《设备故障分析》课件

设备故障分析本课程旨在帮助学员系统掌握设备故障分析的方法与技术，提升设备维护与管理水平，保障生产安全稳定运行通过本课程的学习，学员将能够熟练运用各种诊断工具和分析手段，快速准确地定位故障原因，制定有效的维护措施，从而降低设备故障率，提高设备使用寿命，降低维护成本，为企业的可持续发展提供有力支撑课程目标掌握设备故障分析的基本概念与原理1理解设备故障的定义、分类和影响，掌握故障分析的基本流程和方法，为后续深入学习奠定基础熟悉常见设备的结构与工作原理2了解电机、泵、阀门、管路、仪表等常见设备的结构特点和工作原理，为准确判断故障原因提供依据掌握各种故障诊断工具和分析技术3熟练运用振动监测、热成像、油液分析等诊断工具，掌握故障模式影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等分析技术，提高故障诊断的准确性和效率提升设备维护与管理水平4能够制定科学的设备维护计划，实施预防性维护和预测性维护，延长设备使用寿命，降低维护成本设备运行基础知识设备分类设备生命周期设备运行参数设备按照功能、用途、结构等可以分设备从设计、制造、安装、调试、运设备的运行状态可以用各种参数来描为多种类型，如动力设备、通用设备行、维护到报废，经历一个完整的生述，如电压、电流、温度、压力、流、专用设备等了解设备的分类有助命周期每个阶段都有其特点和需要量、振动等监测这些参数可以帮助于我们更好地进行管理和维护注意的问题我们了解设备的运行状况，及时发现潜在的故障设备种类与特点电机将电能转换为机械能，是各种设备的动力源具有结构简单、运行可靠、维护方便等特点泵用于输送液体或气体，广泛应用于各个行业种类繁多，如离心泵、往复泵、旋涡泵等阀门用于控制管道中介质的流量、压力和方向种类包括截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等管路用于连接各种设备，输送介质材料包括金属、塑料、橡胶等常见设备故障症状异响设备运行过程中发出异常的声音，如摩擦声、撞击声、尖叫声等，可能表明存在部件松动、磨损或损坏过热设备温度异常升高，可能表明存在过载、散热不良或部件故障振动设备振动幅度超过正常范围，可能表明存在不平衡、不对中或松动等问题泄漏设备或管道出现介质泄漏，可能表明存在密封失效、腐蚀或破裂等问题故障原因分析设计缺陷1设备设计不合理，导致承载能力不足、易损件寿命短等问题制造质量2设备制造过程中存在缺陷，如材料不合格、加工精度差等，导致设备性能下降或早期失效安装调试3设备安装不规范、调试不到位，导致设备运行不稳定或存在安全隐患操作不当4操作人员违反操作规程，导致设备过载、超速或受到冲击电机故障分析电气故障机械故障其他故障绕组绝缘击穿、断线、短路，定子铁轴承损坏、转子不平衡、扫膛、联轴冷却系统故障、通风不良、环境污染芯故障，转子断条等器不对中等等电机绕组故障匝间短路相间短路124接地绕组断线3电机绕组故障是电机常见的故障类型，可能导致电机发热、振动、异响，甚至烧毁电机需要及时诊断和处理，避免造成更大的损失电机轴承故障润滑不良过载异物侵入润滑油不足或变质，导致轴承磨损加电机长期过载运行，导致轴承承受过灰尘、杂质等进入轴承内部，导致轴剧大的压力承磨损或卡死电机轴承选型额定载荷转速润滑方式根据电机的工作条件和载荷大小选择根据电机的转速选择合适的轴承极限根据电机的润滑方式选择合适的轴承合适的轴承额定载荷转速润滑方式，如脂润滑或油润滑电机失速故障过载1电源电压过低2机械卡涩3绕组故障4电机失速是指电机转速低于额定转速，甚至停止转动电机失速会导致电机发热、效率降低，甚至烧毁电机需要及时查找原因并进行处理泵类故障分析气蚀1泵入口压力过低，导致液体汽化，形成气泡，冲击泵体汽蚀2泵内液体压力降低到饱和蒸汽压以下，产生汽泡，引起振动和噪声叶轮磨损3泵输送的介质中含有固体颗粒，导致叶轮磨损轴承故障4润滑不良、过载或异物侵入导致轴承损坏离心泵故障振动噪音流量不足叶轮不平衡、轴承损气蚀、汽蚀、轴承损叶轮磨损、密封泄漏坏、不对中等坏等、入口堵塞等往复泵故障故障类型可能原因解决方法流量不足活塞磨损、阀门泄漏、入口堵塞更换活塞、更换阀门、清理入口压力不足活塞磨损、阀门泄漏、出口堵塞更换活塞、更换阀门、清理出口振动曲柄连杆机构松动、活塞与缸套间隙紧固曲柄连杆机构、更换活塞或缸套过大泵系统优化选择合适的泵型根据实际工况选择合适的泵型，如离心泵、往复泵、旋涡泵等优化管路设计减小管路阻力，降低能耗合理控制泵的运行避免泵长时间在低效区运行，采取变频调速等措施定期维护保养定期检查和更换易损件，保持泵的良好运行状态阀门故障分析内漏外漏动作失灵阀门关闭不严，介质从阀座和阀瓣之介质从阀体或填料处泄漏阀门无法正常开启或关闭间泄漏截止阀故障阀瓣脱落阀座密封面损坏阀杆弯曲阀瓣与阀杆连接松动或断裂，导介质冲刷或腐蚀导致密封面损坏操作力过大或受到冲击导致阀杆致阀瓣脱落，导致内漏弯曲调节阀故障卡涩1阀芯与阀座之间存在异物或积垢，导致卡涩震荡2调节阀选型不当或控制参数设置不合理，导致震荡迟滞3调节阀响应速度慢，无法及时跟踪控制信号安全阀故障泄漏拒动频繁启跳安全阀密封面损坏或设定压力过低，安全阀锈蚀或弹簧失效，导致无法正系统压力波动频繁或安全阀选型不当导致泄漏常开启泄压，导致频繁启跳管路系统故障泄漏堵塞12管道腐蚀、破裂或连接处管道内积聚杂质或异物导密封失效导致泄漏致堵塞振动3管道内介质流动不稳定或外部振动源导致振动管道泄露分析腐蚀焊接缺陷应力集中管道材料与介质发生化学反应导致腐焊接质量不合格导致焊接处泄漏管道受到外部应力作用导致泄漏蚀管道腐蚀分析均匀腐蚀局部腐蚀电化学腐蚀整个管道表面发生均匀的腐蚀管道局部区域发生集中的腐蚀，如点不同金属材料接触形成电偶，发生电蚀、缝隙腐蚀等化学反应导致腐蚀仪表故障分析示值不准无示值仪表指示的数值与实际值不仪表无法显示数值符波动大仪表指示的数值波动范围过大压力表故障指针抖动弹簧失效波纹管泄漏压力波动或指针松动弹簧疲劳或损坏导致波纹管腐蚀或疲劳导导致指针抖动示值不准致泄漏温度表故障热电偶断路1热电偶连接线断开导致无示值热电阻短路2热电阻内部短路导致示值偏高膨胀管泄漏3膨胀管内部介质泄漏导致示值不准液位计故障浮球卡涩导波雷达信号丢失差压变送器堵塞浮球被异物卡住导致示值不准探头被介质覆盖或干扰导致信号丢失导压管堵塞导致示值不准流量计故障旋涡流量计叶轮卡涩1电磁流量计电极腐蚀2差压流量计导压管堵塞3流量计是用于测量管道中介质流量的仪表常见的流量计有旋涡流量计、电磁流量计、差压流量计等不同类型的流量计有不同的故障特点和解决方法振动监测与分析传感器数据采集器用于采集设备的振动信号用于将振动信号转换为数字信号分析软件用于分析振动信号，识别故障类型振动故障诊断确定振动频率通过频谱分析确定振动频率识别故障类型根据振动频率和幅值识别故障类型，如不平衡、不对中、松动等确定故障位置根据振动方向和相位确定故障位置振动分析软件时域分析频域分析包络分析分析振动信号随时间的变化规律分析振动信号的频率成分分析振动信号的包络，用于诊断轴承故障热成像技术原理特点12利用红外探测器探测物体非接触式测量，灵敏度高表面的红外辐射，将其转，可用于检测设备的温度换为可见图像分布应用3可用于检测设备的过热点、泄漏点等红外热成像应用电机故障诊断管道泄漏检测电气设备检测检测电机绕组、轴承等部位的过热情检测管道的泄漏点检测电气设备的连接器、开关等部位况的过热情况测温技术应用热电阻21热电偶红外测温仪3测温技术是设备故障诊断的重要手段之一通过测量设备的温度，可以了解设备的运行状态，及时发现潜在的故障设备保养与维护目的内容方法延长设备使用寿命，提高设备运行效清洁、润滑、紧固、调整、检查、更预防性维护、预测性维护、事后维护率，保障生产安全换易损件等等预防性维护定期检查定期检查设备的运行状态，发现潜在的故障定期更换易损件定期更换设备的易损件，避免因易损件失效导致设备故障定期润滑定期润滑设备的摩擦部位，减少磨损预测性维护振动监测热成像12通过振动监测预测设备的通过热成像预测设备的故故障障油液分析3通过油液分析预测设备的故障保养周期制定设备类型运行环境运行时间不同类型的设备有不同的保养周期恶劣的运行环境会缩短保养周期运行时间越长，保养周期越短诊断工具使用万用表钳形表兆欧表用于测量电压、电流、电阻等参用于测量电流用于测量绝缘电阻数故障模式影响分析定义步骤应用123一种系统化的分析方法，用于定义系统、识别故障模式、评用于提高设备的可靠性和安全识别潜在的故障模式，并评估估影响、确定措施性其对系统的影响方法FMEA识别潜在的故障模式识别设备可能发生的各种故障模式评估每个故障模式的影响评估每个故障模式对设备运行的影响确定每个故障模式的发生频率确定每个故障模式发生的可能性制定预防措施制定预防措施，降低故障发生的可能性故障树分析定义1一种自顶向下的分析方法，用于分析导致特定故障的各种原因步骤2定义顶事件、构建故障树、分析故障原因、提出改进措施应用3用于提高设备的可靠性和安全性可靠性工程定义内容目标一门工程学科，旨在提高产品的可靠可靠性设计、可靠性测试、可靠性分提高产品的可靠性，降低维护成本，性析等提高客户满意度缺陷调查与对策调查对策调查缺陷发生的原因、影响范围等制定并实施对策，防止缺陷再次发生案例分析与讨论电机故障案例泵故障案例分析电机绕组烧毁、轴承损分析泵气蚀、叶轮磨损等案坏等案例例阀门故障案例分析阀门泄漏、卡涩等案例课程总结通过本课程的学习，学员应该已经掌握了设备故障分析的基本概念、原理、方法和技术希望学员能够将所学知识应用于实际工作中，不断提高设备维护与管理水平，保障生产安全稳定运行。