郑炘 郑伯琛 王轶众 艾娟
大港油田第二采油厂物资装备部
摘要：机械设备运行存在三种状况，正常状态、异常状态、故障状态，如何深入挖掘运行效益，最大限度用好设备，这就需要仪表监测、采集准确可靠信息，进行科学地鉴识控减判错。本文就离心泵机组运行，简述传统监测方式（应用生产厂家固化的监测仪器监测）采集信息、辨识物态表征，即充分发挥仪表作用，在通过人的感官综合斟酌鉴定，确保判断准确结论的做法。内容展示的鉴识方式能启智思路，对相同类型旋转机械的鉴识作业有参考、借鉴作用。
关键词：泵机组 监测诊断 综合手段 信息采集 鉴识质量 正确结论
1.引言：在维修前对机械设备采集多渠道的表征症状物理信息，实现准确的判定是必须的，只有做好这项工作，才能有效控减无功的维修及经费和生产损失。机械设备运行会产生机械的、温度的、噪声的物理变化，这些症状信息只凭人的感觉定性欠缺科学性，容易判错。还有，机械设备有的异常症状与故障之间不是一一对应的因果关系，特备是振动故障，一种故障可能对应多种症状，而一种症状也可能对应多种故障，这必然造成判断故障源的困难。因此，实施多种监测仪表测量征兆、症状状态量信息进行识别是利好的方式，欠缺某些方面信息就有可能判错故障源，因此，组合几种测量技术，采集多渠道的表征信息，从不同的角度去识别判定运行状态，从而也更进一步提高结论的可靠性。下面展开针对离心泵常见故障的鉴识提示几点预防判错的做法：
2.优选检测仪表，组合鉴识
离心泵机组构成主要有转子组合件，轴承及支撑件、传递动力联轴器组合件、静止件和基础底座。泵机组运行如果采集振动参量值（振动速度、加速度值）、冲击脉冲值、温差、声质及振动频谱图等信息，组合鉴识在加感官经验判断，必然能助保鉴识结论的准确性。这里介绍组选了表示振动水平、显现条状棒图的诊断型测振仪、检查滚动轴承的冲击脉冲仪、红外测温仪、机械故障诊断仪，实施监测识别和感官辨识，控减判错的鉴识方式。
诊断型测振仪监测 冲击脉冲轴承检测仪监测
红外测温仪测量 机械故障听诊器监听
3.多个检测仪表同步鉴识，控减判错
冲击脉冲轴承检测分析仪是鉴别轴承是否存在高、低频冲击故障的专用检测工具，冲击脉冲强、弱高、低值反映了大小程度，但单一的冲击脉冲值难准确以区分障源。同样，使用诊断型振动监测仪可依据不同振动参量值的高低断定故障严重程度，但只查看振动参量值和不同形态的三条柱状棒形图也难以将振源定位到某个元件。为了减少分析追踪过程，我们认为，鉴别障源时，使用诊断型振动监测仪与冲击脉冲轴承检测分析仪组合监测，查看这两方面的信息，附加机械故障听诊器和红外测温仪，再融进感官判断识别，能起到很好互补的作用。下面展述防止判错故障一事例：
振动、冲击状态量值与声质鉴别轴承疲劳点蚀故障
滚动轴承劣化是常见故障。如何准确判定润滑室内滚动轴承点蚀故障萌芽？简短介绍。轴承运动副（滚道）出现疲劳、腐蚀、点蚀故障，能看到滚道表面有不规则的斑痕凹坑，从而旋转导致冲击振动。实践证明，只使用单一功能冲击脉冲轴承检测仪表，或振动测量仪表，分析单一示性参数值判断轴承点蚀故障萌芽，有可能判错，这是因为，轴承监测仪表显示出脉冲高值不一定是轴承损坏，可能是轴承贫油脂或轴承摩擦，轴承如果无点蚀劣化故障，但轴承运行状态差（轴承与之相组合的部件间精度差），脉冲值也会高，加速度值不高，如果轴承出现疲劳点蚀，加速度值随之高；另一种状况，同相的、中低频段的多个受迫振动源的叠加，导致同方向的振动合成，也有可能导致加速度值高，如果是多个受迫振动源的叠加导致加速度值高，冲击脉冲值不会高，所以，为了控减误判，将这两种仪表显现的信息综合识别双保险确认效果最佳。我们鉴识看到，监测判据、冲击强脉冲值达到30dBm，弱脉冲值高于10dBc，加速度值在35mm/s2以上，并且能听到轻度噪音，综合这些异常信息就是轴承出现轻度的疲劳点蚀损坏。还有，鉴识滚动轴承，不但要识别这两种仪表的信息，相关的状态量值也需要收集，进行辅证比较，因为泵机组工作参数，泵输送的介质黏度、重度、温度，这些状态量值变化会诱发振动量变化，所以必须对应比较，分清是设备本身还是工艺及外在因素。再补充，强烈的外来冲击干扰的存在（如连接件松动、联轴器不对中、水泵汽蚀），是识别冲击脉冲值的最大障碍，会使测值失真、误判误诊，因此，要善于识别和排除干扰。
4.查点温度值，辨清确定鉴识结论
温度值是一种常用的识别判断参数，它为系统的安全运行提供了有力的保证。如果掌握到旋转设备组合部件的表面温差信息，再查看其它相关信息，可进一步辨清设备劣化失效分析和故障源诊断结论。下面简说应用红外测温技术，即非接触式点温监测仪与相关仪表鉴识设备拓展辨识功能的方法。
①轴承室多测点监测都显现异常值，测量温度梯度与手感判断确认主因障源
依据振动信息难确诊故障源，再采集温度梯度值有可能辨识出准确结果。举一例，我们曾对一台新投产的75千瓦单级单吸悬臂式离心泵采集振动量信息，监测看到泵（两个轴承在同一轴承室）轴承室4个测点振动速度值超高限，诊断型测振仪的条状棒图都显示不平衡图释，冲击脉冲轴承检测仪显示高、低脉冲值超高限，状态码显示轴承存在摩擦，依据这些信息识别结论是障源较多，不能准确判定主因，我们再使用红外测温度仪搜索测量，轴承室表面温度60℃，室内轴62℃，距离轴承室渐远位置的轴温度低，再感官检查，手感触摸泵壳振感小，轴承润滑室振感大，底座振感小，检查螺丝无松动，联轴器无异常征兆，说明主因振源在轴承室内，使用机械故障听诊器没有听到轴承存在异声，是轴承室内部件组装不良。我们检维修消除轴承组装纰漏再试运，先前监测到的偏高振动值明显下降。
②测温仪与轴承检测仪组合测量检验轴承润滑效果
先对冲击脉冲值展述，冲击脉冲轴承监测仪显示分贝dBc、dBm值，dBc值：又称地毯值或高频值。该值的高低与轴承的润滑状态和油膜厚度有关，掌握该值能有助分析滚动轴承是否摩擦，确认轴承运动副疲劳故障程度；dBm值：又称强脉冲值或低频值，表示脉冲序列中强脉冲序列的幅值，该值的高低与滚动轴承的损伤和润滑油中的杂质有关。
确认滚动轴承润滑状况优劣可使用冲击脉冲轴承检测仪测量，dBc值在1~10之间说明深沟球轴承润滑基本良好，但如何确认较佳范围界线的润滑只使用冲击脉冲轴承检测仪监测报出单一的dBc值很难科学认定，需要采用轴承检测仪与测温仪组合验证。轴承检测仪与测温仪组合鉴识，能展伸测试检验功能，测定轴承运行在不同温度下的润滑效果。离心泵运行、滚动轴承润滑室温高不能超70℃，这是国内工矿企业使用的行业高限温度值控制标准，但轴承运行应调治在较佳的温度润滑状态。实践看到离心泵滚动轴承室内的组件装配精度在规定的技术条件内，轴承室运行温度夏天（40℃）都会在60℃左右，冬季在40℃以下。在什么温度下润滑效果较佳，我们使用了红外测温仪与冲击脉冲轴承诊断仪组合鉴识，轴承润滑室外壳表面在70℃—50℃之间追综监测看到，轴承室内稀油温度升高、冲击弱脉冲dBc值随之也高（温度快接近70℃，dBc值高于10，这就处在了润滑不济状态）。测验数据结果推断，现通用的润滑稀油、温差变化油膜粘附在滚动体运动副的厚薄及承压强度不一样，温度较高时稀油粘度下降，承载、剪切力也下降，在轴承滚道面和滚动体之间不能够形成较佳黏度厚度的油膜，没有较佳黏度厚度的油膜必然导致润滑不济，不济的润滑状态必然会使轴承运动副半干摩擦较快劣化，因此，掌握到这个信息就必须对泵润滑室油温偏高问题采取技术措施，通过这两种仪表组合测验结果看到，润滑室在50℃左右的温度，dBc值低值范围较宽，至此，就要努力打叠这个常温运行状态量，确保较佳润滑物态，延长轴承使用时间。怎样确保润滑室在50℃左右温度的范围，保证组装质量较佳技术条件，消除轴承室内部件存在的瑕疵以及组装过程的纰漏。
5.必须实施听诊器定期监听，防止漏判故障
机器运行所产生的声质变化是辨识信息。只要掌握到机器零部件的发声的特征，有可能避免漏判。应用听诊器监听方式确定维修时间是一个传统的技术与经验相结合的非定量诊断。它是控减漏判作业的一种方式判断。机械状态听诊器常用来鉴别旋转设备内部旋转机件的运行，特别是针对轴承室的检测，它可以识别人耳不能发现的障声源。运行的泵机组轴承保持架磨损是常碰到的故障，有的泵机组的轴承保持架虽然已经严重磨损或局部裂纹变形，但轴承运动副无疲劳点蚀损坏，冲击脉冲值也不太高，还没有异声，运行温度不高，如果部件组装精度好，振幅值没超国际标准高限控制值，一般不做进一步诊断，这是不良行为，有可能出现轴承突发保持架散裂的被迫停运故障。所以，需要定期使用听诊法定期监听滚动轴承运行状态。用听诊器监听滚动轴承声音时，能听到保持架连续稳定轻度摩擦声音或摩擦声音间隔间断变化，如何确定保持架磨损严重？我们感到，摩擦声音间隔出现了大小变化的声波。说明保持架磨损松框幅向摆动比较严重这就需要更换轴承了，特别是泵和电机的外侧后端深沟球轴承，一但单薄的冲压式浪形保持架散裂就会造成定子与转子之间的强摩擦会导致大事故，所以，虽然振动值、冲击脉冲值都不太高，但这个位置的轴承保持架出现明显间断的摩擦声波需要及早更换。
6. 诊断机泵组必须掌握关联信息，防止判错
离心泵机组实施状态监测按其监测的对象和状态量划分、可分为两方面的监测。①机组本身的状态监测。指监测泵电机的运行状态，如监测振动、温度、监听声质、检查电流、电压等情况；②生产过程的状态监查。即监测监视生产过程的状态，如监测输送介质的质量、流量、成分、温度或监视工艺参数量等。上述两方面的状态监测是相互关联的，必须同时掌握，缺一有可能造成误断。这里我们在提示，生产作业过程发生异常，输送的介质流动出现变化，将会发生设备的异常或导致设备的故障，包括轴承状态量值也随着变化，所以，需要辨识故障源是设备本身问题还是生产过程变化或其它环境等因素导致，要区分故障主源或诱发故障，要鉴定是暂时性故障或渐发性故障。还有泵机组负荷的大小也会导致运行状态及一些振动参数的变化，所以，监测诊断泵机组防止错判和漏判，就必须查看生产工艺仪表汇总多信息分析，确保下一步做出正确的决策。还有，前期历史监测采集的数据也非常重要需要保存，它是查阅分析前后比较的依据，能发现找出问题。
结语
检测仪表能提供科学量值，是判断准确结论不可确少的信息。设备状态监测及故障诊断根据实际情况，选用某些仪表的组合识别来达到某一预想目的，是维修设备前必做的工作。做出的监测及诊断必须确保准确，如果判错就会导致无效支出，给后边的检修造成劳人伤财、劳而无益，不但影响相关人员的维修情绪，还会扰乱正常的生产秩序。