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(1)故障发生的时间一般在元器件有效寿命的后期。
(2)有规律性,可预防。
(3)故障发生的概率与设备运转的时间有关。设备使用的时间越长,发生故障的概率越大,损坏的程度也越大。
按故障的性质可将故障分为自然故障和人为故障。自然故障分正常自然故障和异常自然故障。正常自然故障一般具有规律性,如设备正常工作磨损引起的故障即属这类故障,这类故障会对设备的自然寿命产生影响。异常自然故障是因设计和制造不恰当造成设备中存在某些薄弱环节而引发的故障,这类故障带有偶然性,有时又具有突发性。人为故障是指设备运行中操作使用不当或意外情况造成的故障。
2.引起故障的原因
环境因素、人为因素和时间因素都是引起设备故障的外因。环境因素包括力、能、温度、湿度、振动、污染物等外界因素,这些因素将以各种能量形式对设备产生作用,使机件发生磨损、变形、裂纹、腐蚀等各种形式的损伤,最终导致故障的发生。人为因素包括设计不良、质量偏差、使用不当。可见,设备在设计、制造、使用和维修过程中,始终都包含着人为因素的作用,特别是早期故障的发生大部分可以归因于人为因素。时间是形成故障的主要外因之一。尽管机件中存在着故障隐患及形成故障的其他外因,如果没有时间的延续故障也不一定发生。诸如施加应力的先后顺序、单位时间内应力循环的次数、疲劳裂纹扩展的速度以及负荷时间与无负荷时间的比例都是故障诱因的时间因素。常见的磨损、变形、裂纹、腐蚀等故障机理都与时间有密切关系。
3.描述故障的特征参量
可以用直接特征参量或间接特征参量来描述故障。直接特征参量包括设备或部件的输出参数、设备零部件的损伤量,以设备或部件输出参数作为故障特征参量一般难以发现早期故障。另外,这类故障特征参量只能用以判断设备工作能力的强弱,只表明有无故障,而无法判断故障部位、故障形式及故障原因:引起设备故障的各种损伤量,如变形量、磨损量、裂纹大小、锈蚀程度等都是判断设备技术状态的特征参量。这类特征参量都是引起故障的直接原因,它们不仅可以表示故障的存在、原因、部位,而且其数量值可以表示故障的严重程度及发展趋势。用设备零部件的损伤量判断设备故障,通常是在故障诊断的第二阶段进行,即在检测了设备输出参数或其他故障信息以后,认为有必要进一步查明设备工作能力降低或故障发生的直接原因时,才进行损伤量的测量。间接特征参量即二次效应参数,主要有设备在运转过程中产生的振动、声音、温度、电量等等。作为故障信号的二次效应参数比较多,而且对于不同的故障和频率范围,二次效应参数与故障判断之间的灵敏度和有效性也不完全相同。因而在故障诊断中,就存在一个合理选择特征参量的问题。用间接特征参量进行故障诊断的主要优点是可以在设备运行中以及不做任何拆卸的条件下进行诊断。其缺点是间接特征参量与故障间常存在某种随机性。
4.设备故障诊断技术的概念及实施过程
设备故障诊断技术是指测取设备在运行中或相对静止条件下的状态信息,对所测信号进行处理和分析,并结合设备的历史状况,定量识别设备及其零、部件的实时技术状态,预知有关异常、故障和预测未来技术状态,从而确定必要对策的技术。
设备故障诊断技术的实施过程分为状态监测、分析诊断和治理预防三个阶段。
状态监测指通过传感器采集设备在运行中的各种信息,将其变为电信号,再将获取的信号输入到信号处理系统进行处理,以便得到能反映设备运行状态的参数。如何将征兆信号提取出来,获得诊断决策的可靠依据是信号处理系统完成的一项重要工作。
分析诊断包括状态识别和诊断决策,即根据状态监测得到的能反映设备运行状态的征兆(或特征参数)的变化情况,或将征兆(或特征参数)与某故障状态参数(模式)进行比较,来识别设备是否存在故障,判断故障的性质和程度及产生的原因、发生的部位,并预测设备的性能和故障发展趋势。治理预防是指根据分析诊断得出的结论来确定治理修正和预防的办法,包括调度、改变操作、更换、停机检修等。如果认定设备尚可继续运行一段时间,那么需对故障的发展情况作重点监视或巡回监视,以保证设备运行的可靠性。
5.状态监测与故障诊断的关系
关于状态监测与故障诊断的关系,简言之,状态监测是故障诊断的基础和前提,没有监测就谈不上诊断;故障诊断是对监测结果的进一步分析和处理,诊断是目的。设备的状态监测与故障诊断既有联系又有区别,有时为了方便,统称为设备故障诊断。
6.设备故障诊断技术的分类
可以按不同的方法对故障诊断技术进行分类:
(1)按诊断目的、要求和条件的不同可以把故障诊断技术分为:
①功能诊断和运行诊断。功能诊断是指对新安装或刚维修设备及部件的运行工况和功能进行检测和判断,并根据检测与判断的结果对其进行调整。而运行诊断是指对正在运行中的设备或系统进行状态监测,以便对异常的发生和发展进行早期诊断。
②定期诊断和连续监测。定期诊断是指间隔一定时间对服役中的设备或系统进行一次常规的检查和诊断。而连续监测则是采用仪器仪表和计算机信号处理系统对设备或系统的运行状态进行连续监视和检测。 转贴于:资产评估师考试_考试大
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