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运转检测

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发布时间：2025-07-02 14:53:40 更新时间：2025-07-01 14:53:40

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

运转检测：保障设备健康运行的关键环节

在现代工业生产、设备运行及日常生活中，各类机械、电气、电子设备或系统（如发动机、泵机、压缩机、生产线、车辆、电梯、精密仪器等）的持续、稳定、高效运转至关重要。任何潜在的异常或故障都可能引发生产效率下降、能源浪费、产品质量问题，甚至造成严重的安全事故和巨大的经济损失。运转检测（Operational Detection/Running Test）正是为了在设备或系统处于实际工作状态（非停机静态）下，实时或定期地对其各项关键性能参数、状态指标进行监测、分析和评估的技术手段。其核心目的在于：早期识别设备运行中的潜在隐患、评估其当前健康状态、验证其性能是否满足设计或使用要求，并为预测性维护、优化运行和故障诊断提供科学依据，从而最大限度地保障设备的安全、可靠、高效运行，延长设备使用寿命，降低整体运维成本。

检测项目

运转检测涵盖的项目繁多且针对性强，主要根据设备的类型、结构、工作原理、运行环境和关键风险点来确定。常见的核心检测项目包括：

振动检测： 监测设备运行时产生的机械振动幅值、频率、相位等，是诊断旋转机械（如轴承、齿轮、电机、风机、泵）不平衡、不对中、松动、磨损等故障的最主要手段。
温度检测： 测量设备关键部位（如轴承座、电机绕组、排气口、液压系统、电子元器件）的运行温度，异常温升往往是过载、摩擦加剧、润滑不良、冷却失效或电气故障的信号。
噪声检测： 分析设备运行产生的噪声频谱和声压级，有助于识别气动噪声、机械撞击、摩擦、松动、流体扰动等问题。
电流/电压/功率检测： 监测电气设备的运行电流、电压、功率因数、谐波等电参数，用于评估负载状况、效率、电气绝缘状态及是否存在缺相、过载、短路等电气故障。
压力/流量检测： 对于液压、气动、流体输送系统，实时监测系统压力、流量等参数，确保其在设定范围内运行，诊断泄露、堵塞、阀件故障等。
转速/位移检测： 测量旋转部件的实际转速是否与设定值一致，监测关键部件的相对位移（如轴位移、胀差），防止机械碰撞或超速危险。
润滑油/脂状态检测： 通过油液分析（如污染度、粘度、水分含量、金属磨粒分析）评估润滑系统的状态及设备的磨损趋势。
密封性检测： 在运行状态下检查设备是否存在气体或液体泄漏。
性能效率检测： 如测量泵/风机的流量-扬程/压力曲线、效率，评估其实际运行效能是否达标。

检测仪器

进行精准的运转检测离不开各种先进的仪器设备：

振动分析仪： 便携式或在线式，配备加速度传感器，可测量振动速度、加速度、位移，并进行频谱分析、包络分析等。
红外热像仪/点温仪： 非接触式测量设备表面温度分布或点温度，快速发现过热点。
声级计/噪声分析仪： 测量声压级，配合声学摄像头可进行噪声源定位。
电能质量分析仪： 高精度测量电气参数（电压、电流、功率、谐波、闪变等）。
压力传感器/变送器、流量计： 实时采集压力、流量信号。
转速表/激光转速计/键相传感器： 测量旋转速度。
位移传感器（涡流/电涡流探头）： 精确测量轴位移、胀差、振动位移。
油液分析仪： 如颗粒计数器、粘度计、铁谱仪/光谱仪等，用于油品理化性能及磨粒分析。
泄漏检测仪： 如超声波检漏仪、可燃气体检测仪（针对气体泄漏）、肥皂水/检漏液（针对液体泄漏）。
数据采集器/在线监测系统： 集成多种传感器信号，实现连续在线监测、数据存储和远程传输。

检测方法

运转检测的实施方法根据检测目的、设备重要性、成本预算和实时性要求可分为：

在线监测： 在被测设备的关键部位永久安装传感器，通过数据采集系统实时、连续地采集、传输、存储和分析运行数据。适用于大型、关键、高风险或连续运行的设备，能提供最及时的状态信息，支持预测性维护。
离线定期检测： 使用便携式仪器，按照预定的巡检周期（如每日、每周、每月）对设备进行点检和数据采集。适合非关键设备或作为在线监测的补充。
性能试验： 在特定工况（如满负荷、不同负荷点）下运行设备，系统测量其输入/输出参数（如流量、压力、温度、功率等），绘制性能曲线，评估其效率及是否满足设计或合同要求。
状态分析： 对采集到的振动、温度、电流等信号进行时域分析（波形图）、频域分析（频谱图）、时频域分析（小波分析、包络谱）等，结合设备知识库和专家经验进行故障诊断。
趋势分析： 将历史检测数据进行对比分析，观察关键参数随时间的变化趋势，判断设备状态是否劣化及劣化速度。
比较分析： 将同类设备或同一设备不同测点的数据进行横向比较，快速发现异常个体或位置。

检测标准

运转检测的实施和结果判定需要依据相关标准规范，确保检测的科学性、一致性和可比性。常见的标准体系包括：

国际标准：
- ISO 10816 / ISO 20816 系列：机械振动 - 在非旋转部件上测量评价机器的振动（按设备类型、功率、支撑刚度分档规定振动烈度限值）。
- ISO 13373 系列：机器状态监测与诊断 - 振动状态监测（包含诊断指南、数据处理等）。
- ISO 18436 系列：机器状态监测与诊断 - 人员培训与认证要求。
- ISO 13379 系列：机器状态监测与诊断 - 数据判读与诊断技术指南。
国家标准（中国）：
- GB/T 6075 / GB/T 29531 系列：在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动（等同/修改采用 ISO 10816/20816）。
- GB/T 19873：机器状态监测与诊断振动状态监测（等同采用 ISO 13373）。
- GB/T 25359：石油天然气工业状态监测与诊断人员认证要求（等同采用 ISO 18436）。
- GB/T 34876：旋转电机在线监测系统应用导则。
- GB/T 9239：机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求。
- 各行业（如电力、石化、钢铁、铁路、船舶）的专用设备运转检测规程和标准。
行业/企业标准： 特定行业或大型企业会根据自身设备特点、运行经验和风险承受能力，制定更为具体和严格的内控标准或规程。