風(fēng)電機(jī)械設(shè)備故障診斷中振動分析的應(yīng)用探究

隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，風(fēng)能作為一種清潔能源可以代替不可再生資源，成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的重要能源之一，近年來風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展迅速，競爭也愈加激烈。目前我國的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)仍然處于發(fā)展階段，發(fā)電過程中的機(jī)械設(shè)備故障監(jiān)測與診斷技術(shù)還需要不斷深入研究與發(fā)展。風(fēng)電機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障如果不能及時進(jìn)行診斷與修復(fù)會對設(shè)備造成繼發(fā)性毀壞，會加重機(jī)械設(shè)備的損傷情況，因此機(jī)械設(shè)備故障診斷與檢測成為風(fēng)力發(fā)電行業(yè)關(guān)注的重點問題。

《機(jī)械設(shè)備振動故障監(jiān)測與診斷》一書由黃志堅編著，由化學(xué)工業(yè)出版社出版，全書共分為十一個章節(jié)，主要講了機(jī)械振動故障監(jiān)測與診斷基礎(chǔ)，主要包括旋轉(zhuǎn)機(jī)械、滾動軸承、齒輪箱、軋機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)組、發(fā)動機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備、電動機(jī)、機(jī)床等機(jī)械振動故障的監(jiān)測與診斷。另外，本書還詳細(xì)講解了機(jī)械故障原因、常見振動故障、故障監(jiān)測與診斷的常用方法、常用振動故障的測試與分析、振動過大的危害等。本書概念清晰、取材新穎，注重技術(shù)內(nèi)容的詳實性、實用性與先進(jìn)性，對促進(jìn)風(fēng)電機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)的提高有積極作用。

一、振動分析技術(shù)對風(fēng)電機(jī)械設(shè)備故障診斷的現(xiàn)實意義

（一）在機(jī)械設(shè)備還沒有發(fā)生故障前對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行人工查驗與故障預(yù)測性維護(hù)，及時預(yù)測設(shè)備可能發(fā)生的故障，對設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)測與定向維護(hù)，確定故障具體部位進(jìn)行針對性維護(hù)，可提高設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性。

（二）在設(shè)備發(fā)生故障時，可為設(shè)備維修提供全面的數(shù)據(jù)支撐與科學(xué)依據(jù)，使維修過程可以找準(zhǔn)關(guān)鍵問題，縮短維修時間。

（三）對設(shè)備檢修過程進(jìn)行優(yōu)化，避免造成非計劃停機(jī)，減少突然停機(jī)造成的經(jīng)濟(jì)損失，節(jié)省維修成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

（四）對設(shè)備故障原因進(jìn)行系統(tǒng)分析，為設(shè)備的升級改造提供參考依據(jù)。

二、振動分析在風(fēng)電機(jī)械設(shè)備故障診斷中的具體應(yīng)用

在風(fēng)電機(jī)械設(shè)備在發(fā)生故障時應(yīng)用振動分析技術(shù)對故障數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，確定故障原因與程度，并對故障的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，構(gòu)建有針對性的維修計劃，保障機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。振動分析技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾方面：

（一） 采集振動信號

選擇合適的地點對風(fēng)機(jī)信號進(jìn)行采集，采集位置的合理性可以保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，從而提高設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確率。要選擇盡可能接近被測設(shè)備的最大載荷方向或承載位置，確保傳感器獲取最準(zhǔn)確的風(fēng)機(jī)振動數(shù)據(jù)。

（二） 采集風(fēng)機(jī)組件的運(yùn)行參數(shù)

采集風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時不同組件的運(yùn)行數(shù)據(jù)，在風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時采集故障數(shù)據(jù)，將正常運(yùn)行數(shù)據(jù)與故障數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，確定故障特征，有針對性進(jìn)行故障診斷與設(shè)備維修。

（三） 對振動頻譜進(jìn)行分析

對振動頻譜進(jìn)行分析是設(shè)備故障診斷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)準(zhǔn)確分析頻譜中的振動頻率、振幅以及極值，從而確定具體故障部位并對故障程度進(jìn)行評估。在對振動頻譜進(jìn)行分析時要對每一個測量點進(jìn)行仔細(xì)觀察，找到振幅最大值，將之與標(biāo)準(zhǔn)閾值進(jìn)行比較，如果超出標(biāo)準(zhǔn)閾值則表示設(shè)備存在故障，并對超出范圍的大小進(jìn)行分析確定故障程度。

（四） 根據(jù)振動數(shù)據(jù)分析判斷設(shè)備故障程度，制定有針對性的維修計劃，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷風(fēng)機(jī)組件是否需要更換或清潔，提前排除可能出現(xiàn)的運(yùn)行風(fēng)險，降低設(shè)備維修成本，縮短維修時間，保障風(fēng)力機(jī)正常運(yùn)行。

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展、工業(yè)進(jìn)程不斷加快的背景下，風(fēng)能的推廣和應(yīng)用至關(guān)重要，為了確保風(fēng)電機(jī)械設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，需要對智能監(jiān)測與診斷技術(shù)進(jìn)行深入研究并充分應(yīng)用?！稒C(jī)械設(shè)備振動故障監(jiān)測與診斷（第二版）》一書為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備振動故障監(jiān)測與診斷提供了基本理論方法，適合廣大機(jī)械動力設(shè)備維修工程技術(shù)人員、振動儀器儀表設(shè)計開發(fā)與制造專業(yè)技術(shù)人員以及大中專院校相關(guān)專業(yè)師生閱讀。