馮晟 卓微科技
設備故障診斷技術(shù)上世紀70年代初形成于英國,由于其實用性以及為社會和企業(yè)帶來的效益,日益受到企業(yè)和政府主管部門的重視,特別是近30年來,隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,尤其是計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,它已逐步形成了一門較為完整的新興邊緣綜合工程學科。該學科以設備的管理、狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷為內(nèi)容,以建立新的維修體制為目標,在歐美、日本以不同形式獲得了推廣,在中國近十幾年來也日漸盛行，成為上一大熱門學科。
一臺設備從設計,制造到安裝、運行有諸多環(huán)節(jié),任何不應有的偏差都可能導致設備的“先天不足”,造成帶病運行。在運行過程中,設備可能處于各種各樣的環(huán)境之中,其內(nèi)部必然受到力、熱、摩擦等多種物理、化學作用,使其性能劣化,造成“后天故障”。故障的產(chǎn)生可能造成生產(chǎn)系統(tǒng)的紊亂,使設備遭受損失,甚至使全線停工,造成巨大的經(jīng)濟損失,而且還可能破壞環(huán)境,危及人身安全,帶來嚴重的社會問題（例如美國三里島核電站和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核反應堆的泄漏曾引起對核電站安全性的爭議,對核能的發(fā)展產(chǎn)生了影響;美國挑戰(zhàn)者號航天飛機失事使美國航天事業(yè)的發(fā)展一度陷于停頓,都是對整整一個產(chǎn)業(yè)的打擊）。
過去一般只有在機器的運行出現(xiàn)問題,或者拆開檢查才知道機器中某部分發(fā)生了故障,為確保機器的正常運行,不得不規(guī)定定期維修檢查制度,既不經(jīng)濟又不合理,故障診斷技術(shù)是依據(jù)設備在運行過程中,伴隨故障必然產(chǎn)生的振動、噪聲、溫度、壓力等物理參數(shù)的變化來判斷和識別設備的工作狀態(tài)和故障,對故障的危害進行早期預報、識別,防患于未然,做到預知維修,保證設備安全、穩(wěn)定、長周期、滿負荷優(yōu)質(zhì)運行,避免“過剩維修”造成的不經(jīng)濟、不合理現(xiàn)象。隨著計算機技術(shù)、信號分析與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、測試技術(shù)、控制理論、振動和噪聲理論及其它相關(guān)學科的發(fā)展,隨著工業(yè)生產(chǎn)逐步向大型化、高速化、自動化方向邁進,為設備故障診斷技術(shù)開辟了廣闊的應用前景,在實際生產(chǎn)中必將發(fā)揮更大的作用。
機械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)是預測性維修機制的技術(shù)基礎，那什么是機械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷呢？機械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷：在設備運行中或基本不拆卸全部設備的情況下，掌握設備運行狀態(tài)，判定產(chǎn)生故障的部位和原因，并預測預報未來狀態(tài)的技術(shù)。特點（也是其Z大的優(yōu)點）：在設備運行中或基本不拆卸全部設備情況下進行檢測；技術(shù)要求由低到高分三個層面：
1. 掌握設備運行狀態(tài)（設備是優(yōu)，良，注意，故障）；
2. 判斷有無故障；如果有故障，判定產(chǎn)生故障的部位和原因；
3. 預測預報未來狀態(tài)（設備能跑多久，故障會如何發(fā)展）。
從技術(shù)上來說，所有能反映設備狀態(tài)的物理參量都能作為狀態(tài)監(jiān)測的參數(shù)。
設備診斷技術(shù)的基本工作流程
對被測設備進行信號采集獲得檢測的信號，然后對信號進行必要的信號處理獲得設備的特征信息，然后進行狀態(tài)識別（通常是通過對比設備允許的參數(shù)），對設備故障進行確定，在此基礎上同時進行故障趨勢分析。根據(jù)故障分析確定的診斷結(jié)論和維修決策作用于被測設備。然后再重復這個狀態(tài)監(jiān)測故障診斷循環(huán)，從而確保被測設備一直處于狀態(tài)良好的狀態(tài)，對一些重復出現(xiàn)或出現(xiàn)有重大危害的故障有時候還要進行根本失效原因分析。
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