第一篇：狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)在電廠設(shè)備管理中的應(yīng)用

狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)在電廠設(shè)備管理中的應(yīng)用

摘要

本文主要介紹了我廠開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷工作的緣由、依據(jù)與現(xiàn)狀，以及近幾年所取得的顯著效果，旨在進(jìn)一步提高設(shè)備管理水平。

關(guān)鍵詞 狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷

近年來(lái)，為了提高設(shè)備管理與維修的現(xiàn)代化水平，在省設(shè)協(xié)和油田設(shè)備處的大力支持與幫助下，我廠應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決了許多設(shè)備隱患，提高了設(shè)備運(yùn)行可靠度，為電廠長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷工作的緣由

1.1 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷是一種新的管理理念 電廠生產(chǎn)的特點(diǎn)是自動(dòng)化水平高、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，一旦某臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障，將迫使機(jī)組降低負(fù)荷，甚至停機(jī)。多年的摔打與磨練告訴我們：?jiǎn)螒{眼看、手摸、耳聽(tīng)、鼻嗅等感觀經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷設(shè)備故障已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，只有開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷工作才能徹底擺脫這種落后的管理模式。

1.2 狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是提高設(shè)備管理水平的需要

我廠已搞過(guò)8次大修，在檢修項(xiàng)目的確立和設(shè)備系統(tǒng)部件的更換上，雖然針對(duì)性、方向性有了很大提高，但確切性、適宜性、經(jīng)濟(jì)性仍有差距。根據(jù)“四個(gè)凡是”的貫標(biāo)精神要求，設(shè)備、系統(tǒng)的大小修的立項(xiàng)應(yīng)更具科學(xué)性、針對(duì)性，減少盲目性，要解決這一問(wèn)題，惟有開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷。

1.3 狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是降本增效的需要。我廠檢修費(fèi)用一年比一年緊縮，降本增效壓力逐年遞增，如何進(jìn)一步降低發(fā)電成本，是擺在全廠干部職工面前的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。從歷年大修情況來(lái)看，部分單位存在不同程度的欠修和過(guò)剩檢修。過(guò)剩檢修意味著工作量加大，費(fèi)用增加，造成人、財(cái)、物的浪費(fèi)，而欠修將給設(shè)備運(yùn)行帶來(lái)隱患。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷可有效避免欠修和過(guò)剩檢修，做到物盡其用，達(dá)到降本增效的目的。

1.4 狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是二期投產(chǎn)的需要

我廠二期兩臺(tái)機(jī)組相繼投產(chǎn)，如果按照過(guò)去三年一大修的計(jì)劃，每年至少要安排一臺(tái)機(jī)組大修，甚至一年安排兩臺(tái)機(jī)組的大修。我廠經(jīng)過(guò)8次機(jī)組大修，積累了豐富的檢修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)的性能特點(diǎn)有了更深的了解。特別是1999年和2000年的機(jī)組技改性大修，使設(shè)備的可靠性有了明顯提高，基本具備了把機(jī)組三年一大修改為四年一大修的條件。延長(zhǎng)大修周期的保證是開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，避免突發(fā)性故障。近幾年來(lái)，通過(guò)實(shí)踐逐步提高了對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷工作的認(rèn)識(shí)，通過(guò)對(duì)設(shè)備定時(shí)、定點(diǎn)、定人監(jiān)測(cè)，特別是＃2機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，避免了多起設(shè)備事故，更堅(jiān)定了我們開(kāi)展這項(xiàng)工作的決心。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)的依據(jù)

2.1 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的含義

設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)通常是指通過(guò)測(cè)定設(shè)備的某一特征參數(shù)（如振動(dòng)、溫度），來(lái)檢查其狀態(tài)是否正常。當(dāng)特征參數(shù)小于允許值時(shí)認(rèn)為正常，否則認(rèn)為異常。而設(shè)備故障診斷技術(shù)是通過(guò)了解和掌握設(shè)備在線使用的狀態(tài)，結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行歷史，對(duì)設(shè)備可能要發(fā)生的或已經(jīng)發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)報(bào)、分析、判斷，確定故障性質(zhì)、類(lèi)別、程度、原因、部位，指出故障發(fā)生和發(fā)展的趨勢(shì)及后果，提出控制故障繼續(xù)發(fā)展的措施，通過(guò)采取調(diào)整、維修、治理的對(duì)策消除故障，最終使設(shè)備恢復(fù)正常狀態(tài)。

目前，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)作為現(xiàn)代化設(shè)備管理的重要組成部分，是設(shè)備管理與維修管理必不可少的手段。尤其是在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，設(shè)備維修成本的控制和降低是企業(yè)最可挖掘的潛力之一。因此，應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)，使預(yù)知維修取代傳統(tǒng)而落后的事后維修和定期預(yù)防維

修是歷史的必然。

2.2 貫徹和執(zhí)行《全民所有制工業(yè)交通企業(yè)設(shè)備管理?xiàng)l例》

《全民所有制工業(yè)交通企業(yè)設(shè)備管理?xiàng)l例》?！稐l例》第七條規(guī)定：“企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極采用先進(jìn)的設(shè)備管理方法和維修技術(shù)，采用以狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的設(shè)備維修方法，不斷提高設(shè)備管理和維修技術(shù)現(xiàn)代化水平”。這一規(guī)定為企業(yè)開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作指明了方向，使企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和廣大職工明確了狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在實(shí)際設(shè)備管理中的地位和作用。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作的深入和提高，使我們認(rèn)識(shí)到：從計(jì)劃維修制向狀態(tài)維修制轉(zhuǎn)換，是設(shè)備維修制度和方法的根本性變革，是實(shí)事求是思想在維修工作中的具體體現(xiàn)。在維修制度的變革中，職工地位和作用將發(fā)生深刻變化，他們將從以往單純的設(shè)備維修的被動(dòng)者成為設(shè)備維修的自主決策者。而狀態(tài)維修制是建立在準(zhǔn)確的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷基礎(chǔ)上的，尤其是實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展的好壞將關(guān)系到能否從計(jì)劃維修向狀態(tài)維修轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換的快慢和轉(zhuǎn)換程度的問(wèn)題。我廠狀態(tài)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀

3.1 離線監(jiān)測(cè)

狀態(tài)監(jiān)測(cè)現(xiàn)有的主要離線儀器主要有多功能數(shù)據(jù)采集器及其配套軟件、紅外熱像儀及其配套軟件、真空測(cè)漏儀和軸承聽(tīng)診器，對(duì)＃2機(jī)組的大型關(guān)鍵輔助設(shè)備安裝了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，各運(yùn)行、檢修班組均配置了測(cè)振儀、點(diǎn)溫儀、轉(zhuǎn)速表等先進(jìn)監(jiān)測(cè)設(shè)備。

根據(jù)設(shè)備點(diǎn)檢分工原則，對(duì)設(shè)備的檢測(cè)點(diǎn)制定了檢測(cè)周期，點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)和點(diǎn)檢路線；對(duì)檢測(cè)回來(lái)的數(shù)據(jù)圖象進(jìn)行分析，并出具監(jiān)測(cè)報(bào)告；對(duì)有問(wèn)題的設(shè)備除了及時(shí)通知有關(guān)專(zhuān)業(yè)外，還在標(biāo)準(zhǔn)格式的異常報(bào)告上，加以詳細(xì)的文字說(shuō)明；對(duì)應(yīng)當(dāng)引起注意的設(shè)備縮短監(jiān)測(cè)周期，進(jìn)行連續(xù)的跟蹤監(jiān)測(cè)，以便早發(fā)現(xiàn)、早處理，防止事故擴(kuò)大。

另外在機(jī)組大、小修前一般都要求全面檢查一次，為設(shè)備的檢修提供參考依據(jù)，檢修后再全面檢查一次，以利對(duì)檢修質(zhì)量進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中如有問(wèn)題，也要對(duì)其跟蹤監(jiān)測(cè)，確保機(jī)組安全。

3.2 在線監(jiān)測(cè)

狀態(tài)檢修要求在機(jī)組設(shè)備出現(xiàn)故障之前，及時(shí)提出檢修請(qǐng)求，避免故障停機(jī)和不必要的負(fù)荷擾動(dòng)，最大程度地提高機(jī)組的運(yùn)行可靠性。顯然，狀態(tài)檢修需要對(duì)機(jī)組設(shè)備的性能參數(shù)，運(yùn)行情況進(jìn)行連續(xù)跟蹤和分析。＃2機(jī)組目前已安裝實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀況跟蹤和分析。

3.3 加強(qiáng)培訓(xùn)、不斷提高監(jiān)測(cè)水平

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作的普及、深入和提高，關(guān)鍵在人員的素質(zhì)。我廠非常重視狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，采用廠內(nèi)辦班、廠外學(xué)習(xí)、請(qǐng)進(jìn)來(lái)走出去等各種方式，不斷提高監(jiān)測(cè)人員的素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。比如99年在處理#1發(fā)電機(jī)振動(dòng)過(guò)大時(shí)，培訓(xùn)中心抓住機(jī)會(huì)在全廠范圍內(nèi)舉辦了振動(dòng)講座，請(qǐng)西安熱工研究院的施維新高工授課。施高工在99年9月11日授課時(shí)并沒(méi)有講什么高深的理論，其中心內(nèi)容就是診斷思路與診斷方法問(wèn)題，診斷思路正確與否、診斷方法是否得當(dāng)將直接影響診斷的準(zhǔn)確性。這次培訓(xùn)讓診斷人員受益匪淺，使他們的診斷水平跨上一個(gè)新的臺(tái)階。

我廠為適應(yīng)新上兩臺(tái)機(jī)組的需要，于2002年對(duì)原輸煤系統(tǒng)進(jìn)行了改造，其中#6皮帶新裝一臺(tái)電機(jī)，試運(yùn)時(shí)振動(dòng)高達(dá)230μm，施工單位和電機(jī)購(gòu)置單位各執(zhí)一詞，通過(guò)測(cè)試，諧波能量集中于基頻，這是轉(zhuǎn)子不平衡的典型特征，但診斷人員并沒(méi)有過(guò)早的下結(jié)論，而是按照診斷的思路與方法，首先檢查了電機(jī)基礎(chǔ)的動(dòng)剛度，發(fā)現(xiàn)電機(jī)與基礎(chǔ)之間的墊鐵不平整、放置的位置不對(duì)，導(dǎo)致連接剛度不足；電機(jī)基礎(chǔ)為鋼架焊接結(jié)構(gòu)，其支承剛度嚴(yán)重不足，為了證明這一點(diǎn)，將電機(jī)置于地面上試運(yùn)，測(cè)得振動(dòng)僅為12μm。因此確診為新購(gòu)電機(jī)本身沒(méi)有問(wèn)題，而電機(jī)基礎(chǔ)的動(dòng)剛度嚴(yán)重不足，應(yīng)采取措施加固基礎(chǔ)。施工單位對(duì)電機(jī)基礎(chǔ)灌漿后，電機(jī)振動(dòng)降至20μm以下。

2003年8月份，管理局在海洋設(shè)備年審時(shí)，檢測(cè)到船舶公司151船#2柴油機(jī)發(fā)電機(jī)振動(dòng)高達(dá)287μm，盡管諧波能量集中于基頻，但診斷人員利用正向推理方法迅速而準(zhǔn)確的將主導(dǎo)故障鎖定為基礎(chǔ)動(dòng)剛度不足，為船舶公司解決一生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)所取得的效果

根據(jù)工作記錄進(jìn)行的不完全統(tǒng)計(jì)到目前為止，狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷辦公室共發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障隱患182起，這無(wú)疑為我廠的安全生產(chǎn)、避免直接或間接經(jīng)濟(jì)損失發(fā)揮了重要作用。

1、現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡真空系統(tǒng)測(cè)漏

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，98年以來(lái)利用數(shù)采器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡達(dá)107次，汽輪機(jī)真空系統(tǒng)查漏28次，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)多處，檢修人員根據(jù)泄漏程度，借停機(jī)、大小修之際，進(jìn)行了處理。這不僅延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，而且徹底改變了過(guò)去請(qǐng)人來(lái)做動(dòng)平衡和查漏的做法，為我廠節(jié)約資金120.2萬(wàn)元。

2、軸承故障

據(jù)統(tǒng)計(jì)，98年以來(lái)共發(fā)現(xiàn)軸承故障32次，通過(guò)跟蹤監(jiān)測(cè)、對(duì)癥下藥，都極大限度的延長(zhǎng)了軸承壽命。其中較為嚴(yán)重的軸承故障有兩次，至今使我們記憶猶新。2001年2月至4月期間，＃1機(jī)組甲吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)極不穩(wěn)定，自由端軸承軸向振動(dòng)在40～180μm內(nèi)波動(dòng)，經(jīng)頻譜分析，結(jié)合相位測(cè)試與潤(rùn)滑油鐵譜分析，認(rèn)定該軸承內(nèi)圈松動(dòng)，檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)軸頸嚴(yán)重磨損，修補(bǔ)后，振動(dòng)只有50μm；2002年7月，＃1機(jī)組甲吸風(fēng)機(jī)按計(jì)劃進(jìn)行檢修后，軸承座垂直、水平方向振動(dòng)均不足30μm，但軸向振動(dòng)高達(dá)204μm，且極不穩(wěn)定，故障診斷人員利用正向推理方法，找出了故障所在，更換偏轉(zhuǎn)的軸承后，振動(dòng)降至20μm以下，使風(fēng)機(jī)及時(shí)恢復(fù)運(yùn)行。

3、電氣故障

據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年共發(fā)現(xiàn)電氣方面的故障隱患43次，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供了依據(jù)。1998年7月27日故障檢測(cè)人員運(yùn)用紅外線熱成像儀進(jìn)行設(shè)備例行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)#1主變壓器110KV側(cè)A相套管將軍帽處最高溫度62.1℃，與B相相同處溫差26.4℃，當(dāng)時(shí)進(jìn)行緊急停電搶修，解體檢查發(fā)現(xiàn)A相穿纜軟線斷線30余根，故障處因嚴(yán)重過(guò)熱，穿纜軟線已嚴(yán)重變黑，油質(zhì)碳化嚴(yán)重，避免了一場(chǎng)重大事故；2004年9月22日，發(fā)現(xiàn)#1主變A相套管將軍帽頂部溫度高達(dá)108.6℃,最高溫升80.6℃, 與B、C相相同處溫差55.6℃，后經(jīng)解體檢查證實(shí)引線銅螺桿已嚴(yán)重變色。

這些隱患的發(fā)現(xiàn)與排除，給我廠帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是無(wú)法估量的，但這無(wú)疑在我廠創(chuàng)建達(dá)標(biāo)電廠和一流電廠的進(jìn)程中起到了積極促進(jìn)的作用，為我廠長(zhǎng)周期安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行作出了重大貢獻(xiàn)。結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)用狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)可以方便、快捷、有效地把握設(shè)備運(yùn)行狀況，將故障消除在萌芽狀態(tài)，提高設(shè)備維修水平，促進(jìn)安全生產(chǎn)。雖然我廠在這方面積累了一定經(jīng)驗(yàn)，但由于設(shè)備故障診斷技術(shù)是一門(mén)新興綜合性學(xué)科，還需要在實(shí)踐中進(jìn)一步探討與提高。不斷總結(jié)與分析各種故障產(chǎn)生、發(fā)展的全過(guò)程，努力提高故障診斷的準(zhǔn)確性，把設(shè)備管理工作提高到一個(gè)新的水平，為優(yōu)化檢修方式、降低維修費(fèi)用提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。

第二篇：反滲透水處理技術(shù)在電廠中應(yīng)用

反滲透水處理技術(shù)在電廠中應(yīng)用研究探討

關(guān)鍵詞：反滲透，化學(xué)清洗，雙層濾料過(guò)濾器

反滲透(RO)作為一種簡(jiǎn)易、實(shí)用的水處理方式在電廠應(yīng)用中已由全套進(jìn)口逐步發(fā)展到國(guó)產(chǎn)化，其設(shè)計(jì)和運(yùn)行也從原來(lái)的照抄照搬到國(guó)內(nèi)獨(dú)立完成?？梢哉f(shuō)在國(guó)內(nèi)的電站水處理行業(yè)，對(duì)RO的應(yīng)用已積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)。但是我國(guó)電力行業(yè)還沒(méi)有一套完整的關(guān)于RO設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行的規(guī)程。RO用戶雖然眾多，但管理上不統(tǒng)一，并且在設(shè)備及技術(shù)上受制于外國(guó)膜制造公司。為從根本上扭轉(zhuǎn)這一局面，以國(guó)內(nèi)RO應(yīng)用情況為依據(jù)，完善出一套適合我國(guó)國(guó)情的RO設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行方案是當(dāng)務(wù)之急。

筆者調(diào)研了國(guó)內(nèi)RO用戶的應(yīng)用狀況，結(jié)合應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)比分析，就系統(tǒng)中幾個(gè)環(huán)節(jié)提出自己的看法與認(rèn)識(shí)。RO水處理方式是通過(guò)給水加壓使水分子通過(guò)膜元件，把溶解鹽類(lèi)的水化離子或大分子阻留在濃水側(cè)。因水質(zhì)濃縮，為防止CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等難溶物質(zhì)結(jié)垢要有加酸系統(tǒng)和阻垢劑加藥系統(tǒng)；為保證RO入水不損壞膜元件，前面有預(yù)處理；后面可加離子交換(IEX)以進(jìn)一步提高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。RO單元應(yīng)包括:保安過(guò)濾器、高壓泵、RO膜組件、化學(xué)清洗系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、檢測(cè)儀表及連接管線、輔助安全系統(tǒng)等設(shè)備。其典型系統(tǒng)見(jiàn)圖1。

實(shí)際應(yīng)用中，電站RO脫鹽系統(tǒng)回收率大都為75%；常見(jiàn)的兩段系統(tǒng)，前后段膜元件比例約為2：1，三段系統(tǒng)則前后段膜元件比例約為3：2，RO單元差別不大。其他方面因原水條件、出力、出水水質(zhì)等要求不同會(huì)有較大差別，因此RO的設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)行不可千篇一律，其各個(gè)環(huán)節(jié)值得探討研究。1 預(yù)處理部分的幾點(diǎn)建議

盡管在RO入口前有保安過(guò)濾器(又稱(chēng)精密過(guò)濾器或5μ過(guò)濾器)以保證膜元件不被劃傷或污堵，但前面的預(yù)處理系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)與平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)RO至關(guān)重要。國(guó)內(nèi)電廠RO應(yīng)用事故中70%以上與預(yù)處理有關(guān)。通過(guò)調(diào)研提出以下建議。

1)對(duì)于地表水源的RO脫鹽系統(tǒng)，兩層濾料過(guò)濾器(一般為無(wú)煙煤和石英砂)值得推廣。華東地區(qū)五個(gè)RO用戶均采用此設(shè)備，華北有RO水處理系統(tǒng)的電廠雙層濾料過(guò)濾器的用戶也不少。兩層濾料過(guò)濾器截污能力大，運(yùn)行周期長(zhǎng)，運(yùn)行中水頭損失增長(zhǎng)較慢，實(shí)踐中應(yīng)用效果良好，保證了RO入口水符合要求。

2)預(yù)處理中加藥的選擇:預(yù)處理中加入各種混凝劑，可以除去水中懸浮物，膠體等雜質(zhì)。但如果不根據(jù)水源實(shí)情，一味地添加，不僅改善不了水質(zhì)，相反會(huì)因藥劑本身或藥劑中所含雜質(zhì)，而使水中帶入對(duì)RO膜元件有害的物質(zhì)。國(guó)內(nèi)電廠RO事故中以此為因的不乏其例。輕則減短膜元件壽命，重則使部分膜元件報(bào)廢。同時(shí)藥劑之間的兼容性也不容忽視。如:使用六偏或聚丙烯酸為阻垢劑時(shí)，則混凝過(guò)程中不應(yīng)使用陽(yáng)離子型聚電解質(zhì)作助凝劑。

3)活性炭過(guò)濾器的作用:活性炭可以除去水中有機(jī)物、余氯等有害于膜元件的雜質(zhì)。對(duì)于CA膜，因其耐氯性強(qiáng)，抗有機(jī)污染性差，為防止微生物應(yīng)在前處理中加入CL2或ＮａＯCL，一般不再加活性炭過(guò)濾，國(guó)內(nèi)許多RO用戶，如:楊樹(shù)浦電廠、寶鋼電廠、鄭熱五期等均如此。

上海石洞口電廠雖為CA膜，但預(yù)處理中加有活性炭過(guò)濾。結(jié)果為保證RO入口水含有一定余氯，不得不二次加氯；對(duì)于TFC膜，怕CL2，而耐有機(jī)污染能力稍強(qiáng)，常加活性炭過(guò)濾以使RO入口水余氯為零。因此維護(hù)活性炭過(guò)濾器的正常運(yùn)行十分關(guān)鍵。如某電廠RO系統(tǒng)由于活性炭運(yùn)行欠佳，活性炭出水COD反而增大，并且實(shí)測(cè)中沒(méi)有活性炭過(guò)濾已能保證RO入口水質(zhì)，使得活性炭過(guò)濾不僅形同虛設(shè)，反而成為事故的潛在隱患。另外，對(duì)于活性炭濾料的選擇應(yīng)注重實(shí)用效果，有些RO用戶由于活性炭過(guò)濾器濾料的因素而出現(xiàn)運(yùn)行事故應(yīng)引以為誡。

4)保安過(guò)濾器運(yùn)行良好的重要性:保安過(guò)濾器主要目的是為了保證RO進(jìn)水不損壞膜組件，按運(yùn)行方式可分為反洗型和不可反洗型。不可反洗型濾元為一次性，運(yùn)行費(fèi)用高，但效果好。國(guó)內(nèi)電廠中后期投產(chǎn)的鄭熱六期、石洞口二廠、外高橋電廠、北京三熱及衡水電廠的RO系統(tǒng)中均采用此種保安過(guò)濾器。尤其是石洞口二廠應(yīng)用國(guó)內(nèi)濾元，費(fèi)用低而且運(yùn)行良好，值得推廣。而國(guó)內(nèi)早期投產(chǎn)的電廠，保安過(guò)濾器多為可反洗型，操作上復(fù)雜些。例如寶鋼電廠由于預(yù)處理欠佳，須每天反洗一次，而且還定期超聲波清洗，石洞口電廠每周反洗一次，運(yùn)行較好。但是，對(duì)于復(fù)合膜，不允許含余氯。保安過(guò)濾器則成為系統(tǒng)中細(xì)菌滋生及污物沉積的主要隱患。因此，濾元使用時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，并且可以選擇較高的濾速，建議采用15ｔ/(ｈ·ｍ2)濾元過(guò)濾面積，以便減少更換周期。這樣，每次更換濾元的數(shù)量少，同時(shí)降低投資，防止了細(xì)菌滋生等隱患。2 RO附屬系統(tǒng)的再討論 2.1 RO系統(tǒng)加酸量

RO系統(tǒng)加酸調(diào)節(jié)入口水PH值，其劑量不僅要保證防止CaCO3垢，還要考慮膜元件的最佳運(yùn)行PH值。對(duì)于CA膜其最佳運(yùn)行PH值在5.5左右，對(duì)于TFC膜則在6～7左右(不同公司的膜的最佳運(yùn)行PH值范圍有所差別)。對(duì)于RO用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，如上海石洞口二廠(采用聚酰氨復(fù)合膜)RO入口PH值為5.7，運(yùn)行情況較好。但是PH值如果調(diào)得過(guò)低，不僅浪費(fèi)酸，而且對(duì)膜性能的發(fā)揮不利。

為了保證RO系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行，根據(jù)用戶水質(zhì)特點(diǎn)及設(shè)備情況，甚至可以不加酸。如衡水電廠采用少加酸、不加阻垢劑的方式，不但降解了過(guò)去的污染，而且目前運(yùn)行穩(wěn)定，帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。2.2 阻垢劑的必要性

加阻垢劑如六偏磷酸鈉，旨在防止CaCO3等物質(zhì)結(jié)垢。如果水質(zhì)良好，完全可以不加阻垢劑。RO水處理系統(tǒng)的大部分用戶在實(shí)際運(yùn)行中都沒(méi)有加，但卻都有此加藥系統(tǒng)。這不能否認(rèn)在一定程度上造成資金占用，因此在RO設(shè)計(jì)中對(duì)于確實(shí)水質(zhì)良好，可以大膽地不上阻垢劑加藥系統(tǒng)。2.3 關(guān)于沖洗系統(tǒng)

國(guó)外資料報(bào)導(dǎo)，500×10-6以下含鹽量的水質(zhì)可以用原水沖洗，即低壓沖洗而不再另加沖洗設(shè)備，如果水質(zhì)含鹽量較高則必須用RO出水沖洗，需專(zhuān)門(mén)配置RO沖洗系統(tǒng)。實(shí)際上，許多電廠全套引進(jìn)國(guó)外設(shè)備，有沖洗系統(tǒng)且為程序控制，即RO停運(yùn)后自動(dòng)由淡水箱送水入RO入口沖洗一段時(shí)間。這些電廠多數(shù)并沒(méi)有投運(yùn)此系統(tǒng)。如軍糧城電廠原設(shè)計(jì)有，但投產(chǎn)以來(lái)沒(méi)有用淡水沖洗，情況良好。筆者認(rèn)為在RO設(shè)計(jì)時(shí)，如果水源水質(zhì)良好(含鹽量低)，應(yīng)省去額外的沖洗系統(tǒng)。低壓沖洗即可滿足RO膜元件的要求。2.4 關(guān)于化學(xué)清洗

如果RO運(yùn)行正常，每年只須化學(xué)清洗一兩次。華東地區(qū)五個(gè)RO用戶(除寶鋼外)均選擇臨時(shí)接管的清洗辦法。其它地區(qū)應(yīng)用固定清洗系統(tǒng)的用戶也很少。從實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性來(lái)看

第三篇：避雷器在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)綜述

避雷器的在線監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)

前言：電力系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷是近

10年來(lái)發(fā)展較快的新技術(shù)，具有良好的發(fā)展和應(yīng)用前景。但是，目前狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的應(yīng)用還不普遍，還存在種種問(wèn)題，包括一些認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。在實(shí)際應(yīng)用中，有故障預(yù)報(bào)、故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)等幾個(gè)在內(nèi)容上相近但存在差別的概念。一般來(lái)說(shuō)，他們?cè)趦?nèi)容上沒(méi)有嚴(yán)格的界限，采用的方法很多都是一樣的，都要進(jìn)行在線檢測(cè)盒數(shù)據(jù)分析，而且最終目標(biāo)也是一致的，即防范于未然。本文主要講述避雷器的在線監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司的規(guī)劃，我國(guó)交、直流特高壓輸電工程的建設(shè)步伐將逐步加快。隨著電壓等級(jí)和桿塔高度的提高以及電網(wǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，加之近年來(lái)我國(guó)氣候環(huán)境變化異常、雷電活動(dòng)日益頻繁，防電問(wèn)題必將更加突出。

1、避雷器在線監(jiān)測(cè)與故障診斷原理

金屬氧化物避雷器在線監(jiān)測(cè)和故障診斷的方法主要有全電流法，阻性電流分量法，功率損耗和元件溫度，在參考文獻(xiàn)中主要用到全電流法，監(jiān)測(cè)避雷器的泄露電流，在一定程度上判斷阻性電流的變化。這種方法簡(jiǎn)單方便，但在正常情況下，總泄露電流的阻性分量只占容性分量的10%左右，這使得監(jiān)測(cè)到的總泄露電流的有效值或平均值主要取決于容性電流分量。

泄露電流是評(píng)估10kV配電網(wǎng)MOA運(yùn)行狀態(tài)的有效特征量，可通過(guò)監(jiān)測(cè)正在運(yùn)行的MOA泄露電流有沒(méi)有發(fā)生畸變來(lái)評(píng)估MOA的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)10kV配電網(wǎng)的MOA正常運(yùn)行時(shí)，其全泄露電流較小，只有微安級(jí)，且為工頻正弦波；老化后的MOA的泄露電流幅值增大，且波形發(fā)生嚴(yán)重畸變，不再是標(biāo)準(zhǔn)的工頻正弦波。10kV配電網(wǎng)中氧化鋅的泄露電流及其微弱，很容易被噪聲淹沒(méi)，單純從沒(méi)有處理過(guò)的原始波形上無(wú)法區(qū)別正常避雷器和老化避雷器。消噪后的泄露電流可以為氧化鋅避雷器運(yùn)行狀態(tài)的在線評(píng)估提供幅值和波形兩個(gè)有效數(shù)據(jù)。

2、在線監(jiān)測(cè)與故障診斷基本方法

通過(guò)改進(jìn)閾值的小波消噪算法對(duì)10kV配電網(wǎng)避雷器的泄露電流信號(hào)進(jìn)行消噪處理，并驗(yàn)證了本文所提出的算法在消噪效果上的優(yōu)勢(shì)，為配電網(wǎng)避雷器在線監(jiān)測(cè)的工程實(shí)際應(yīng)用提供了指導(dǎo)。改進(jìn)閾值的平移不變量小波消噪算法原理，閾值的選取是利用小波閾值去噪的關(guān)鍵步驟，通常采用硬閾值法和軟閾值法。近年來(lái)，有人提出采用軟硬閾值法相結(jié)合的思路，本文中姑且稱(chēng)為軟硬折中閾值法，其計(jì)算式見(jiàn)文獻(xiàn)。另外，在一些特殊的情況下，10kV配電網(wǎng)氧化鋅避雷器的泄露電流信號(hào)的不連續(xù)鄰域中，采用閾值方法時(shí)其信號(hào)會(huì)再某一目標(biāo)水平內(nèi)上下浮動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為偽吉布斯現(xiàn)象。此外，由于傳統(tǒng)的閾值法缺乏平移不變性，因此極易在去噪后產(chǎn)生振鈴效應(yīng)。利用平移不變量小波去噪的方法能夠很好的抑制偽吉布斯現(xiàn)象，其具體算法為：先把包含噪聲的待處理信號(hào)循環(huán)平移n次，采用閾值法進(jìn)行去噪處理，再對(duì)去噪結(jié)果取平均值，即“平移-去噪-平均”。改進(jìn)后的閾值函數(shù)，采用硬閾值法得到的小波系數(shù)會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)點(diǎn)，產(chǎn)生偽吉布斯現(xiàn)象，重構(gòu)后的信號(hào)震蕩較大，采用軟閾值法得到的函數(shù)連續(xù)性好，但小波系數(shù)始終存在一定的偏差，導(dǎo)致重構(gòu)信號(hào)的誤差較大，軟硬折中閾值法雖然可以結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn)，但其閾值函數(shù)仍存在不連續(xù)點(diǎn)。閾值的選擇既不能過(guò)大，也不能過(guò)小。若閾值過(guò)大，則會(huì)過(guò)濾掉原來(lái)不該被消除的有用信號(hào)，使信號(hào)嚴(yán)重失真；若閾值過(guò)小，則不能達(dá)到消噪的根本目的。在小波變換中，原始信號(hào)與污染噪聲的傳播特性有本質(zhì)區(qū)別，每層小波系數(shù)所對(duì)應(yīng)的閾值與污染噪聲的小波系數(shù)傳播特性應(yīng)該是一致的。

由于我國(guó)6-10kV系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，地電位升無(wú)法通過(guò)變壓器中性點(diǎn)耦合到母線上，電網(wǎng)GPR過(guò)高可能會(huì)反擊到低壓避雷器上。而避雷器額定電壓選取的原則是參考系統(tǒng)的最大工頻過(guò)電壓，通常不會(huì)考慮到地電位升高的問(wèn)題。這樣，當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)GPR過(guò)高導(dǎo)致反擊到避雷器兩端的電壓超過(guò)其工頻耐受電壓時(shí)，就可能導(dǎo)致其被擊穿而放電，發(fā)生避雷器爆炸事故。對(duì)于位于高電阻率地區(qū)的發(fā)變電站，如果放寬對(duì)接地電阻的要求時(shí)，需要按照站內(nèi)低壓避雷器所能承受的反擊過(guò)電壓來(lái)決定。但目前國(guó)內(nèi)外尚未有文獻(xiàn)對(duì)低壓避雷器所能承受的最大地網(wǎng)反擊過(guò)電壓做系統(tǒng)的研究工作，通常只是根據(jù)避雷器的工頻耐受特性，簡(jiǎn)單的套用解析公式進(jìn)行估算。

3、案例分析

以發(fā)、變電站10kV系統(tǒng)額定電壓為17kV的電站型避雷器為例，其1s工頻耐受電壓約為額定電壓的1.25倍，即21.25kV，由于10kV系統(tǒng)的相電壓為5.8kV，則通過(guò)公式可以計(jì)算出其最大允許的穩(wěn)態(tài)地電位升為8.58kV。然而，一般入地短路電流直流分量衰減的時(shí)間常數(shù)為0.05s左右，在4個(gè)周期即0.2s以后就基本衰減為0，如果避雷器1s的工頻耐壓仍然采用暫態(tài)的最大值來(lái)校驗(yàn)顯然是不合適的。而且從繼電保護(hù)的角度來(lái)看即使考慮后備保護(hù)，故障也一般可以在0.5s以內(nèi)切除，耐受時(shí)間取為1s也稍偏嚴(yán)格。另外在避雷器被擊穿后，地網(wǎng)通過(guò)擊穿的避雷器向線路對(duì)地電容充電，導(dǎo)致母線電壓迅速上升，作用在避雷器兩端的電壓將急劇下降。

以氧化鋅避雷器為研究對(duì)象，對(duì)地網(wǎng)電位升高時(shí)吸收能量進(jìn)行系統(tǒng)的研究，并通過(guò)與避雷器的允許通流容量進(jìn)行對(duì)比，從而得到避雷器對(duì)地電位升的反擊耐受能力。通過(guò)建立仿真模型，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，可以得出從短路時(shí)刻直至5s故障切除過(guò)程中通過(guò)A相避雷器的電流在初始階段由于地網(wǎng)GPR的直流分量較大，避雷器中的放電電流也相對(duì)較大，最大值為61.94A，持續(xù)時(shí)間大約為4ms。隨著直流分量的衰減，其后放電電流減小至<1A。在整個(gè)故障過(guò)程中B相和C相避雷器中的放電電流均只有mA數(shù)量級(jí)，遠(yuǎn)小于A相避雷器的放電電流，這主要是因?yàn)槎搪窌r(shí)刻地網(wǎng)GPR與A相母線電壓相位相反，作用在A相避雷器上的電壓遠(yuǎn)大于B相和C相避雷器上的電壓。即使在進(jìn)入了穩(wěn)態(tài)階段，避雷器中的放電電流和兩端電壓的正負(fù)半周方向產(chǎn)生了一定程度的偏移。從仿真圖中可以看出，隨著地網(wǎng)GPR的升高，避雷器產(chǎn)生的吸收能量先緩慢增加。當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)GPR上升到一定的區(qū)域后，吸收能量將急劇增加，這是因?yàn)榇藭r(shí)雖然線路電容充電減小了穩(wěn)態(tài)時(shí)避雷器兩端的電壓，但其值仍然大于避雷器的放電電壓。也就是說(shuō)，此時(shí)避雷器不僅在初始階段會(huì)產(chǎn)生放電脈沖，而且在地網(wǎng)的GPR直流分量衰減后的穩(wěn)態(tài)過(guò)程中仍然有強(qiáng)大的放電電流，從而導(dǎo)致整個(gè)故障期間積累的吸收能量急劇增加。

總結(jié)：國(guó)內(nèi)外超特高壓輸電線路的進(jìn)行統(tǒng)計(jì)表明，雷擊事故在線路故障中占有很大的比例，也是特高壓輸電線路跳閘事故的主要原因。日本50%以上的超高壓電力系統(tǒng)事故是由雷擊引起的，統(tǒng)計(jì)到的54次特高壓線路跳閘中，雷擊引起的跳閘共53次；美國(guó)、俄羅斯等12個(gè)國(guó)家的275-500kV輸電線路連續(xù)3a的運(yùn)行資料表明，雷害事故占總事故的60%。國(guó)家電網(wǎng)公司的統(tǒng)計(jì)表明，由于雷擊造成的線路跳閘數(shù)占總線路跳閘數(shù)的40.5%。可見(jiàn)避雷器發(fā)生故障的幾率很大。金屬氧化物避雷器的電阻閥片的主要成分為氧化鋅，該物質(zhì)有著非常優(yōu)越的非線性特性，并具有響應(yīng)快、通流容量大、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，因此在發(fā)輸配電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。10kV配電網(wǎng)中的避雷器被擊穿時(shí)會(huì)造成一點(diǎn)接地故障，當(dāng)出現(xiàn)2個(gè)不同相的避雷器同時(shí)發(fā)生接地故障時(shí)，會(huì)引起開(kāi)關(guān)保護(hù)發(fā)生動(dòng)作進(jìn)而造成大面積停電。特殊情況下，受損的避雷器發(fā)生爆炸，極易導(dǎo)致周?chē)渌O(shè)備發(fā)生損壞。國(guó)內(nèi)對(duì)避雷器的故障檢測(cè)通常是每2a拆下避雷器進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。但由于配電網(wǎng)避雷器數(shù)量太多，每次檢測(cè)都要消耗大量的人力、財(cái)力并斷電，且配電網(wǎng)避雷器常常采用復(fù)合絕緣材料外套，很難從外觀上發(fā)現(xiàn)避雷器短路接地，因此傳統(tǒng)的避雷器檢測(cè)技術(shù)很難在第一時(shí)間檢測(cè)到故障點(diǎn)所在位置，不利于配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。隨著在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，研究人員發(fā)現(xiàn)通過(guò)監(jiān)測(cè)一些參數(shù)可以知道避雷器的運(yùn)行狀況，而通過(guò)泄露電流來(lái)反應(yīng)避雷器運(yùn)行情況的方法經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)踐后被認(rèn)為

是一個(gè)簡(jiǎn)便而又可靠的方法。準(zhǔn)確獲得完整清晰的泄露電流波形對(duì)判斷避雷器運(yùn)行狀態(tài)起著決定性作用。因此避雷器的在線監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)在當(dāng)今智能變電站的重要的組成部分，同時(shí)也是智能電網(wǎng)建設(shè)的決定性因素。

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第四篇：機(jī)械故障診斷技術(shù)與應(yīng)用讀書(shū)報(bào)告

機(jī)械故障診斷技術(shù)與應(yīng)用讀書(shū)報(bào)告

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機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與故障診斷很早就開(kāi)始了。剛開(kāi)始人們往往通過(guò)聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、視覺(jué)來(lái)對(duì)機(jī)器的噪聲、振動(dòng)和溫度等進(jìn)行判斷，進(jìn)而來(lái)推測(cè)設(shè)備運(yùn)行是否正常。當(dāng)時(shí)的機(jī)械設(shè)備功率普遍較小，通常是單機(jī)工作，并且更新?lián)Q代比較緩慢，人們有大量的時(shí)間進(jìn)行熟悉，探索并且逐漸掌握機(jī)器的性能和工作狀態(tài)。然而到了現(xiàn)代，企業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展階段，以往的判斷模式已經(jīng)不能夠應(yīng)用于現(xiàn)在的生產(chǎn)模式?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是生產(chǎn)系統(tǒng)大型化、連續(xù)化、高速化、自動(dòng)化、系統(tǒng)化和智能化。要求機(jī)械設(shè)備更新快，在使用過(guò)程中安全、連續(xù)、可靠、高效、低能等特點(diǎn)，為了達(dá)到這些要求，那么我們就需要借助現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與診斷。目前可以進(jìn)行實(shí)時(shí)采集機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)并且對(duì)采集到的信息進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)劣，從而能更好的對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和維修，從而達(dá)到了提高生產(chǎn)效率、保障安全運(yùn)行、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源消耗、延長(zhǎng)使用壽命的目的。機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這一目的的重要技術(shù)手段。機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷就是采集諸如振動(dòng)、噪聲、溫度、潤(rùn)滑油、聲發(fā)射扥等設(shè)備相關(guān)信號(hào)，從而進(jìn)行分析和處理，得到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)設(shè)備的部位、類(lèi)型、嚴(yán)重程度、發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行維修安排。機(jī)械故障診斷技術(shù)的發(fā)展歷程

從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)迅速發(fā)展和普及，從而使機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)逐漸形成為一門(mén)較為完善的綜合性工程學(xué)科，并且在全球范圍內(nèi)推廣。逐漸成為熱門(mén)學(xué)科。美國(guó)是最早開(kāi)始進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)備診斷技術(shù)的國(guó)家。1967年4月美國(guó)海軍主持召開(kāi)美國(guó)機(jī)械故障預(yù)防小組成立大會(huì)。并且從此以后美國(guó)開(kāi)始投入大量的人力物力來(lái)開(kāi)發(fā)和完善這項(xiàng)技術(shù)。在隨后的幾十年，機(jī)械故障診斷技術(shù)在美國(guó)的航空航天、軍事等尖端領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并一直處于領(lǐng)先地位。英國(guó)在20世紀(jì)70年代初成立了機(jī)械健康監(jiān)測(cè)組織與狀態(tài)監(jiān)測(cè)協(xié)會(huì)，對(duì)故障診斷技術(shù)的發(fā)展起到了很大的作用。我國(guó)對(duì)故障診斷技術(shù)的研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代。1983年初，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)的設(shè)備維修學(xué)會(huì)在南京召開(kāi)，交流國(guó)內(nèi)外的情況，分析國(guó)內(nèi)設(shè)備維修現(xiàn)狀以及開(kāi)展設(shè)備診斷技術(shù)專(zhuān)題座談會(huì)，提出了積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用設(shè)備診斷技術(shù)，強(qiáng)調(diào)有關(guān)技術(shù)的必要性和緊迫性。隨后這門(mén)技術(shù)在我國(guó)的冶金、石化、鐵路、電力等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。隨著對(duì)這一技術(shù)的不斷深入，我國(guó)的信號(hào)采集和分析儀器已經(jīng)接近國(guó)際水平。目前，我國(guó)各高校科研人員正在故障診斷技術(shù)領(lǐng)域?qū)で笸黄坪蛣?chuàng)新。開(kāi)展機(jī)械故障診斷的意義

在各國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中重點(diǎn)、關(guān)鍵性機(jī)械設(shè)備的數(shù)量越來(lái)越多，其中的大多數(shù)為大型、自動(dòng)、連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備，其在生產(chǎn)中的重要性是不言而喻的，對(duì)這些機(jī)械設(shè)備實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是巨大的。預(yù)防事故，保障人身和設(shè)備安全，推動(dòng)設(shè)備維修制度的全面改革，提高經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械故障診斷技術(shù)與應(yīng)用

4.1機(jī)械故障的振動(dòng)診斷

4.1.1軸承的故障診斷理論與應(yīng)用

軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛地機(jī)械零件，也是最易破壞的元件之一。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的許多故障都與軸承有關(guān)，軸承的工作好壞對(duì)機(jī)械的工作狀態(tài)有很大的影響，其缺陷會(huì)導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生異常振動(dòng)和噪聲，甚至造成設(shè)備破壞。

軸承在運(yùn)行過(guò)程中由于裝配不當(dāng)、潤(rùn)滑不良、水分和異物入侵、腐蝕和過(guò)載等都可能使軸承過(guò)早破壞。即使不出現(xiàn)上述情況，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承也會(huì)出現(xiàn)疲勞損傷而不能正常工作。滾動(dòng)軸承故障的主要失效形式和原因有疲勞剝落、磨損、塑性變形、銹蝕、斷裂和膠合等?；瑒?dòng)軸承的故障形式和原因有燒瓦、氣蝕、油膜渦動(dòng)和油膜振蕩。

軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于各種原因會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，并通過(guò)空氣傳播成為聲音，聲音中包含著軸承狀態(tài)信息。但是聲音的成分除了包含了反應(yīng)軸承工作正常與異常振動(dòng)聲外還夾雜著塵埃、其他工作件振動(dòng)聲等，因此軸承的工作聲音成分十分復(fù)雜。

利用滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)分析故障診斷的方法可分為簡(jiǎn)易診斷法和精密診斷法兩種。簡(jiǎn)易診斷是為了初步判斷被列為診斷對(duì)象的滾動(dòng)軸承是否出現(xiàn)了故障；精密診斷的目的是要判斷在簡(jiǎn)易診斷中被認(rèn)為出現(xiàn)了故障的軸承的故障類(lèi)別及原因。滾動(dòng)軸承的簡(jiǎn)易診斷有振幅值診斷法、波形因數(shù)診斷法、波峰因數(shù)診斷法、概率密度診斷法和峭度系數(shù)診斷法。滾動(dòng)軸承的精密診斷的常用方法有低頻信號(hào)分析法和中、高頻信號(hào)絕對(duì)值分析法。滑動(dòng)軸承的診斷方法有時(shí)域幅值診斷法、時(shí)域波形診斷法、頻域診斷法、軸心軌跡診斷法。

4.2 機(jī)械故障的聲學(xué)診斷

4.2.1機(jī)械故障的噪聲診斷理論與應(yīng)用

振動(dòng)與噪聲是機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的一種屬性，設(shè)備內(nèi)部的缺陷或故障會(huì)引起設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中振動(dòng)和噪聲的變化，也就是設(shè)備的噪聲信號(hào)中攜帶了大量與機(jī)械設(shè)備內(nèi)部缺陷和故障的有關(guān)信息。因此，噪聲監(jiān)測(cè)也就成為對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障診斷的重要手段。

噪聲監(jiān)測(cè)的原理是當(dāng)機(jī)器的零件或部件開(kāi)始磨損或者經(jīng)歷某些其他的物理變化時(shí)，其聲音信號(hào)的特征就發(fā)生變化。監(jiān)測(cè)這些特征就有可能檢測(cè)到機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的變化，精確地指出正在劣化的那些零部件。噪聲監(jiān)測(cè)中的主要內(nèi)容之一就是通過(guò)噪聲測(cè)量與分析確定設(shè)備故障的部位和程度。為此，首先必須尋找和估計(jì)機(jī)器中產(chǎn)生噪聲的聲源，進(jìn)而從聲源出發(fā)，研究其頻率組成和各分量的變化情況，從中提取機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的信息。噪聲監(jiān)測(cè)的方法有主觀評(píng)價(jià)和估計(jì)法、近場(chǎng)測(cè)量法、表面振速測(cè)量法、頻譜分析法和聲強(qiáng)法。4.2.2機(jī)械故障的超聲診斷理論與應(yīng)用

超聲波用于機(jī)械設(shè)備故障診斷領(lǐng)域，主要是利用材料本身或內(nèi)部缺陷對(duì)超聲波傳播的影響，來(lái)檢測(cè)判斷結(jié)構(gòu)內(nèi)部或表面缺陷的大小、形狀以及分布情況。在一些機(jī)器運(yùn)行中能對(duì)材料或結(jié)構(gòu)的微觀形變、開(kāi)裂以及裂紋的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。它的應(yīng)用極為廣泛，且發(fā)展迅速。超聲波的檢測(cè)方法按原理分類(lèi)有脈沖反射法，其中脈沖反射法包括缺陷回波法、低波高度法和次多底波法。此外還有穿透法和共振法。按波形分可以分為縱波法、橫波法、表面波法、板波法和爬波法。

4.3機(jī)械故障的智能診斷

4.3.1基于專(zhuān)家系統(tǒng)的故障診斷

故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)是將人類(lèi)在故障診斷方面的多位專(zhuān)家具有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、推理、技能綜合后編制成的大型計(jì)算機(jī)程序，它可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)幫助人們分析解決只能用語(yǔ)言描述、思維推理的復(fù)雜問(wèn)題，擴(kuò)展計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原有的工作范圍，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有了思維能力，能夠與決策者進(jìn)行對(duì)話，并應(yīng)用推理方式提供決策建議。4.3.2基于模糊邏輯的故障診斷

在許多情況下機(jī)器或系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)模糊環(huán)境中，運(yùn)行中各種狀況和參數(shù)都互相影響，難以用精確數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述。模糊故障診斷就是一種基于知識(shí)的診斷系統(tǒng)，因?yàn)樵谠\斷過(guò)程中對(duì)模糊癥狀、模糊現(xiàn)象等的描述要借助于經(jīng)驗(yàn)的操作者或?qū)＜业闹庇X(jué)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)等。模糊故障診斷系統(tǒng)的診斷過(guò)程，從對(duì)模糊信息的獲取，到利用模糊信息進(jìn)行模糊推理到最后做出診斷，就如同醫(yī)生根據(jù)病人的模糊癥狀進(jìn)行準(zhǔn)確診斷一樣。機(jī)械故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等多種新技術(shù)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理和分析手段日臻完善，從無(wú)法和難以解決的故障診斷問(wèn)題變得可能和容易起來(lái)。設(shè)備故障診斷技術(shù)正在變成計(jì)算機(jī)、控制、通信和人工智能的集成技術(shù)。近半年來(lái)故障診斷技術(shù)呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)有診斷對(duì)象的多樣化、診斷技術(shù)多元化、故障診斷實(shí)時(shí)化、診斷監(jiān)控一體化、診斷方法智能化、監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、診斷系統(tǒng)可擴(kuò)展化、診斷信息數(shù)據(jù)庫(kù)化、診斷技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和機(jī)械設(shè)備診斷技術(shù)工程化?，F(xiàn)代機(jī)械故障診斷技術(shù)正在成為信息、監(jiān)控、通信、計(jì)算機(jī)和人工智能等集成技術(shù)，并逐漸發(fā)展成為一個(gè)多學(xué)科交叉的新學(xué)科。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：變形監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)大綱

《變形監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用》教學(xué)大綱

課程名稱(chēng)(英文)：變形監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用（Deformation monitoring technique and its application）

課程代碼：0806A06 課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)主干課程 學(xué) 時(shí)：34學(xué)時(shí) 學(xué) 分：2學(xué)分 考核方式：考試

適用對(duì)象：2009級(jí)攝影測(cè)量與遙感專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)

一、課程簡(jiǎn)介

本課程是測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課。本課程結(jié)合具體工程建筑物的變形監(jiān)測(cè)的要求和特點(diǎn)，詳細(xì)介紹建筑物變形監(jiān)測(cè)的理論、技術(shù)、方法和儀器等內(nèi)容，對(duì)變形監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分析方法和處理技術(shù)也作了系統(tǒng)的介紹。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能較熟練地解決各種工程建筑物的變形監(jiān)測(cè)問(wèn)題，具備處理和分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基本能力。本課程授課一學(xué)期，每周3學(xué)時(shí)，總計(jì)為34學(xué)時(shí)。

二、教學(xué)目的及要求

本課程主要教學(xué)目的在于使學(xué)生了解安全監(jiān)測(cè)的目的與意義及引起建筑物變形的因素；了解建筑物垂直位移的常用觀測(cè)方法和特點(diǎn)；了解建筑物水平位移測(cè)量的常用方法和要求；了解常用傳感器的工作原理及其特性；了解變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的布設(shè)方法；了解我國(guó)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)；了解變形監(jiān)測(cè)資料分析的基本內(nèi)容和要求。掌握回歸分析法、方差分析與逐步回歸分析的原理；了解安全監(jiān)控專(zhuān)家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、原理和要求，三、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)： 變形監(jiān)測(cè)的目的和意義以及引起建筑物變形的因素，掌握各種工程建筑物的變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容、監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理能力。

教學(xué)難點(diǎn)：變形監(jiān)測(cè)資料的分析、變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的布設(shè)方法、監(jiān)控專(zhuān)家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、原理。

四、與其它課程的關(guān)系

先修課程：《控制測(cè)量學(xué)》、《數(shù)字測(cè)圖原理與方法》、《測(cè)量平差》、《工程測(cè)量學(xué)》 等課程。

五、教學(xué)內(nèi)容

第1章 概述（2學(xué)時(shí)）

本章主要教學(xué)內(nèi)容： 1.1 變形監(jiān)測(cè)的目的與意義 1.2 變形監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容 1.3 變形監(jiān)測(cè)的精度和周期 1.4 變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1.5 變形監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)展

本章教學(xué)目的及要求：掌握變形監(jiān)測(cè)的目的和意義、變形監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容以及變形監(jiān)測(cè)的精度和周期、變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

本章教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：變形監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容、變形監(jiān)測(cè)的精度和周期、變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

第2章 沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)（4學(xué)時(shí)）

本章主要教學(xué)內(nèi)容： 2.1 概述

2.2 精密水準(zhǔn)測(cè)量 2.3 精密三角高程測(cè)量 2.4 液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量

本章教學(xué)目的及要求：掌握精密水準(zhǔn)測(cè)量、精密三角高程測(cè)量的觀測(cè)方法實(shí)施方法。

本章教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：精密水準(zhǔn)測(cè)量、精密三角高程測(cè)量。

第3章 水平位移監(jiān)測(cè)（6學(xué)時(shí)）

本章主要教學(xué)內(nèi)容： 3.1 概述 3.2 交會(huì)法觀測(cè) 3.3 精密導(dǎo)線測(cè)量 3.4 全站儀觀測(cè) 3.5 視準(zhǔn)線測(cè)量 3.6 引張線測(cè)量 3.7 垂線測(cè)量 3.8 激光準(zhǔn)直測(cè)量

本章教學(xué)目的及要求：掌握交會(huì)法觀測(cè)、精密導(dǎo)線測(cè)量、全站儀觀測(cè)技術(shù)、視準(zhǔn)線測(cè)量、引張線測(cè)量、垂線測(cè)量、激光準(zhǔn)直測(cè)量的方法。

本章教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：交會(huì)法觀測(cè)、精密導(dǎo)線測(cè)量。

第4章 建筑物內(nèi)部監(jiān)測(cè)（4學(xué)時(shí)）

本章主要教學(xué)內(nèi)容： 4.1 內(nèi)部位移監(jiān)測(cè) 4.2 應(yīng)力／應(yīng)變監(jiān)測(cè) 4.3 地下水位及滲流監(jiān)測(cè) 4.4 撓度監(jiān)測(cè) 4.5 裂縫監(jiān)測(cè) 4.6 光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)

本章教學(xué)目的及要求：掌握建筑物內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)、應(yīng)力／應(yīng)變監(jiān)測(cè)、地下水位及滲流監(jiān)測(cè)、撓度監(jiān)測(cè)、裂縫監(jiān)測(cè)的方法及工程應(yīng)用。

本章教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：應(yīng)力／應(yīng)變監(jiān)測(cè)、撓度監(jiān)測(cè)、光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)。

第5章 GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用（4學(xué)時(shí)）

本章主要教學(xué)內(nèi)容： 5.1 概述

5.2 GPS定位基本原理 5.3 GPS實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù) 5.4 GPS一機(jī)多天線監(jiān)測(cè)技術(shù) 本章教學(xué)目的及要求：GPS定位在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用方法以及GPS一機(jī)多天線監(jiān)測(cè)技術(shù)在工程變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

本章教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：GPS一機(jī)多天線監(jiān)測(cè)技術(shù)。

第6章 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)（4學(xué)時(shí)）

本章主要教學(xué)內(nèi)容： 6.1 概述

6.2 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.3 通用分布式測(cè)量控制單元(MCU)原理及應(yīng)用 6.4 安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)示例

本章教學(xué)目的及要求：了解常用傳感器的工作原理及其特性，了解變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的布設(shè)方法。了解我國(guó)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。

本章教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通用分布式測(cè)量控制單元(MCU)原理及應(yīng)用。

第7章 監(jiān)測(cè)資料的整編與分析（4學(xué)時(shí)）

本章主要教學(xué)內(nèi)容： 7.1 監(jiān)測(cè)資料的整編 7.2 監(jiān)測(cè)資料的分析 7.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理

本章教學(xué)目的及要求：了解變形監(jiān)測(cè)資料分析的基本內(nèi)容和要求。掌握回歸分析法、方差分析與逐步回歸分析的原理。了解大壩安全監(jiān)測(cè)的幾種常用監(jiān)控模型，掌握利用原型監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立統(tǒng)計(jì)模型的基本方法。了解確定性模型與混合模型的建立原理。

本章教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：監(jiān)測(cè)資料的分析、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理。

第8章 變形監(jiān)測(cè)數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用（6學(xué)時(shí)）

本章主要教學(xué)內(nèi)容： 8.1 概述

8.2 統(tǒng)計(jì)模型的建立 8.3 灰色系統(tǒng)分析模型 8.4 時(shí)間序列分析模型

本章教學(xué)目的及要求：掌握常用統(tǒng)計(jì)模型的建立和分析方法。本章教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：灰色系統(tǒng)分析模型、時(shí)間序列分析模型。

六、教材及參考書(shū)

1、教材：

《變形監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用》，岳建平，田林亞 主編，國(guó)防工業(yè)出版社，2007

2、教學(xué)參考書(shū)：

①《變形監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用》，伊?xí)詵| 等主編，黃河水利出版社，2007 ②《變形監(jiān)測(cè)新方法及其應(yīng)用》，何秀鳳 著，科學(xué)出版社，2007 ③《工程安全監(jiān)測(cè)技術(shù)》，劉大義，胡建忠 主編，水利水電出版社，2007 ④《動(dòng)態(tài)變形觀測(cè)與預(yù)報(bào)》，欒元重，呂法奎，班訓(xùn)海 編著，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)出版社，2007 執(zhí)筆人：張兵 審核人：田建文 審批人：趙旭陽(yáng)