧化变质的重要判别指标。

4、光谱元素分析检测在用油中磨损金属、污染元素以及添加剂元素的含量。

测试方法:ASTM D6595、ASTM D5185

测试目的:根据磨损金属的成分和含量趋势,判断设备有关部件的磨损情况;判断油品污染程度和原因;判断设备在用油添加剂损耗度。

5、污染度分析检测油中污染杂质颗粒的尺寸、数量及分布。

测试方法:NAS 1638、ISO 4406

测试目的:定量检测油中的污染颗粒的数量和污染等级;对于精密的液压系统,固体颗粒污染将加剧控制元件的磨损。

6、滤膜污染物通过滤膜收集定量油液中的固体颗粒,然后用显微镜观察滤膜上沉积的颗粒来判断油液中主要颗粒的类型、尺寸和污染度等级。

7、PQ指数测量油样品中铁磨屑的总量并以 PQ 指数来显示,是一个没有单位的定量的数字,它与样品中铁磨屑的含量及颗粒的大小呈良好的线性关系。

8、铁谱磨损分析测量在用油中磨损颗粒的形状、成分、大小和数量。用于对磨损颗粒形状的分析, 判断设备的异常磨损类型;对磨损颗粒大小和成分分析,判断设备的异常磨损部位和程度。

三、开展油液监测工作的效益分析

开展油液监测工作,在判断设备的和磨损状态方面取得了一定成效,也带来了一定的经济效益,主要体现在以下几个方面:

1、跟踪监测设备的磨损状态及其变化趋势,为设备管理人员制定临时停机维修计划、大修维修计划提供科学依据,实现设备的状态维修,既能及时检修处理设备的故障隐患,又能有效地延长设备的大修期,从而获得经济效益。

2、由于开展设备的磨损状态监测,及时发现设备的异常磨损故障隐患,指导设备的状态维修,避免重大设备事故发生,降低设备维修费用。

3、开展定期油液监测,能及时发现消除设备的隐患,实现设备的视情换油,从而通过延长设备的换油周期,节约用油费用来获得经济效益。

4、通过开展基于油液监测的设备状态维修,能有效地提高设备的可靠性,减少设备的故障停机,提高设备的完好率,从而获得更大的经济效益。

四、案例

我公司通过开展油液监测工作为现场设备保养和维修提供了可靠的技术支持。对2011年8月到 2012年8月期间90次监测结果进行统计,预报警告的38次,占总数的42%,预报严重的7次,占总数的7.8%。根据监测预报及时安排了设备保养和维修,避免了设备故障停机和机损事故的发生。

案例:翻车机料斗闸门液压系统控制着翻车机的料流大小。2012年4月,在对其液压油进行监测的结果显示,水分含量超标,总酸值非常高,锌、磷添加剂含量下降,并检测到较高含量的污染元素钠、钾,滤膜污染物水平也非常大,颗粒物染度水平也很高,铁磨损元素较高,PQ磨损指数水平也较高,怀疑在用油受到污染导致。监测预报结果为:严重。根据监测结果,立即安排了计划性维修,对该液压系统进行了彻底清洗和新油更换。

五、结束语

油液监测是设备开展管理、设备状态维修的重要基础工作,是提高设备可靠性、保证设备安全运行的重要手段,在设备管理、节能降耗方面有着不可低估的作用。

参考文献:

[1] 杨俊杰,周洪澍.设备技术与管理[M].北京:中国计划出版社,2008.5.

监测设备范文第7篇

关键词:状态监测 设备管理 状态检修

设备是质量检验等生产建设活动的重要物质基础,其管理水平的高低直接关系到检测数据的准确性。所谓的设备管理,是建立在设备技术状态管理基础之上,基于设备检测、诊断等技术手段来监测设备状态,采取积极的应对预防措施和维护修理活动,以及时排除潜在隐患和现存故障,提高设备的利用率,确保生产检验的安全、稳定、可靠。由此可见,状态监测在设备管理中占据举足轻重的地位,探讨状态监测在设备管理中的运用,对提高现代设备管理水平具有积极的意义。

一、状态监测在设备管理中的意义

随着现代设备水平的提高,设备设计、生产、使用的技术日益先进、复杂,设备使用的环境条件也愈来愈苛刻,这对设备的管理与维修提出了一系列的难题,传统的设备管理立足于计划检修已难以满足现代设备管理的实际需要,状态维修正逐渐成为设备管理与维修的主流,将设备管理工作从事后的被动管理转变为事前、事中的预知管理和状态管理。

状态监测的推广和运用,是现代管理理念的体现,是现代科学技术成果的结晶,以状态监测为基础的设备管理体制在取代传统管理体制的过程中,不仅极大的降低了设备管理所投入的人力、物力,而且大幅度的提高了设备管理的实效性,在节约成本的同时提高了设备有效利用率。具体来讲,状态监测在设备管理中运用的意义主要体现在以下五个方面:第一,实施状态监测可有效保障设备稳定运行,及时诊断潜在故障隐患,从而避免设备的损坏,起到减少维修成本的作用;第二,实施状态监测可以为年度修理计划的科学合理制定提供必要的依据,在状态监测的量化数据支撑下,能够使设备修理计划更符合实际情况的需要;第三,实施状态监测能够对新购置的设备质量进行监督把关,及时、准确的掌握设备的性能质量等情况;第四,实施状态监测可以对设备安装环节进行监督,快捷的了解设备安装质量、发现安装过程中存在的问题等情况;第五,实施状态监测可以对老旧设备进行鉴定评估,以确定该设备是否存在重复再利用的价值。

二、状态监测在设备管理中的运用

1.状态监测技术介绍

状态监测是对设备状态进行监控、测量的技术手段,例如对设备参数、振动、油液等状态的监测技术,通过直观的反映设备运行的转速、温度、电流电压、压力、振动、油液等情况来实时掌握设备状态,发现潜在的问题,以便于后续的维修等操作。以油液监测为例,油等油液是设备运行不可或缺的重要组成部分,也是可能引起设备故障的主要因素之一,油液的质量变化情况能够在一定程度上反映设备的运行状态,如果其杂质、水分等含量超标或变质等揭示设备将可能发生故障,根据监测数据提前预测故障的原因、类型、部位、时间及应对措施便可以起到防患于未然的积极作用。

2.状态监测人员组织

人员是状态监测运用的主体,包括设备运行人员、维护人员、专业检测人员等,设备运行人员在设备的日常运行过程中主要依靠听、看、触、嗅和一些简便的检测手段来进行例行的设备状态监测工作,准确记录设备的运行参数,维护人员则根据标准、自身感官和仪器对设备状态定期进行全面的监测检查,专业检测人员利用先进的仪器对设备进行定期监测,监督检测状态监测工作。

3.状态监测手段

根据级别和工序的不同,状态监测手段主要分为参数采集、巡检和精密点检三种,参数采集主要由设备运行人员负责,可以实现24h全程监控,准确、全面的记录设备运行温度、流量、振动等参数,生成设备运行参数数据库和报警库,为设备故障的分析诊断提供数据支持;巡检由维护人员负责,主要利用便携式仪器对未能实现自动化控制或是需要多次监测的设备定期巡回监测,将采集到的数据传输到管理中心进行存储、分析、管理;精密点检由专业检测人员负责,或是借助专业工程师在线监测系统,对重要设备实施精密故障诊断,通常用于设备大修后试运行、新设备安装后首启动等情况,能够精准分析设备的状态及未来趋势,指导设备的维修工作。

4.状态监测技术运用实例分析

实例一:设备电机温度参数显示86℃,超过85℃的限定温度标准。案例分析:该案例主要采用参数监测技术,优点是直观性强,易于发现问题,缺点是难以准确诊断故障原因和部位,而且预测周期短,缺乏标准化的测量方法,比较依赖于设备运行人员的个人经验,要求设备运行人员定时查看和记录,如上述问题应注意改善泵房通风散热,以避免设备出现高温。

实例二:某设备更换箱体后振动值显示不合格。案例分析:该案例利用振动测试仪器对设备振动参数进行监测,具有简单实用的优点,经诊断发现更换箱体后有两条螺栓较松,调整后振动值恢复到正常范围。

实例三:某压缩机组机油铜元素含量超标,更换机油后发现压缩机连杆铜套存在隐患,予以排除后机油铜元素含量恢复正常。案例分析:该案例采用原子光谱分析技术,对油液中的异常杂质等成分、浓度进行检测,能够诊断设备零部件的磨损状态,实现监测设备内部部件状态的目的。

三、提高状态监测运用水平的建议

首先,应注意加强员工培训,建立一支高水平的设备检修、管理队伍。状态监测工作的顺利开展,离不开状态监测人员自身素质能力水平的提高,只有切实提高他们的状态监测能力,增强其状态监测意识,养成岗位责任观念,才能不断深化设备状态监测工作,显著提高状态监测水平。因此,要加大员工培训力度,通过参观学习、技术交流、办班培训等方式来持续提高员工业务能力和素质水平,为他们提供尽量多的学习机会,并给予政策、福利等方面的支持和激励,以确保员工培训的实效性。

其次,应注意监测仪器和技术的引进,不断丰富监测手段,提高监测能力。监测仪器和技术是实施状态监测的必要媒介和工具,先进的仪器和技术能够提高状态监测的准确性、实时性,从而提高监测水平。因此,要根据单位自身实际情况,合理引进所需的仪器和技术,要认识到设备状态监测对于设备管理的重要意义,舍得在先进仪器和技术上投资,不能因仪器和技术的落后影响状态监测工作的开展。

最后,应注意完善管理制度,不断推进设备监测工作的规范化和制度化步伐。一方面,单位应合理组织人员,建立设备状态监测的组织体系,实行逐级监管治,设置点检标示牌,完成点检后必须翻牌记录;另一方面,要严格执行周期计量和期间核查制度,及时发现设备异常,及时反馈工作处理情况,对状态监测工作提出考核意见。

总结:

综上所述,状态监测在现代设备管理中具有重要的意义,采用先进的状态监测技术手段能够及时发现设备潜在的故障隐患,从而有针对性的制定检修计划,为后续工作的顺利开展提供数据支持。状态监测在我国起步较晚,虽然近年来发展速度很快,但仍需加以重视和拓展,尤其是在理论研究、软件开发、技术创新等方面还需要持续努力,相信随着状态监测的发展和成熟,现代设备的管理水平也必将踏上一个新的台阶。

参考文献:

[1] 杨其明等.油液监测分析现场实用技术[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2] 朱春瑞.做优秀的设备管理员[M].广东:广东经济出版社,2008.

[3] 毛美娟等.机械装备油液监控技术与应用[M].北京:国防工业出版社,2006.

监测设备范文第8篇

[关键词]电力设备 状态监测 状态智能管理

中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0244-01

1、引言

状态监测(condition-based monitoring)是利用传感技术和微电子技术对运行中的设备进行监测,获取反映进行状态的各种物理量,并对其进行分析处理,预测运行状况,必要时提供报警和故障诊断信息,避免因故障的进一步扩大而导致事故的发生,指导设备最佳的维修时机,为状态检修提供实时数据。

20世纪80年代以来,随着科学技术的发展,状态监测技术在我国逐渐开展起来,设备维修策略也从“计划维修”逐步向“状态维修”转换。目前,状态监测技术的应用还不够成熟,总体来看,投入产出比和性能价格比都很不理想。随着网络、通信、信息技术的进一步发展,设备状态监测将向系统化集成化方向发展,形成以状态监测为基础的设备智能管理系统、新型传器技术和智能信息处理技术将更多地应用于系统中,能对在线和离线数据进行分析处理,对设备进行实时监测、故障诊断、针对诊断结果提供相应的维修策略,并对设备进行状态分析,评估设备的当前健康水平。

2、状态智能管理系统

状态监测技术的研究将从局部探讨进入系统研究阶段,建立在状态监测基础上的状态智能管理系统将成为发展趋势,该系统具有对设备进行状态监测、故障预警、故障诊断、状态评估等功能,并且能对状态维修提供智能化决策。该状态监测系统是实行电气设备状态检修体制的前提和基础,系统由下列几部分组成:

(1)传感器(Sensor)。将电量、物理量、化学量转换成适合于数据采集装置处理的电信号。其选择依赖于状态监测采用的方法和被监测设备的故障产生机理。通常考虑适用于在线监测,有较高的灵敏度,价廉,非侵人性,抗干扰等特点 。

(2)数据采集(Data quisition)。采集传感器输出信号,对信号进行去噪,选取、滤波、模/数转换等处理,以及对传感器补偿和校正等。

(3)故障检测(Fault detection)。首要目的是明确被检测设备是否出现初期故障征兆,为故障报警以及进一步的故障分析提供依据,故障检测一般包括参考模型和故障特征提取两种方法。

(4)诊断与决策(Diagnosis)。对检测到的异常信号进行处理、分析,制定维修策略。目前的研究方向倾向于由计算机采用先进的数字信号处理、人工智能技术进行在线自动分析处理,从而给出设备的故障类型、故障定位和维修决策等信息。

(5)评估(Assessment)。对影响设备状态的各种因素进行分析,涉及到这些因素的定义(即状态参量)、检测和综合分析,最终对设备的状态进行评估,为设备的使用和维护提供依据。

新型传感器技术、数字信号处理、智能信息处理等技术以其强大的数字信号处理能力在设备的状态监测领域得到了广泛应用。自动分析处理功能和在线故障诊断是实行状态监测的显著特征,状态监测将向着快速计算,智能分析的系统化方向发展。

智能管理系统的软件部分将是高性能的信息融合软件系统,具有规范的接口和通信标准。能实现各种状态信息,各种故障诊断方法,各种信息处理方法的有机融合,提高状态监测的可靠性和实用性,其系统分析数据能够远程传输,实现数据共享。该软件是信息处理的中枢,能够对多源信息进行融合处理,对在线、离线数据进行自动分析,根据故障征兆进行分析诊断,及时发现潜伏性故障,并且对设备状态进行分析,对设备进行状态评估,根据评估的情况,如正常级别、缺陷级别、障碍级别、事故级别确定合适的检修方案。

3、新技术的应用

3.1智能传感器。传感器是设备状态信息获取的源头,将直接影响到监测系统的性能。传统的传感器有易受干扰、寿命低、灵敏度不高、成本高、稳定性差等缺点。科学技术的发展,新型传感器的出现促进了测量技术的进步,解决了信息采集可行性问题,采用新工艺、新测量原理的传感器对提升系统性能起到了关键作用。目前,新型数字式传感器和基于MEMS技术的传感器已大量采用,特别是MEMS传感器,具有体积小,可靠性高,技术附加值高等特点,已成为全世界传感器市场增长最快产品之一。建立在新工艺、新测量原理上的智能传感器,能提高数据采集的精度,并且具有自校正、自补偿功能,将智能传感器用于设备数据采集,能解决数据不稳定、存在严重干扰、测量数据精确度不高等问题,也为系统诊断分析打好了基础。

3.2智能信息处理。智能信息处理技术就是将不完全、不可靠、不精确、不一致和不确定的知识和信息进行处理的过程和方法,就是利用对不精确性,不确定性的容忍来达到问题的处理。处理方法有的神经网络、模糊系统、粗糙集、信息融合等。

设备的诊断、分析、评估、决策都存在信息处理的问题。拿故障诊断来说,设备故障类型繁多,故障的征兆也很多,故障因果关系复杂,其故障机理无法以固定的规则来表示,这种特殊性决定了其监测信息中存在不确定信息,传统方法只能处理确定性信息,智能信息处理技术能对不确定信息进行处理,在设备状态智能管理系统中,可获得的信息有在线的、离线预防性实验、历史数据等,如何对信息进行分析处理,提取与设备诊断相关的特征信息,从而得出对设备进行状态可靠性的评定,为状态维修提供可靠的决策,是该系统的关键。在智能管理系统中,采用各种智能信息处理技术的融合处理,必能更有效地提高系统可靠性。例如:在变压器故障诊断中,将神经网络与粗糙集结合起来,就能将复杂的组合神经网络约简并删除其中不必要的属性,不仅克服了神经网络规模过于庞大和分类速度慢的缺点,同时应也利用了粗糙集良好的分类能力。

4、结束语

监测设备范文第9篇

【关键词】煤矿机械设备;状态监测;监测系统;监测方法

前言

设备状态监测与诊断技术是采用现代技术手段及方法,掌握设备的现在状态量,对其异常或故障的原因及发展趋势进行预测的技术。设备状态诊断一般是暂不分解、破坏设备,对作用于设备的应力、故障趋势、强度和性能进行定量的掌握,预测寿命及可靠性,同时决定其恢复方法的技术。当前机械设备的运行维护,已经从单凭直觉的耳听、眼看、手模发展到采用先进的传感技术、计算机技术和信息处理技术。新的监测手段,诸如振动监测法、油液分析法、感应电流分析法等层出不穷。人工智能、专家系统、模糊数学、人工神经网络、小波分析等新兴学科在机械故障诊断技术中也找到了用武之地。下面就监测技术与诊断方法做一分析。

1状态监测系统分析

状态监测可以得到机器早期失效的信息。井下电牵引采煤机在线监测系统由采煤机控制系统、采高传感器、通讯工控机、安全生产监控网络和监控中心主机等组成。例如某采煤机故障监测系统如图1,其中有些参数如牵引速度、牵引电机转速、转矩、电流、温度、故障等;截割电机电流、温度、故障等;滚筒升降、采机左右行、故障等都是由采煤机的PLC控制器和牵引变频器采集,滚筒升降、采机左右行的数据采集可以通过2个摇臂电机同轴安装2个角度传感器以采集两摇臂当前角度,角度传感器的功能在于将两摇臂的角度信号转换为对应的电压信号,此信号通过数据采集卡采集并传输给控制器,控制器可根据这个信号的运算得出两摇臂的角度,进而得出左右滚筒中心位置。然后传输给通讯工控机并存储,而监控中心主机对送入的数据进行分析、处理并完成显示。监测中心系统要根据获得的运行参数,更新动态数据库,知识库根据动态数据库存放的当前检测数据,通过推理机制对采煤机状态进行分析、推理来判断故障,然后通过故障评价系统送人机界面并反馈系统,制定经济有效的维修方案。

2煤矿机械常用的状态监测方法

2.1油液分析法

油液分析方法主要是通过检测油液中的磨损残留物、泄漏物来判断故障的一种诊断法,但油液分析是一种离线分析方法,需要进行现场取样,难以立刻诊断出故障。

2.2温度记录传感器监测法

机器工作油温或部件表面温度升高表示设备有异常情况,如联接松动,引起载荷分布发生变化,使某些部件受载恶化,齿轮传动系统和联接处发生故障、磨损、疲劳破坏或过载损坏等。这些故障往往都不同程度地发热,引起温度升高。传感器与计算机监测系统相连接,可连续地监测机器的温度。

2.3感应电流分析传感器监测法

2.4振动监测法

监测设备范文第10篇

关键词:状态;监测;故障与诊断

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.191

0 引言

设备状态的监测就是人们应用某些专用的仪器和方法对设备的局部或整体进行监视测定,以获取设备的技术性能状态参数。故障诊断技术是指在设备运行中或基本不拆卸的情况下,根据设备的运行技术状态来判断故障的部位和原因,并预测设备今后的技术状态变化。

设备状态监测和诊断技术是两项既有区别又密切联系的设备管理技术,是实施状态维修、预知维修的重要基础。状态监测描述反映的是设备运行状态的好与坏,而故障诊断是状态监测后的识别和判断阶段,能够确定设备故障的部位与原因,二者相辅相成。

1 设备状态监测和故障诊断技术发展历史

设备状态监测和故障诊断技术是一门新兴技术,它是多学科交叉发展的结果。上世纪60年代前,人们往往采用事后维修和定期维修,但是所定的时间间隔难以掌握,过度维修和突发停机事故时有发生,在20世纪60年代,美国军方改定期维修为预知维修,也就是定期检查、视情维修。

20世纪60年代到80年代是状态监测与故障诊断技术迅速发展的年代,那时把诊断技术分为简易诊断和精密诊断两类,前者相当于状态监测,主要监控设备的运行状态;后者则要求定量掌握设备的状态,了解故障的部位和原因,预测故障对设备未来的影响。

20世纪80年代中期以后,人工智能理论得到迅猛发展,人工智能和网络化已成为监测和故障诊断的主要发展方向,陆续涌现出许多新型的状态监测和故障诊断方法。出现了振动测量仪、温度检测仪、轴承检测仪等各种便携式的检测仪器和分析仪器。

2 设备状态监测与故障诊断方法

设备监测与故障诊断的基本方法可按不同的观点来分类,目前流行的分类方法有两种;一是按机械故障诊断方法的难易程度分为简易诊断法和精密诊断法;二是按机械故障诊断的测试手段分为直接观察法、振动噪声测试法、无损检测法、磨损物测定法、机器性能参数测定法。

(1)简易诊断法。它主要采用便携式的简易诊断仪器,如测振仪、声级计、工业内窥镜、红外点温仪对设备进行人工巡回监测,根据设定的标准或人的经验分析,了解设备是否处于正常状态。若发现异常,通过对监测数据分析进一步了解其发展的趋势,它主要解决的是状态监测和一般的趋势预报问题。

(2)精密诊断法。对已产生异常状态的原因采用精密诊断仪器和各种分析手段进行综合分析,以期了解故障的类型、程度、部位和产生的原因及故障发展的趋势等问题,它主要解决的问题是分析故障部位、程度、原因和较准确的确定发展趋势。

(3)直接观察法。传统的直接观察法是指“听、摸、看、闻”,它一直沿用到现在,在一些情况下仍然十分有效,但因其主要依靠人的感觉和经验,故有较大的局限性,目前出现的便携式测振仪、泄漏听诊仪、光纤内窥镜、红外热像仪、激光全息摄影等现代手段,大大延长了人的感观器官,成为一种有效的诊断方法。

(4)振动噪声测定法。机械设备在运动状态下都会产生振动和噪声,通过进一步的研究发现:振动和噪声的强弱及其包含的主要频率成分和故障的类型、程度、部位和原因等有着密切联系。大多数机械设备是定速运转设备,各零部件的运动规律决定了它的振动频率。由于是定速运转,其振悠德始次该零件的特征频率,观测特征频率的振动幅值变化,可以了解该零部件的运动状态和劣化程度。因此利用这种信息进行故障诊断是比较有效的方法,也是目前发展比较成熟的方法,特别是振动法,由于不受背景噪声干扰的影响,使信号处理比较容易,故应用更普遍。

(5)无损检验。无损检验是一种从材料和产品的无损检验技术中发展起来的方法,是在不破坏材料表面及内部结构的情况下检验机械零部件缺陷的方法。它使用的手段包括超声、红外、x射线、γ射线、声发射、掺透染色等。此方法目前已发展成一个独立的分支,用于检验由裂纹、砂眼、缩孔等缺陷造成的设备故障。此方法也具有局限性,主要为某些方法如超声、射线检测等不便于在动态下进行。

(6)磨损残余物测定法。机器的系统或液压系统的循环油路中携带着大量的磨损残余物(磨粒),其数量、大小、几何形状及成分反映了机器的磨损部位、程度和性质,根据这些信息可有效地诊断设备的磨损状态,目前磨损残余物测定方法在工程机械及汽车、飞机发动机监测方面已取得了良好效果。

(7)机器性能参数测定法。机器的性能参数主要包括显示机器主要功能的一些数据,如泵的扬程、机床的精度、压缩机的压力、流量等,这些数据可以直接从机器的仪表上读出,由此可以判定机器的运行状态是否离开正常范围,该方法主要用于状态监测或作为故障诊断的辅助手段。

3 状态监测与故障诊断的基本环节

在日常生产中,状态监测与故障诊断工作有三个基本环节,分别为信号采集环节、信号处理环节、故障识别和排除环节。

信号采集:设备劣化或发生故障后,会伴随各种状态信号出现,它们是故障信息的载体,采集包含异常或故障信息的状态信号是设备诊断技术的首要环节,因此采用合适的传感器和测量方法来采集信号十分重要。

信息处理:在采集设备有用信息的时候,很多干扰信号也会被采集,会使那些有用信号变的不明显或杂乱无章,如何去除干扰,使有用信号突出表现出来,这就是信息处理的任务。

故障识别和排除:得到有用设备信息后,需要经过与标准或样板模式进行对比,才能确定或判断设备处于何种状态,这一过程需要以识别技术作为理论基础。在简易诊断中可以参照某些标准,加上运用已有的知识和经验,即可做出判断,在精密诊断中必须通过计算机技术和各种分析技术,提取故障特征信号来对设备状态做出判断,判断出故障类型后,根据设备及生产实际情况排除故障。

4 结束语

上一篇:所得税税率范文 下一篇:现代工程制图范文