随着传感技术、信号处理技术、计算机网络技术、模糊数学以及神经网络的迅速发展
,世界各国对设备状态监测、故障诊断的研究和实践水平不断提高 ,逐步形成完整的理论和实践体系 ,检修体制逐步由计划检修向状态检修发展。为实现状态检修
,应大力发展和引进状态监测技术 ,状态监测将成为今后确定设备是否检修的依据 ,因此 ,尽快实施设备状态监测是发展的方向。
1、实施状态检修的技术关键
状态检修系统是应用设备在线监测技术获取状态信息 ,利用信息共享和开放式系统 ,通过分析诊断系统来判断设备的运行状态
,并根据判断结果来确定设备维修计划 ,以实现设备的预知性维修，通常包含以下技术手段：
1.1 先进检测手段和监测装置
全面、系统的状态监测数据是状态检修的信息基础 ,能否用先进的检测技术预先掌握设备所处的状态
,查明缺陷性质及其严重程度是状态检修的前提。一些复杂设备如果不借助先进的技术而仍沿用传统手段和方法
,很难准确掌握和预知其状态变化。当前由于微电子技术、传感器技术的飞速发展 ,用于状态检测的新型测量元件、设备和计算机化的在线监控装置不断涌现
,必须广泛采用这些技术和设备才能为实施状态检修奠定良好的物质基础。如承压部件的泄漏检测装置和旋转设备的振动诊断装置对推动锅炉、汽轮机设备的预知检修就是十分关键和必要的。
1.2 设备诊断方法和设备运行规律及故障机理
技术实践的发展需要靠基本理论、基本规律的深入研究来推动 ,只有切实加强基础理论研究 ,尤其是各种设备诊断理论和方法的研究
,摸清各种设备的运行规律和动态特性 ,掌握各种设备的故障机理和发生发展过程 ,掌握各种故障特征和故障模式的内在关系
,才有可能建立科学的设备状态评价体系和实用的故障诊断模型。
1.3 判据的形成和完善
对于实施状态检修的设备 ,人们在进行状态分析和故障诊断时 ,需要一个定量化的判断标准和依据
,以判别设备状态是否正常 ,如果存在故障或缺陷 ,则需要进一步评价其性质和严重程度 ,并分等定级给出准确的结论
,这里的判断标准和依据我们称之为判据。由此可见 ,在具体实施中判据的作用是极其重要的。科学的判据应当建立在有关技术标准和大量的数据、事实、经验之上
,而且需要综合运用理论推导、现场测试、模拟试验等各种技术手段来验证。由于判据的实践性很强 ,往往需要根据工程实际进行多次的调整和完善
,才能得到比较准确、合理的结果。
1.4 状态信息分析处理和故障诊断专家系统
监测系统采集的数据传送到信息分析处理系统 ,完成设备状态信号分析和故障征兆信息提取。信号分析包括时域分析、频域分析和传递特性的分析
,主要应用信号处理方法如付立叶变换、小波变换等对多种相关信号进行综合分析 ,显示出各种相关图形
,便于技术人员对设备状态进行分析判断。
故障诊断专家系统是状态检修中最关键的环节 ,它以设备的状态信息监测为基础 ,根据所得信息量
,提取能反映设备运行状态的征兆 ,并对这些信息进行分析诊断 ,判断设备是否存在故障 ,确定故障的原因、位置及性质
,得出分析结论 ,指导维修计划。专家系统一般由实时数据库、专家知识库、推理机组成。专家系统以实时数据库中的各类数据为故障诊断的主要依据
,运用专家知识库中存储的大量领域知识和经验 ,通过模拟人类专家的思维决策过程对信息进行推理和判断
,给出相当于专家水平的结论。
1.5 检修计划决策
根据状态监测系统和专家诊断系统的判断结果 ,综合分析设备的运行状态 ,通过检修与运行经济指标比较
,对设备的检修计划做出最优决策。
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