CN109426211A - 面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置及方法，其装置包括表面开有所需条数的T形槽的基座，基座上面通过T形槽安装有若干个相互独立的支架，支架上面有电动机和由电动机驱动且通过支架在T形槽移动换位可组合出各种故障诊断器件和负载；所述故障诊断器件和负载上均安装有传感器；所述传感器与控制系统连接；与所述控制系统连接的变频器和报警系统；本发明能够诊断复合故障，对机组进行实时监测，判断设备运转情况，采集设备运行数据，通过分析数据信息趋势预测设备劣化速度，报警系统及时的发现设备异常；变频器调节电动机的转速得到更丰富的试验数据，且能在数据异常时调整电动机使其停止运行，阻止设备受损。

Description

面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置及方法

技术领域

本发明涉及故障诊断领域，具体地说是涉及一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置。

背景技术

现代化机械设备的应用一方面大大促进了生产的发展，另一方面也潜伏着一个很大的危机，即一旦发生故障所造成的直接或间接的损失将是十分严重的。所以对机组的故障诊断技术是机组运行中关键的部分。当前，国内外针对机组的故障诊断技术在实际应用中存在诊断准确率不高、难以实现在线快速诊断等不足，尤其对复合故障的准确性诊断一直是故障诊断技术领域的难题，现有技术的故障诊断试验装置，虽然存在组合式机械复合故障诊断试验装置，但是无法对机械进行实时监控和数据采集，使诊断试验结果不准确。

因此，如何提供一种既能诊断复合故障又能对机组进行实时监测采集数据的故障诊断试验装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置及方法，既能诊断复合故障又能实现对机组的实时监测采集数据。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置，包括：底座； T形槽；支架；电动机；故障诊断器件；

所述T形槽设置在所述底座上表面,所述支架底端与所述T形槽滑动连接；

所述支架设置有多个，用于支撑所述电动机和所述故障诊断器件；

所述电动机与所述支架进行连接；

所述故障诊断器件包括试验轴、齿轮箱、过渡轴承座、负载，其中所述电机与所述试验轴通过联轴器连接；并且所述试验轴、所述齿轮箱、所述过渡轴承座、所述负载依次通过联轴器顺次连接；

其特征在于，还包括：传感器；控制系统；报警系统；变频器；

所述传感器包括：温度传感器、平衡故障传感器、松动故障传感器、转速传感器、磨损量传感器、震动传感器；

所述传感器安装在所述故障诊断器件上，并且通过线路与所述控制系统连接；

所述报警系统与所述控制系统通过线路连接；

所述变频器均通过线路与所述控制系统、所述电动机连接。

优选的，所述变频器中加装有制动电阻，用于紧急制动情况下保护所述变频器不受损坏。

优选的，所述控制系统为PLC控制系统。

优选的，所述T形槽有三条，且平行排列。

优选的，所述负载为水泵、风机、压缩机中的任意一种。

一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在试验轴、齿轮箱、过渡轴承座、负载上均安装传感器，负载选用正常机组器械，采集正常机组运行时的数据信息并整合形成一个正常的数据信息库；

2)根据正常数据信息库及相关规范设定一个设备可运转的数据区间，即在此数据区间内设备运转不会造成重大故障；

3)将所述正常的数据信息库和设备可运转的数据区间分别录入所述控制系统中；

4)选定一个负载，在试验轴、齿轮箱、过渡轴承座中再选定一个或者两个器件不变的前提下，另外两个或一个器件选用不同型号进行变换，测量多组数据并且实时在线与正常的数据信息库进行对比分析； 5)当采集的设备数据信息超出正常数据信息范围时，在控制系统的作用下，报警系统被触发，通过控制系统所显示的信息快速诊断故障所在，及时排除故障；

6)当采集的数据信息超出设备可运转的数据区间时，控制系统作用于变频器，变频器控制电动机停止，使试验设备停止运行，并触发报警系统，通过控制系统所显示的信息快速诊断故障所在，及时排除故障，及时止损。

通过上述技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置及方法。

首先，通过故障诊断器件的不同组合，不仅可以诊断单一故障，还可诊断复合故障；

其次，通过传感器实时传输数据进入控制系统，能够实现对机组的实时监测；并且采集到的机组运行数据可形成一个趋势，通过趋势分析可预测设备劣化速度，从而及时安排维修计划；

最后，在试验过程中，报警系统的设置能及时发现设备的异常；变频器可以根据所选择负载的功率调节电动机的转速得到更丰富的试验数据，并且能在数据超出可运行数据信息范围内及时调整电动机使其停止运行，阻止设备因故障受损。

因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

能够诊断复合故障；

对机组进行实时监测从而判断设备运转情况，早期发现故障隐患；

采集设备运行数据，通过分析数据信息趋势预测；

通过报警系统及时的发现设备异常；

在试验过程中，变频器还可以根据所选择负载的功率调节电动机的转速得到更丰富的试验数据，并且能在数据超出可运行数据信息范围内及时调整电动机使其停止运行，阻止设备因故障受损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明的T形槽结构示意图

图3为本发明传感器、变频器、电动机、报警系统、控制系统连接框图。

在图中，1为底座、2为T形槽、3为支架、4为电动机、5为试验轴、6为齿轮箱、7为过渡轴承座、8为负载、9为变频器、10为联轴器、11为报警系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明公开了一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置及方法，主要用于石化大机组的组合式复合故障诊断。

参见相关附图，一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置，包括：底座1；T形槽2；支架3；电动机4；故障诊断器件；

所述T形槽2设置在所述底座1上表面,所述支架3底端与所述 T形槽2滑动连接；

所述支架3设置有多个，用于支撑所述电动机4和所述故障诊断器件；

所述电动机4与所述支架3进行连接；

所述故障诊断器件包括试验轴5、齿轮箱6、过渡轴承座7、负载8，其中所述电机4与所述试验轴5通过联轴器10连接；并且所述试验轴5、所述齿轮箱6、所述过渡轴承座7、所述负载8依次通过联轴器10顺次连接；

其特征在于，还包括：传感器、控制系统、报警系统11、变频器；

所述传感器包括：温度传感器、平衡故障传感器、松动故障传感器、转速传感器、磨损量传感器、震动传感器；

所述传感器安装在所述故障诊断器件上，并且通过线路与所述控制系统连接；

所述报警系统11与所述控制系统通过线路连接；

所述变频器9均通过线路与所述控制系统、所述电动机连接。

为了进一步优化上述方案，所述变频器中加装有制动电阻，用于紧急制动情况下保护所述变频器不受损坏。

为了进一步优化上述方案，所述控制系统为PLC控制系统。

为了进一步优化上述方案，所述T形槽有三条，且平行排列。

为了进一步优化上述方案，所述负载为水泵、风机、压缩机中的任意一种。

一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在所述试验轴、所述齿轮箱、所述过渡轴承座、所述负载上均安装所述传感器，所述负载选用正常机组器械，采集正常机组运行时的数据信息并整合形成一个正常的数据信息库；

2)根据所述正常数据信息库及相关规范设定一个设备可运转的数据区间，即在此数据区间内设备运转不会造成重大故障；

3)将所述正常的数据信息库和所述设备可运转的数据区间分别录入所述控制系统中；

4)选定一个负载，在所述试验轴、所述齿轮箱、所述过渡轴承座中再选定一个或者两个器件不变的前提下，另外两个或一个器件选用不同型号进行变换，测量多组数据并且实时在线与所述正常的数据信息库进行对比分析；

5)当采集的设备数据信息超出所述正常数据信息范围时，在所述控制系统的作用下，所述报警系统被触发，通过所述控制系统所显示的信息快速诊断故障所在，及时排除故障；

6)当采集的数据信息超出所述设备可运转的数据区间时，所述控制系统作用于所述变频器，所述变频器控制所述电动机停止，使试验设备停止运行，并触发所述报警系统，通过所述控制系统所显示的信息快速诊断故障所在，及时排除故障，及时止损。

实施例1

负载选为水泵，将试验轴和过渡轴承座选为正常，将正常的齿轮箱连接试验，测出水泵、试验轴、过渡轴承座、齿轮箱上温度传感器、平衡故障传感器、松动故障传感器、转速传感器、磨损量传感器、振动传感器的数据参数，再换其他几种齿轮箱连接试验，测出水泵、试验轴、过渡轴承座、齿轮箱上温度传感器、平衡故障传感器、松动故障传感器、转速传感器、磨损量传感器、振动传感器的数据参数，经过PLC计算最终得出试验的振动参数；

实施例2

负载选为水泵，将试验轴选为正常，将齿轮箱和过渡轴承座连接试验，通过对齿轮箱和过渡轴承座的变换测出不同的水泵、试验轴、过渡轴承座、齿轮箱上温度传感器、平衡故障传感器、松动故障传感器、转速传感器、磨损量传感器、振动传感器的数据参数，经过PLC 计算最终得出试验的振动参数；

实施例3

将实施例1中试验轴和齿轮箱选为正常，变换不同的过渡轴承座试验。

实施例4

将实施例1中过渡轴承座和齿轮箱选为正常，变换不同的试验轴试验。

实施例5

将实施例1中过渡轴承座选为正常，变换不同的试验轴和齿轮箱试验。

实施例6

将实施例1中齿轮箱选为正常，变换不同的试验轴和过渡轴承座试验。

实施例7

将实施例1-6中负载换为风机，其余与实施例1-6相同。

实施例8

将实施例7中负载换为压缩机，其余与实施例7相同。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置，包括：基座、T形槽、支架、电动机、故障诊断器件；

所述T形槽设置在所述基座上表面,所述支架底端与所述T形槽滑动连接；

所述支架设置有多个，用于支撑所述电动机和所述故障诊断器件；

所述电动机与所述支架进行连接；

所述故障诊断器件包括试验轴、齿轮箱、过渡轴承座、负载，其中所述电动机与所述试验轴通过联轴器连接；并且所述试验轴、所述齿轮箱、所述过渡轴承座、所述负载依次通过联轴器顺次连接；

其特征在于，还包括：传感器、控制系统、报警系统、变频器；

所述传感器包括：温度传感器、平衡故障传感器、松动故障传感器、转速传感器、磨损量传感器、震动传感器；

所述传感器安装在所述故障诊断器件上，并且通过线路与所述控制系统连接；

所述报警系统与所述控制系统通过线路连接；

所述变频器均通过线路与所述控制系统、所述电动机连接。

2.如权利要求1所述的一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置，其特征在于，所述变频器中加装有制动电阻，用于紧急制动情况下保护所述变频器不受损坏。

3.如权利要求1所述的一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置，其特征在于，所述控制系统为PLC控制系统。

4.如权利要求1所述的一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置，其特征在于，所述T形槽有三条，且平行排列。

5.如权利要求1所述的一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断装置，其特征在于，所述负载为水泵、风机、压缩机中的任意一种。

6.一种面向石化大机组的组合式复合故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在试验轴、齿轮箱、过渡轴承座、负载上均安装传感器，负载选用正常机组器械，采集正常机组运行时的数据信息并整合形成一个正常的数据信息库；

2)根据正常数据信息库及相关规范设定一个设备可运转的数据区间，即在此数据区间内设备运转不会造成重大故障；

3)将所述正常的数据信息库和设备可运转的数据区间分别录入所述控制系统中；

4)选定一个负载，在试验轴、齿轮箱、过渡轴承座中再选定一个或者两个器件不变的前提下，另外两个或一个器件选用不同型号进行变换，测量多组数据并且实时在线与正常的数据信息库进行对比分析；

5)当采集的设备数据信息超出正常数据信息范围时，在控制系统的作用下，报警系统被触发，通过控制系统所显示的信息快速诊断故障所在，及时排除故障；

6)当采集的数据信息超出设备可运转的数据区间时，控制系统作用于变频器，变频器控制电动机停止，使试验设备停止运行，并触发报警系统，通过控制系统所显示的信息快速诊断故障所在，及时排除故障，及时止损。