水力机组状态监测与故障诊断

核设备状态监测与故障诊断综述

刘功生

南华大学 机械工程学院， 湖南 衡阳 421001

摘要：在对设备状态监测与故障诊断技术的基本概念、特点及其常用的方法做简要介绍的基础上，详细介绍了核电站常见的故障类型及过内外发展现状，进而对核电站故障诊断技术进行探究，最后指出状态监测与故障诊断技术在核电站领域应用所存在的不足。在加强对状态监测和故障诊断技术在核电站领域应用的认识基础上，也为该领域核设备的维修和管理提供一定的理论支持和研究方法。

关键字：核设备；状态监测；故障诊断；综述

The Overview on Condition Monitoring and Fault Diagnosis

of Nuclear Equipment

Gongsheng Liu

Academy of mechanical engineering, Hunan Hengyang 421001

Abstract: On the basis of a brief introduction to the basic concept, the characteristic and the common methods of the equipment condition

设备状态监测与故障诊断技术的应用

摘要：高速线材厂轧机具有运转速度高、载荷变化频繁、所轧制轧件温度低的特点，设备的主要故障是主传动设备的轴承、齿轮失效故障，占了总设备故障时间的50%以上。传动设备的故障诊断，要通过在线监测，在获取机械大量信息的基础上，基于机器的故障机理，从中提取故障特征，进行周密的分析，然后进行诊断。通过设备状态监测与故障诊断技术的推广应用，达到预防为主的目的，有效的避免过维修和欠维修，既减少了设备故障又降低了维修费用，大大提高了作业率，为生产的顺利进行提供了可靠的保障。

关键词：高速线材厂；设备状态监测；故障诊断技术；齿轮故障；轴承故障

1 前言

设备状态监测与故障诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。通俗地讲，它是一种给设备“看病”的技术。本文联系高线厂预精轧机在实际工况条件下的状态监测，以及根据采集到的振动故障信号，对高线厂预精轧机进行故障诊断，并简单介绍一下设备状态监测与故障诊断技术在高速线材轧机上的应用。

2 设备简介

韶钢高速线材厂设计年生产50万t，轧制规格φ5.0～φ20mm，成品设计速度140m/s，保证速度115m/

分组：

周次 日期 周三 5-14 周三 周三 专业 安全11-1 安全11-2 机械

实验时间、地点、内容安排：

周次 5周 6周 7周 8-10周 11-12周 13-14周 上课地点 研修大厦 821 研修大厦 921 工程西楼B座 工程西楼B座 工程西楼B座 研修大厦 821

管道泄漏模拟实验 轴承故障模拟实验 转子系统故障模拟实验 齿轮箱故障模拟实验 实验内容 实验上课时间 数据采集分组 8:00-9:10 9:10-10:20 10:20-11:45 至少4组 至少4组 依照人数而定 齿轮箱故障模拟实验

一、实验目的

以齿轮箱为测试对象，掌握机械设备运行状态的测试方法，采集齿轮箱的运行振动信号。 二、实验仪器设备

1）设备故障诊断系统 1个 2）计算机 1台 3）齿轮箱 1台 三、实验内容

齿轮箱故障诊断装置可以进行轴不对中故障，以及齿轮故障，轴裂纹故障的模拟，实现故障特征分析与提取，故障特征图谱与特征库建立。

齿轮箱实验的目的在于通过实验模拟取得正常工况和异常工况的振动信号数据，

第27卷 第5期 农 业 工 程 学 报 Vol.27 No.5

2011年 5月 Transactions of the CSAE May. 2011 213

网络化水轮机组状态监测与故障诊断系统设计

李 明1，孙 涛2

（1. 武汉纺织大学计算机科学学院，武汉 430073； 2. 武汉大学电子信息学院，武汉 430072）

摘 要：大中型水轮机组的安全运行对于水电站以及电网的运行有重要影响。在分析水轮机组状态监测与故障诊断原理的基础上，设计了一种新颖的网络化水轮机组状态实时监测与故障诊断系统。该系统有过程层、监测层和站控层3个层次，通过RS-485总线和以太网相互联接；现场节点以AVR单片机ATmega8515为核心；监测站是一台高性能的工业计算机，能实时监测水轮机组的运行状态，并采用小波分析和神经网络相结合的方法对机组的故障进行诊断；系统通过Web服务器实现基于Internet的远程状态监测与故障诊断。试验结果显示该系

设备状态监测与故障诊断技术理论题库

一、填空题

1、设备诊断技术、修复技术和 已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术。 1、答：润滑技术

2、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本 的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定 ，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。 2、答：不拆卸、产生故障的部位和原因

3、设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行，又要获取更大的 和 和。 3、答：经济效益、社会效益

4、 的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。 4、答：设备故障诊断阶段

5、设备故障诊断技术的发展历程：感性阶段→量化阶段→诊断阶段→ (发展方向)。 5、答：人工智能和网络化

6、在 中或者在基本不拆卸设备的情况下，通过各种手段进行判断故障的位置等的技术叫做设备故障诊断。 6、答：设备运行

7、现代设备的发展方向主要分为 、连续化、 、自动化等。 7

设备状态监测与故障诊断复习题（后附答案）

第一章 绪论

一、填空

1、设备诊断技术、修复技术和 已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术。 2、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本 的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定 ，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。

3、设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行，又要获取更大的 和 。 4、 的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。

5、设备故障诊断技术的发展历程：感性阶段一量化阶段一诊断阶段(故障诊断技术真正作为一门学科)→ (发展方向)。

6、现今设备 和 已列为我国设备管理和维修的3项基础技术。 7、在 中或者在基本不拆卸设备的情况下，通过各种手段进行判断故障的位置等的技术叫做设备故障诊断

9、现代设备的发展方向主要分为 、连续化、 、自动。 8、设备 是防止事故和计划外停机的有效手段。化等。

10、要求加强设

设备状态监测与故障诊断复习题（后附答案）

第一章 绪论

一、填空

1、设备诊断技术、修复技术和 已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术。 2、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本 的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定 ，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。

3、设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行，又要获取更大的 和 。 4、 的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。

5、设备故障诊断技术的发展历程：感性阶段一量化阶段一诊断阶段(故障诊断技术真正作为一门学科)→ (发展方向)。

6、现今设备 和 已列为我国设备管理和维修的3项基础技术。 7、在 中或者在基本不拆卸设备的情况下，通过各种手段进行判断故障的位置等的技术叫做设备故障诊断

9、现代设备的发展方向主要分为 、连续化、 、自动。 8、设备 是防止事故和计划外停机的有效手段。化等。

10、要求加强设

毕业设计说明书

发动机状态监测与故障诊断专家系

统设计

学生姓名： 贾建辉 学号： 0902034115

学 院： 机械工程与自动化学院

专 业： 过程装备与控制工程

指导教师： 姚竹亭

2013年6月

发动机状态监测与故障诊断专家系统

摘要:柴油发动机运行状态监测与故障诊断不仅避免了设备运行事故、提高了经济效益，而且大大降低了驾驶员和设备维修人员的劳动强度。它为柴油发动机的检修提供了依据，降低了成本，同时也防止了设备的突发事故。

故障诊断技术是适应工程实际需要而形成的各学科交叉的综合性学科。设备维修先后经过事后维修、定期维修，到预知性维修几个阶段，而故障诊断技术也随之取得了很快的发展。

本文采用专家系统，通过对柴油发动机结构及常见故障的分析，采用直接测量柴油发动机气缸压力信号来进行故障诊断。回顾了柴油机故障诊断的研究背景，阐述了柴油发动机故障机理，实现了专家系统的理论方法。

关键词：柴油发动机，故障诊断，专家系统。

Engine Condition Monitoring and Fault Diagnosis Expert

System

Abstract: The Running Status Monitoring and F

２００８年第７期

仪表技术与传感器

Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ

ａｎｄ

Ｓｅｎｓｏｒ

２００８Ｎｏ．７

基于ＬａｂＶｍＷ的机电设备状态监测与故障诊断系统

佟俐１，潘宏侠１，胡

田２

１１．中北大学机械工程与自动化学院。山西太原０３∞５ｌ；２．北方自动控制技术研究所。山西太原０３∞５１）摘要：为了适应工业自动化的迅速发展，将ＬａｂＶＩＥｗ技术应用到电机的状态监测与故障诊断技术中，实现了硬件和软件资源的共享，快速、灵活地组建了各种自动测试系统，通过利用虚拟仪器的强大功能和灵活、直观的编程语言来进行信号的分析、数据的处理、存储以及图形化显示等工作，初步开发出一个完整的设备状态监测与故障诊断系统。试验结果表明，该系统可以对机电设备的状态起到了很好的状态监测和故障诊断作用。关键词：Ｉ丑ｂＶＩＥｗ；状态监测；故障诊断；虚拟仪器

中图分类号：吼７７；啪１２

Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ

文献标识码：Ａ

文章编号：１００２一１８４１（２００８）ｃｒ７—００３４一０２

ＭｏＩｌｉｔｏｒｉｎｇ

ａｎｄＦａｕｌｔ

ＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａＩｌｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ

Ｄｉａｇ肿ｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＢ嬲ｅｄｏｎＬａｂＶｍＷ

ｏｆ

ＴＯＮＧＵ１，ＰＡＮＨｏｎｇ．ｘｉａｌ，ＨＵＴｉａｎ２

（１．Ｄｅ

２００８年第７期

仪表技术与传感器

Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ

ａｎｄ

Ｓｅｎｓｏｒ

２００８Ｎｏ．７

基于ＬａｂＶｍＷ的机电设备状态监测与故障诊断系统

佟俐１，潘宏侠１，胡

田２

１１．中北大学机械工程与自动化学院。山西太原０３∞５ｌ；２．北方自动控制技术研究所。山西太原０３∞５１）摘要：为了适应工业自动化的迅速发展，将ＬａｂＶＩＥｗ技术应用到电机的状态监测与故障诊断技术中，实现了硬件和软件资源的共享，快速、灵活地组建了各种自动测试系统，通过利用虚拟仪器的强大功能和灵活、直观的编程语言来进行信号的分析、数据的处理、存储以及图形化显示等工作，初步开发出一个完整的设备状态监测与故障诊断系统。试验结果表明，该系统可以对机电设备的状态起到了很好的状态监测和故障诊断作用。关键词：Ｉ丑ｂＶＩＥｗ；状态监测；故障诊断；虚拟仪器

中图分类号：吼７７；啪１２

Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ

文献标识码：Ａ

文章编号：１００２一１８４１（２００８）ｃｒ７—００３４一０２

ＭｏＩｌｉｔｏｒｉｎｇ

ａｎｄＦａｕｌｔ

ＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａＩｌｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ

Ｄｉａｇ肿ｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＢ嬲ｅｄｏｎＬａｂＶｍＷ

ｏｆ

ＴＯＮＧＵ１，ＰＡＮＨｏｎｇ．ｘｉａｌ，ＨＵＴｉａｎ２

（１．Ｄｅ