要做好故障诊断这项工作,掌握一定量的常见故障原因及其主要表现特征非常重要,特别是对于刚接触该工作的人来说,就像一把钥匙,可以快速熟悉这项工作,而且刚开始就可以尝试做一些简单的振动分析。例如,现在我们现场有一台风机或一台泵振动超标,需要进行振动分析,经频谱分析发现振动为单一的旋转频率,这时候我们会想到,振动原因可能是转子不平衡、也可能是共振、转子中间弯曲、支撑刚度不足、地脚的松动、软脚故障等等,这些故障发生时都将产生绝对的转频振动,我们只能再根据这些故障的其它特征进行排除,确定***终的故障原因,如振动方向、振动位置、振动与负荷关系、振动与时间关系、振动与温度关系、振动与压力关系、振动相位、振动相位差、振动稳定性、相位的稳定性等等,假如我们不知道转频对应的这些原因,或者只知道其中的一两种,而真正的故障原因又不在其中,单从频谱上就无法进行判断,又假如我们知道了上述诸多原因但却不知道每种故障所表现出的特征同样无法进行判断和甄别。
那反过来说,是不是只要掌握了设备所有故障原因及故障的所有特征就会准确的分析出故障原因?答案是肯定的,只要思路正确、条理清晰就能做到准确分析,因为现场设备发生振动问题时,往往不是一种原因所造成,一般是两种或两种以上原因同时存在、共同作用,比如大不平衡通常伴随着松动、配合间隙等问题,联轴器角不对中会伴随着平行不对中、转子热弯曲一般伴随着转子摩擦;共振故障一般同时存在刚度不足、松动等故障,也就是说,主次因同时存在,必须分清楚才行,有时候找出主要原因,并进行处理,问题就会得到解决,但有的时候主次因必须都得进行处理,比如转子不平衡与松动同时存在时,有可能是转子不平衡是主因,也可能是松动为主因,即使不平衡为主因,往往也得先处理松动问题才能再处理平衡问题。
听起来似乎进行准确分析并不困难,但对一些深层次故障的诊断,就需要一个长时期,实践经验和理论相结合的过程。这一点与医院的医生没有什么区别,临床经验越丰富诊断准确率就越***,这个过程的长短也取决于两方面,一是,个人主观因素,自己对故障诊断的重视程度,需要经常跑现场,采集数据的同时,观察振动与各影响因素的关系,特别是设备检修的时候,我们一定去现场,如果从事过检修工作还好些,如果没有还得在现场学习检修技术,***忌讳的就是纸上谈兵,理论知识再丰富也没用,这项工作现阶段的实际应用中,个人认为实践经验占到70%左右,而理论只占到30%左右,第二是客观因素,主要看监测范围内设备的运行情况。从故障诊断角度来看,如果现场设备经常出现问题,总结的诊断经验就多,经验积累过程就会缩短,相反如果现场设备一直保持良好的运行状态,就很难总结到经验,这些都是客观存在的一些事实。
另外,作为故障诊断工程师,要具备设备检修、诊断、仪器仪表方面的知识。其中简易诊断是我们***基础的,现代的先进手段并不能完全取代我们传统的眼看、耳听、手摸,和简易的诊断方法,在进行设备故障诊断时,应***先应该进行的就是设备的外观测试,这样有利于快速排除故障原因,比如刚才说的转机地脚刚度不足,结合面螺栓紧力不够,从仪器上分析只有基频分量,而基频分量对应多种故障,易使振动分析复杂化,而使用简易振动表或用手贴紧底座结合面则很容易发现。当然手贴结合面是需要振动达到一定程度才可以的。
在进行诊断时,主观意识不能过重,因为往往存在不可知因素,或许是你没遇到过的,或许是你前所未闻,总之是以你的非意识形态存在,简单的例子,对于刚性基础的设备,往往是水平振动大于垂直振动,当垂直振动大于水平时,非常容易联想到基础或连接问题,事实却也如此,但其它问题也会引起设备较大的垂直振动,如顶间隙过大(特别是对于滑动轴承),联轴器上下偏差过大引起对轮一侧垂直振动等等。
故障诊断必须传统与现代相结合,仪器测量反映出的问题,必须在感官上能够得到合理地解释;同时感官发现的故障现象,在仪器上也必须有合理地反映,两者如果统一,就可以基本确定故障结论了,如果二者不能统一,必须要有合理的解释。