日前,由国内领先的第三方设备健康监测与诊断分析服务整体解决方案提供商——观为监测技术无锡股份有限公司(MHCC)负责起草的《离线振动监测与故障诊断服务》企业标准被中国标准出版社新近出版的《风电产业与可再生能源标准汇编*设备卷》成功收录。
以下为该标准的全文:
离线振动监测与故障分析诊断服务标准
观为监测技术无锡股份有限公司企业标准
1 范围
本标准规定了针对旋转机械进行离线振动监测与故障分析诊断服务的最低标准,对振动监测及故障分析诊断涉及的传感器测点布置和选型、振动信号采集仪器、数据采集定义、故障分析方法、人员资质、分析报告撰写及审核等提出了标准化的工作流程和规定。
本标准适用于双馈式风力发电机组、泵组、通风机、压缩机等旋转机械的离线振动监测与故障分析诊断服务。
2 规范性引用文件
以下标准是进行旋转机械振动监测和分析诊断建议采用的相关标准,但不包括全部标准,标准的引用需根据旋转机械的结构、功率、基础支撑等现场实际情况确定。
旋转机械工业机组的相关振动标准中,对振动报警限值的要求,由高到低通常为:企业标准、行业标准、国家标准、国际标准。因此,在进行振动监测和分析中,最低要求应满足国家或国际标准,对于行业和企业标准应与最终客户协商确定。
ISO_10816-1在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第一部分
ISO_10816-2在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第二部分
ISO_10816-3(GB/T6075.3-2011)在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第三部分
ISO_10816-4在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第四部分
ISO_10816-5在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第五部分
ISO_10816-6在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第六部分
ISO_2954-2012旋转式和往复式机器的机械振动--对振动烈度测量仪的要求
ISO_10817-1转轴振动测量系统第一部分
VDI_3834陆上带齿轮箱风力发电机组及其组件机械振动测量与评估
GB_10068轴中心高为56mm及以上电机的机械振动测量、评定及限值
ISO_8579-2(GB/T6404.2) 齿轮装置的验收规范第二部分:验收试验中齿轮装置机械振动的测定
GB/T7777-2003 容积式压缩机机械振动测量与评价。
3 定义和术语
离线振动监测
通过便携式振动监测仪器,由人工对在稳定工作状态下的机器或结构进行振动量及相关物理量(如:相位、转速)等进行非连续、间断性的测量,对机器或结构可进行故障诊断、环境控制、等级评定;测量机器或结构的受迫振动获得被测对象的动态性能:固有频率、阻尼、响应、模态等信息,找出薄弱环节,通过改进设计提高其抗振能力,或通过隔振处理改善机械的工作环境和性能。
振动分析
通过分析在机器或结构上选定测点获得的不同方向(如:水平、垂直、轴向)的振动物理量(如:振动位移、振动速度、振动加速度、解调相关信号)及相关的其它物理量(如:转速、相位),分析机器或结构的振动特征,为故障诊断提供诊断依据。
故障诊断
以振动分析获得的机器或结构振动特征为基础,根据振动的基础理论提取异常的振动特征,不同的异常振动特性,反应机器或结构的不同故障模式,并结合机器或结构的相关参数和特性,判断机器或结构出现异常的部位、性质和原因,为科学检修和预测性维护提供可靠的依据。
4 离线振动监测规范
4.1 振动测量参量
振动测量是基于便携式离线振动分析采集仪器,测量的物理量根据机组结构及其转子支撑轴承的结构确定。
振动监测测量的物理量定义如下:
a 加速度时域波形及其频谱信号(包括峰值、峰峰值和有效值);
b 速度时域波形及其频谱信号(包括峰值、峰峰值和有效值);
C 位移时域波形及其频谱信号(包括峰值、峰峰值和有效值);
d 解调类的波形及频谱信号(如:HFD、gSE 、Peakvue、shock等);
4.2 测量设备
4.2.1 振动烈度的测量设备应符合ISO 2954-2012的要求;
4.2.2 轴相对测量设备应符合ISO/DIS 10817-1的要求;
4.3 便携式振动数据采集分析仪器应具备的基本数据采集和分析功能
4.4.1 必须具备双通道同步数据采集功能;
4.4.2 仪器满足40KHz的分析频率,既采样频率能够达到102.4KHz;
4.4.3 具备敲击试验以测试固有频率的功能;
4.4.4 具备无键相条件下的双通道相位差分析功能;
4.4.5 具备转速及键相测量功能;支持激光转速及标准霍尔效应传感器;
4.4.6 支持位移、速度、加速度传感器、电流卡钳的接入;
4.4.7 具备同步时间平均测量(整周期采样);
4.4.8 符合本质安全相关规定,满足ATEX,CSA,IEC等安全规定(需根据具体作业环境要求);
4.4 测量条件
4.4.1 振动信号的测量应在机组额定功率,稳定运行状态下进行;
4.4.2 接触式传感器(加速度传感器、速度传感器)的安装及测点选择应满足上述的相关振动测试标准;
4.4.3 接触式传感器应首选转子的支撑轴承座部位,可采用磁力吸座安装;
4.4.4 接触式传感器安装需满足如下原则:沿振动传递路径最短,且沿传递路径刚性最大;
4.4.5 传感器测量方向应沿径向和轴向布置:每一个轴承座径向应考虑水平和垂直两个方向测量;每一个转子应考虑一个轴向测量;
4.4.6 当测试表面温度较高,超出磁力吸座允许温度时,应在磁力吸座与被测试表面间加入隔热石棉纸垫;
4.5 仪器及传感器的标定与校核
4.5.1 用于现场疑难杂症诊断服务的便携式仪器及相关传感器每年需进行一次实验室标定和校核;
5.机组故障诊断预警及报警等级
在参考上述各类相关标准时,振动分析师需要根据全面的数据进行分析,给出机组振动报警的综合评估。
正 常:机组运行未见异常;
预 警:机组运行存在轻微异常,但仍可长周期运行。建议:观察运行;
报 警:机组运行存在异常,可短周期运行。建议:择机维护;
高报警:机组运行存在严重异常,应尽快停机检修维护。建议:尽快维护;
6.诊断分析报告
6.1 振动分析人员需具备ISO-18436.2二级及以上资质;
6.2 完成数据采集后,单台机组分析报告在5个工作日内提交;
6.3 批量数据采集后(10台以上),分析报告在10个工作内提交;
6.4 大批量数据采集后(100台以上),分析报告在20个工作日内提交;
6.5 机组分析诊断报告的审核人员须具备ISO-18436.2三级及以上资质;
6.6 报告撰写人与审核人必须分开;
6.7 针对严重异常机组,特别是涉及人员和机组安全的异常机组,需立即以电话和邮件形式,通知客户相关专业管理和作业人员;
6.8 相关的分析报告及机组参数,需要分类存档;
6.9 对客户的机组分析报告及相关参数,双方均具有保密的责任和义务,未经双方许可不得以电子版或印刷版形式传播和扩散;
7.振动分析与故障诊断项目流程
7.1 项目的建立:技术人员接到客户的项目需求后,需要由专门的商务人员进行相关报价,协调、管理;
7.2 项目管理:商务人员负责项目的报价、联系、协调、督促、报告发送的全过程管理;相关的分析诊断报告由商务以PDF格式文档发送给客户;
7.3 现场测试:由数据采集和测试人员完成。现场数据采集人员需要具备ISO-18436.2一级及以上资质;
7.4 项目支持的技术人员需对现场机组进行必须的事前评估,确定现场数据采集的人员等级;
7.5 现场数据采集及测试人员必须依据现场情况,配备除振动数据采集之外的安全装备(如:试电笔、温度计、个人防护用品);
关于本企业标准
本标准由观为监测技术无锡有限公司(MHCC设备健康体检中心)提出。
本标准主要起草单位:观为监测技术无锡有限公司(MHCC设备健康体检中心)。
本标准负责人:马笑潇
本标准主要起草人:肖泽、殷伟、吕志远、宋国华
本标准审核人:马笑潇、金鑫、杨俊嘉
本标准为首次发布。
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