风机的故障监测与诊断

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风机的故障监测与诊断

       风机的故障企业正常生产的敌人，轻则影响企业的绩效，重则产生重大的安全事故，因此风机的故障监测与诊断，就很重要了，目的是监测设备的运行状况，尽早识别故障、解决故障。

故障机理

  导致设备故障产生的原因，称为故障机理。故障机理表明了故障的形成原因和发展规律，可分为以下几种。

1.腐蚀

  材料由于运行环境含的有害气体成分而发生腐蚀，从而破坏零部件表面或者是零部件本体，导致配合失效、强度降低等。腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀。金属与介质直接发生反应的损坏叫做化学腐蚀，电化学腐蚀是指金属与周围介质发生电化学作用而有电流产生的腐蚀。

2.磨损

  由于运行介质中存在的颗粒或者长时间的运行，会导致零部件发生磨损，磨损可以分为颗粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损等。磨损与材料的机械性能、磨料颗粒大小与硬度有关。设备的磨损会导致配合失效、强度降低、性能下降等。

3.变形

  由于外力的作用，会导致零部件发生变形。变形分为弹性变形和塑性变形。外力消除后，能恢复到原来的位置，这种变形是弹性变形。当外力超过屈服强度时，会发生不可逆的变形，这个即为塑性变形。

4.断裂

  材料在设备运行过程中，会产生裂纹，甚至断裂。这与设计、制造、使用有关系。当外力交变的时候发生的断裂称为疲劳断裂。

         

故障发生的规律

  尽管故障的种类繁多，但在整个生命周期中，故障还是有一定的规律。下图是故障随时间的发展特性曲线。

         

故障发生率随时间的曲线类似与浴盆，所以称之为“浴盆曲线”，分为早期故障期、偶发故障期、耗损故障期。

1.早期故障期：又称为磨合期，原因有很多，比如设计、制造、安装上的缺陷、操作和使用上的疏忽等。设备经过磨合期，故障率会逐渐降低，进入故障偶发期。

2.偶发故障期：是故障率相对恒定、故障率最低的阶段。由于使用错误或者误操作等原因，仍会引起故障，故障有很大的偶然性。这个阶段是设备的最佳工作时间段。此阶段要注意设备的运行参数，严格按照设备使用手册来运行，以便延长设备的使用寿命。

3.耗损故障期：当设备经过偶发故障期后，故障率会逐步升高，这是由于设备零部件的正常磨损、材料物理化学性质的改变、材料老化等原因导致的。因此在零部件达到寿命前采取维护保养措施，会降低此阶段的故障率。

故障特征

  人在发病的时候有很多症状，比如发热、乏力、咳嗽等，设备也一样，在故障的时候会有很多特征，搞清楚故障特征对故障诊断很重要。

1.振动异常：风机振动时监测风机是否正常运行的最重要的参数之一，如果振动发生异常，一定有不正常的地方，比如转子不平衡、对中破坏、主轴弯曲、风机失速、油膜涡动等，振动是风机故障振动的重要信息。

风机参数变化：风机的参数，比如风压、风量、 电流等，是衡量风机是否正常运行的重要参数，这些参数异常意为着风机可能存在故障。

2.声音异常：风机在运行中如果声音异常，表明风机的正常运行状态破坏，声音是故障诊断的重要信息。

3.轴承温度异常：如果轴承温度异常，设备肯定有问题，比如冷却系统出现问题，轴承损坏等，因此轴承温度也是故障诊断的重要信息。

4.磨损残余物增加：风机的零部件如果磨损残余物突然增加，意味着设备存在故障，比如润滑油中铜粉增加，意为着轴承保持架可能存在磨损情况。通过残余物的采样分析叶式故障诊断的重要内容。

  风机的故障诊断就是通过监测上面的故障特征参数，通过一定的机理，来预测识别故障的发生概率，进而避免或者延迟故障的发生，是风机故障监测与诊断的重要基础.