船機故障診斷技術(shù)

《船機故障診斷技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、故障診斷技術(shù)??l.性能參數(shù)分析法???又稱性能監(jiān)控，是船機故障診斷的核心技術(shù)。它是利用傳感器或儀器、儀表測定船機設(shè)備的各項性能參數(shù)(如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理、比較和分析后判斷其運轉(zhuǎn)狀態(tài)和趨勢。???性能參數(shù)分析法診斷故障，早在船舶蒸汽機時代就已采用，輪機員用"聽、摸、嗅、看"來了解主、輔機的運轉(zhuǎn)參數(shù)，進(jìn)而通過人腦快速思維分析判斷機器的運轉(zhuǎn)狀況和運轉(zhuǎn)趨勢。至今，這種方法在現(xiàn)代船舶柴油機運轉(zhuǎn)管理中仍被沿用，例如，用手觸摸柴油機高壓油管，依其脈動債況判斷高壓油泵的工作狀況。???性能參數(shù)監(jiān)控

2、范圍廣，可監(jiān)控船上的零件、部件、機器、系統(tǒng)等。根據(jù)監(jiān)控手段和數(shù)據(jù)處理方法的不同有以下兩種:???(1)圖示法利用柴油機上的儀表或簡單的測量工具，定時定位采集性能參數(shù)，并且每次測取數(shù)根據(jù)在相同的穩(wěn)定工況下進(jìn)行，以便對比分析。通常，測取3一4個參數(shù)并繪于同一坐標(biāo)圖中，反映某一零部件或運轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況，從中分析判斷出問題所在。例如，柴油機氣缸內(nèi)燃燒狀況可通過測取燃油消耗最、掃氣壓力和排煙溫度等性能參數(shù)，作圖顯示氣缸內(nèi)各性能參數(shù)變化，分析診斷燃燒存在的問題及發(fā)展趨向。???圖示法性能監(jiān)控可以有效地診斷故障，

3、對降低維修費用、延長零部件及機器使用壽命和提高輪機員技術(shù)素質(zhì)均十分有益。但此法是由人工采集參數(shù)、分析和比較來診斷故障則是一項十分繁重、麻煩的工作，需要輪機員有一定的技術(shù)水平。???(2)監(jiān)測裝置和監(jiān)控系統(tǒng)利用安裝在機器上的傳感器、計算機等構(gòu)成監(jiān)測裝置或監(jiān)控系統(tǒng)，傳感器掃描各監(jiān)測點的性能參數(shù)(如溫度、壓力、速度等)，通過計算機記錄、處理和顯示，進(jìn)而分析判斷故障。???活塞環(huán)磨損監(jiān)測裝置(SIPWA)是利用安裝在氣缸掃氣口處的傳感器檢測特制的頂環(huán)—?第一道活塞環(huán)外圓面上鑲嵌一圈非磁性材料的楔形環(huán)帶。當(dāng)

4、頂環(huán)通過掃氣口時，傳感器測量楔形環(huán)帶寬度變化，實現(xiàn)對活塞環(huán)徑向磨損的監(jiān)控，并顯示于屏幕上，如所示。當(dāng)燃油凈化不良時，頂環(huán)磨損增加，SlPWA給出警示，輪機員可及時采取措施。???應(yīng)用計算機自動監(jiān)測和診斷故障的性能監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個柴油機動力裝置進(jìn)行監(jiān)控，也可以對機器、零部件的工作過程進(jìn)行監(jiān)控。例如PAC監(jiān)控系統(tǒng)可對動力裝置中發(fā)動機運轉(zhuǎn)、廢氣渦輪增壓器運行、活塞環(huán)工作狀態(tài)、氣缸的潤滑和磨損、氣缸熱負(fù)荷、燃燒和噴油系統(tǒng)等進(jìn)行監(jiān)控，DMC監(jiān)測系統(tǒng)可對缸內(nèi)燃燒和噴射過程進(jìn)行監(jiān)控。???2.振動監(jiān)測???船

5、舶動力機械在運轉(zhuǎn)中的振動是故障診斷的重要信息，振動信號的變化反映著機器內(nèi)部狀態(tài)的變化。因此，采集振動信號，經(jīng)過信號處理、狀態(tài)識別和趨勢分析，就可診斷故障。據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計資料表明，利用振動監(jiān)測可以診斷絕大部分的機械故障，所以振動分析是一種應(yīng)用廣泛的重要診斷技術(shù)。???振動監(jiān)測技術(shù)包括以下內(nèi)容???（1）振動信號的測取依振動頻率不同配置相應(yīng)的傳感器，并安裝在合適的測是點處采集振動信號。對應(yīng)于低、中、高頻振動信號分別選用位移、速度、加速度傳感器，一般加速度傳感器應(yīng)用最為普遍。???（2）信號處理利用信號分

6、析儀將采集的振動信號進(jìn)行處理，除掉原振動波形中無意義而又有害的波，并加工成便于精密分析的信號，進(jìn)而提取機器故障的振動信號。信號處理是振動監(jiān)測技術(shù)的核心。???（3）狀態(tài)識別根據(jù)提取的放障信息頻譜，參考有關(guān)故障的振動頻譜對機器狀態(tài)作出判斷，并對故障原因進(jìn)行分析。???（4）診斷決策依故障診斷的結(jié)果確定防止或消除故障的對策，預(yù)測機器狀態(tài)變化的趨向等。???振動監(jiān)測所用的振動信號測試分析儀種類繁多，分為簡易型、半精密型和精密型，并且有通用與專用之分。簡易型檢測儀為便攜式，體積小、重最輕、攜帶方便、操作簡

7、易，并能快速顯示測試結(jié)果，價格便宜。如便攜式測振儀、沖擊脈沖計等。精密型測試儀器測量精度高，抗干擾能力強，現(xiàn)場采集信號和進(jìn)行分析，但不能立即獲得測試結(jié)果，操作復(fù)雜，價格較貴。精密測試儀包括傳感器·放大器、記錄儀和信號分析儀。???自20世紀(jì)70年代起振動分析就已應(yīng)用在船舶機械上，如目前用于艦船動力裝置振動分析和船用柴油機拉缸、曲柄銷軸承過度磨損、增壓器壓氣機滑動軸承咬死等的振動分析。通過這些故障的振動頻譜圖與正常圖譜的分析、比較進(jìn)行故隨診斷和原因分析等。???3.噪聲監(jiān)測???船舶機械噪聲是機器運

8、轉(zhuǎn)時各種聲音的匯合，包括氣流聲，如柴油機排氣聲、燃燒噪聲，增壓器中的吸排氣蘆等:金屬敲擊聲，如活塞敲缸、氣閥落座聲等;結(jié)構(gòu)件振動聲，如各種罩殼、箱蓋等的振動噪聲；摩擦副相對運動聲，如齒輪、軸承等摩擦副發(fā)出的聲響，等等，船舶機械的噪聲是其運轉(zhuǎn)狀態(tài)的外部表現(xiàn)形式，反映著船機設(shè)計、制造、安裝和修理的質(zhì)量及其維護管理的質(zhì)量。采集噪聲信號進(jìn)行信號處理、狀態(tài)識別，實現(xiàn)船機故障診斷和預(yù)測。??噪聲聽診器是簡易噪聲檢測儀，它通過測量噪聲變化來檢查機器狀態(tài)。近年來隨著高新技術(shù)的發(fā)展，大謾測試分析儀器