机械设备振动标准.docx
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机械设备振动标准
机械设备振动标准
1设备振动测点的选择与标注
监测点选择
测点最好选在振动能量向弹性基础或系统其他部份2进行传递的地址。
对包括回转质量的设备来讲，建议把测点选在轴承处或机械的安装点处。
也能够选择其他的测点，但要能够反映设备的运行状态。
在轴承处测量时，一样建议测量三个方向的振动。
水平方向标注为H，铅垂方向标注为V，轴线方向标注为A，见图6-1。
图6-1监测点选择
图6-2在机械壳体上测量振动时，振动传感器定位的示用意
振动监测点的标注
（1）卧式机械
那个数字序列从驱动器非驱动侧的轴承座给予数字001开始，朝着被驱动设备，按数字顺序排列，直到第一根轴线的最后一个轴承。
在多根轴线的（齿轮传动）机械上，轴承座的顺序从驱动器开始，按数字顺序继续沿着第二根轴线到被驱动器往下排列，接着再沿着第三根轴线往下排列，直到机组的结尾为止。
常见的几种标注方式见图6-3～6-5。
图6-3振动监测点的标注
图6-4振动监测点的标注
图6-5振动监测点的标注
（2）立式机械
遵循与卧式机械一样的约定。
现场机械测点标注方式
机壳振动测点的标注能够用油漆标注（最简单的一种方式），标注大小与传感器磁座大小相似；也能够在机壳上粘贴钢盘来标注振动测点，最好采纳后一种方式标注。
采纳钢盘时，机壳要取得专门好的处置。
钢盘规格为厚度5mm，直径30mm，用强度较好的粘接剂粘接，以保证良好的振动传递特性。
2设备振动监测周期的确信
振动监测周期设置太长，容易捕捉不到设备开始劣化信息，周期设置太短，又增加了监测的工作量和本钱。
因此应依照设备的结构特点、传动方式、转速、功率和故障模式等因素，合理选定振动监测周期。
当设备处于稳固运行期时，监测周期能够长一些；当设备显现缺点和故障时，应缩短监测周期。
在确信设备监测周期时，应遵守以下原则；
1）安装设备或大规模维修后的设备运行初期，周期要短（如天天监测一次），待设备进入稳固运行期后，监测周期能够适当延长。
2）检测周期应尽可能固定。
3）对点检站专职设备监测，多数设备监测周期一样可定为7至14天；对接近或高于3000转/分的高速旋转设备，应至少每周监测1次。
4）对车间级设备监测（指运行人员），监测周期一样可定为天天1次或每班1次。
5）实测的振动值接近或超过该设备报警标准值时，要缩短监测周期配件；若是实测振动值接近或超过该设备停机值，应及时停机安排检修；若是因生产缘故不能停机时，要增强监测，监测周期可缩短为1天或更短。
3设备振动监测信息搜集
振动监测参数的选择
关于超低频振动，建议测量振动位移和速度；对于低频振动，建议测量振动速度和加速度；对于中高频振动和高频振动，建议测量振动加速度。
说明如下：
（1）设备振动按频率分类。
依照振动的频率，设备振动能够分为以下几种：
1）超低频振动，振动频率在10Hz以下。
2）低频振动，振动频率在10Hz至1000Hz。
3）中高频振动，振动频率在1000Hz至10000Hz。
4）高频振动，振动频率在10000Hz以上。
（2）位移为峰峰值；速度为有效值；加速度为有效值；有时依照需要，速度和加速度还要测量峰值。
振动监测中的几个“同”
为保证测量结果的可比性，在振动监测中要注意做到以下几个“同”：
1）测量仪器同；
2）测量仪器设置同；
3）测点位置、方向同；
4）设备工况同；
5）背景振动同。
并尽可能由同一个人测量。
振动数据搜集
应严格按监测路径和监测周期对设备进行按期监测。
搜集设备振动数据时，通常还需要记录设备的其他进程参数，如温度、压力和流量等，以便于比较和趋势治理。
设备监测人员要及时作好测试记录的整理、备份；对存在疑义的数据记录，要及时核准；及时分析处置测量数据；作好趋势预测和简易诊断。
关于变转速设备搜集必需在设备进入稳固时期，不要在设备起落速时进行；
4评判机械状态的方式
机械状态的评判是设备简易诊断的重要内容之一，确实是依照一些振动标准或方式和相关日记和文档记录：
运行日记、维修记录、前期设备状态检测报告等来判定机械处于什么状态。
为设备有序运行和适时维修提供依据。
由于机械振动特性之间存在较大不同，在类似运行状况下机械的振动水平会显现较大的不同。
一种振动水平在一台机械上可能专门好，而在另一台机械上可能会致使严峻的后果，因此应付不同的设备成立不同的振动标准。
由前所述，设备振动监测劣化偏向治理的方式有三种：
即振动值（振幅）、无量纲参数和频谱图的劣化偏向治理。
利用振动测量评判机械状态大体上也分为这几类。
实际工作中成立评判机械状态标准的方式有许多，常见的有振动标准法、类比判定法、趋势图法等等。
成立振动的标准还能够参考机械制造商的建议，固然最好是长期监测设备，创建特定设备的标准。
绝对判定标准
绝对判定标准是评判机械状态最经常使用的方式。
绝对标准有国际标准、国家标准、行业标准等。
（1）在非旋转部件上测量和评判机械
ISO2372（表6-1）、ISO10186（表6-2）等国际振动标准是最经常使用的振动判定标准。
表6-1ISO2372国际振动烈度标准
振动速度有效值（mm/s）
ISO2372
ISO3945
第一类
第二类
第三类
第四类
刚性
基础
柔性
基础
A
A
A
A
A
A
B
B
C
B
B
C
B
B
D
C
C
D
C
C
18
D
D
28
D
D
45
71
注：
第一类小型机械（如15Kw以下的电机）；第二类中型机械（如15～75Kw的电机和300Kw以下的机械）；第三类大型机械（刚性基础）；第四类大型机械（柔性基础）；转速：
600～12000rpm；振动测量范围：
10～1000Hz。
需要说明的是，ISO2372标准仅适用于机壳或轴承座的振动；关于复杂振动来讲，振动速度有效值（RMS）的测量更为重要，RMS值说明了设备振动的能量大小；关于600rpm以下的设备，可能更关切峰值的测试；振动值是所测量的各个轴承各个方向的最大值；应选取机械在额定转速和各类负荷下的最大振动烈度作为判定依据；所谓刚性基础是指机械支承系统的固有频率高于激振力的频率，柔性支承指机械支承系统的固有频率低于激振力的频率。
表6-2ISO10186国际振动标准
第一组：
额定功率大于300KW小于50MW的大型机器
电机转轴高度H≥315mm
支撑类型
区域边界
位移有效值μm
速度有效值mm/s
刚性
A/B
29
B/C
57
C/D
90
柔性
A/B
45
B/C
90
C/D
140
第二组：
额定功率大于15KW小于等于300KW的中型机器
电机转轴高度160≤H≤315mm
刚性
A/B
22
B/C
45
C/D
71
柔性
A/B
37
B/C
71
C/D
113
第三组：
离心式、混流式或轴流式——额定功率小于15KW的泵
刚性
A/B
23
B/C
36
C/D
57
柔性
A/B
36
B/C
57
C/D
90
支撑类型
区域边界
位移有效值μm
速度有效值mm/s
注：
1）适合条件：
额定功率大于15KW和额定转速在120rpm～15000rpm在现场测量的工业机械；2）区域说明：
区域A：
优质；区域B：
良好；区域C：
注意；区域D：
危险。
（2）ISO7919轴振动评判标准
表6-3为ISO7919-1旋转机械轴振动标准。
表6-3轴振动标准
区域
轴的最大相对振动位移
轴的最大绝对振动位移
转速rpm
转速rpm
1500
1800
3000
3600
1500
1800
3000
3600
A/B
100
90
80
75
120
110
100
90
B/C
200
185
165
150
240
220
200
180
C/D
300
290
260
240
385
350
320
290
利用说明：
1）振动幅值是在稳态运行工况下（大体额定转速）时的振动幅值；而且两个选定的彼此垂直的测量方向上位移峰峰值的较大者，若是只利用一个方向，那么应注意确保它能够提供足够的信息。
2）区域A：
振动良好，能够长期运行，新交付利用的机械的验收区域。
区域B：
振动合格，能够长期运行。
区域C：
振动报警，能够短时间运行，必需采取方法。
区域D：
停机极限、危险，当即停机。
3）振动幅值的转变，能够是瞬时的或是随时刻慢慢进展的，振动转变意味着机组可能有故障。
振动幅值转变量报警设定值为：
基线值+区域B上限值的25%。
相对判定标准
是对同一设备的同一测点、在同一方向（V/H/A/NON）、同一工况下的振动值进行按期测定。
将机械的正常值作为初始值，后来的实测值与初始值进行比较。
表6-4为ISO2372相对振动标准。
表6-4ISO2372相对振动标准
1000Hz以下低频
4000Hz以上高频
注意区
倍（8dB）
６倍（１６dB）
异常区
１０倍（２０dB）
１００倍（４０dB）
在实际工作中经常使用的趋势图法与此类似，能够依照设备运行体会、或通过计算模拟，判定设备的状态，估量或推断设备的剩余寿命。
类比判定标准（纵向对照看进展）
数台机型相同、规格相同和工况相同的机械，对它们进行测定，通过彼此比较做出判定，表6-5为推荐的类比判定标准。
表6-5类比判定标准
1000Hz以下低频
１000Hz以上
异常区
１倍以上
２倍以上
危险区
２倍以上
４倍以上
波峰因数评判法
波峰因数是无量纲参数的一种，其概念为：
峰值与有效值之比。
该参数适合于转动轴承和齿轮箱的初期诊断（与轴承峭度相似）。
设备无端障时，该值为3左右；随故障的显现和进展，该值慢慢增大，可达到10～15；当故障进展到必然程度，它又慢慢变小，并接近于3。
齿轮轴承故障的峭度检测也有类似的规律。
5设备状态监测和故障诊断成效评判
设备状态监测诊断工作绩效评判
设备监测和故障诊断必然存在本钱。
安排人员，添置仪器。
客观地讲，设备监测诊断的本钱在设备总本钱中占的比例很小，而且还将慢慢减小。
如何评判设备状态监测和诊断成效是此项工作可否健康进展的重要因素。
关于群检和专业点检来讲，要考察点检是不是严格依照标准化进行作业，点检是不是到位、点检是不是有效、点检是不是发觉问题等等。
表6-6为宝钢公司曾利用的设备监测成效的一种评判方式。
表6-6设备监测成效的评判
诊断结果描述
对策
序号
设备状态受控点周期性测试诊断
未发现异常
设备状态正常
进行劣化倾向管理
A
两个监测周期之间突发故障
调整监测周期
B
发现异常
能够确诊
安排适时检修
C
不能提供明确结论，误诊
进一步提高技术、装备水平
D
×100%
周期性监测诊断对设备状态的把握率
设备故障诊断效益评判
设备状态监测和故障诊断贯穿于设备寿命周期的各个时期，它关于改善设计（设计本身的问题、可诊断性设计）、改良制造工艺和质量、减少库存、指导和评判设备安装和检修成效、保证设备长周期安全经济运行等均有重要作用。
依如实践体会，设备状态监测和故障诊断的经济效益要紧体此刻幸免设备事故、依据诊断结果适时适度维修（适当的机会、用最短的时刻、有针对性进行检修；同步维修，确保系统整体效益；延长设备寿命周期等）而产生的产量效益和降低本钱效益。
诊断实践中有大量例子，下文将给出实例说明，通过典型实例，最能说明设备监测诊断工作的重要性。
另外依照设备状态加油/换油产生的降低油耗、降低无为能量消耗产生的节电效益等等方面都为企业带来庞大的收益。
6机械设备经常使用振动标准
绝对评判标准的范围（适用中/高速转动轴承）
风机类振动标准
紧缩机振动标准
电动机振动标准
（15kw以下、15kw以上、90kw以上的电动机）
图6-6电动机振动标准（15kw以下的电动机）
图6-7电动机振动标准（15kw以上的电动机）
图6-8电动机振动标准（90kw以上的电动机）
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