环境监测设备

环境监测设备（精选十篇）

环境监测设备 篇1

关键词：环境监测,仪器,设备,检定,管理

长时间以来环境仪器设备的检定管理, 由于未制定详细、系统的管理表格, 导致环境监测仪器设备检定管理工作效率低下, 质量难以保证, 而我国《计量法》要求对环境监测仪器设备进行强制检定, 因此, 十分有必要对环境监测仪器设备的检定管理探讨。

1 建立仪器设备台账

1.1 按环境分类

首先, 结合实验室实际状况, 按照监测环境的不同要素进行划分, 例如海洋、放射性、废气、环境空气等;其次, 明确不同环境要素监测项目要求, 例如采用的监测仪器种类和名称、监测采用的技术等;最后, 通过分析实验室实际状况和环境要素, 建立包含监测仪器、监测要求、监测方法等内容的表格。

1.2 仪器分类

为了充分掌握实验室内环境监测仪器状况, 首先, 根据国家环保部门的要求对仪器设备进行分类, 例如监测系统装置、采样器、气体监测仪器等;其次, 完善环境监测仪器设备信息, 包括仪器的编号、保管人、规格、状态等, 尤其应明确标准仪器的状态信息, 该信息包括仪器报废、在用、借出等。它是仪器台账动态管理的主要参数之一, 应引起足够的重视。另外, 对仪器设备进行编号时应遵守一定的规则, 确保编号的唯一性、准确性和便于识别性;最后, 为了便于仪器管理, 应建立环境监测仪器设备信息数据库, 根据监测项目的变动及时的更改相关信息。

2 注重检定管理表格建立

2.1 建立检定单位表格

为了更清楚的认识不同检定单位的综合信息, 应搜集它们的资质、检定能力等资料信息, 并参考环境监测仪器的实际情况, 明确检定单位的名称、联系方式、主要负责人、检定周期、检定费用、检定精度等, 并建立专门的档案表格进行保存, 为合理的选择检定单位奠定坚实的基础。另外, 为了明确检定过程中财务结算情况, 应办理专门的银行账户等。

2.2 建立检定周期表格

环境监测结构使用的仪器设备需要强制检定的, 应按照检定流程向当地有检定资质的检定单位提出申请进行周期检定, 如果当地检定机构无法检定, 应向上级行政部分申请检定。环境仪器设备的检定应综合考虑经济因素就近检定, 不过其并不受区域的约束。另外, 为了保证环境监测仪器检定的顺利进行, 应综合分析检定技术要求、检定机构资质、检定费用、检定周期等内容, 并建立检定周期表格详细记录检定设备的编号、名称、检定精度要求等信息。

3 制定仪器设备检定计划

在具备实验室仪器台账的基础上, 参考环境监测仪器设备检定周期表, 制定年度环境监测仪器设备检定计划, 并编制成表。表中应对借用仪器、自校准仪器以及在用仪器的检定进行明确的说明。另外, 如果因其他原因不能按时检定的应在表中进行标识出来, 并阐述原因, 尤其应注明仪器停用时间, 以防误用。当年度检定计划编制完成后应上交上级部门, 批准通过后才能正式实施。同时, 为了保证环境仪器设备的正常使用和管理, 检定结束后应及时拿到检定结果。

4 制定送检计划

制定详细的送检计划是检定顺利进行的基础, 包括单位内仪器设备的交接和检定机构仪器设备交接两部分内容。即当年度环境监测仪器设备检定计划批准后, 还应制定详细的送检计划, 并制定专门的表格, 其内容包括, 不同批次送检仪器的编号、名称、交接日期、交接人姓名等内容。为了方便检定后仪器设备的发放和管理, 交接人可以由送检人或仪器管理员担当。另外, 为了提高检定工作效率, 尽量在同一时间段内完成某检定机构仪器的检定工作。同时, 针对特殊仪器应和检定人员做好沟通, 及时获得检定结果。对于数量有限的环境监测仪器应正确协调送检和使用时间, 保证其不能影响监测工作和检定工作的正常进行。

环境监测仪器设备检定结束后应及时更换相关标识, 对于未通过检定的仪器设备应立即停用, 同时修改该仪器之前的记录信息。

5 仪器设备检定验收、结算、发放

当检定单位对环境检测仪器设备检定结束后应验收交费清单、检定证书等资料, 验收时应认真核对送检单和检定证书上的内容, 确保检定仪器的编号、名称、数量、送检日期等信息保持一致。核算交费清单, 检查其是否按照规范规定进行收取。另外, 还应核对环境监测仪器设备实物, 以确保其和清单内容相符。当验收通过后便可结算检定费用, 进而获得检定证书。

将获得的证书复印一份, 复印件由仪器使用者保存, 从而使其使用过程中方便参考检定证书中的相关结论, 而原件则进行归档。送检的仪器设备根据送检单内容发到交接人手中。最后, 还应制定专门表格, 用于总结该年的环境监测仪器设备工作, 尤其应注意准确把握检定的仪器种类、交接人、检定单位、有效期等内容, 从而全面把握环境监测仪器设备状态。

6 结语

本文对环境监测仪器设备的检定管理工作注意的事项进行了详细的探讨, 为保证检定管理的高效开展打下了坚实的基础, 另外, 相关人员应不断总结经验, 加强专业知识的学习, 进一步提高检定管理工作效率。

参考文献

[1]马月珠, 陈铭, 刘嘉扬.浅谈如何做好环境监测实验室设备的管理工作[J].环境研究与监测, 2010 (4) .

环境监测设备 篇2

2.1管理意识淡薄

管理意识淡薄导致设备仪器不良，环境监测效果不佳的主要原因。现阶段的环境监测仪器应用过程中还存在着许多问题，例如设备的不规范操作、设备养护不当，没有定期检修等等，这些问题都会影响环境监测质量，需要切实采取有效的管理措施加以管理，促进环境监测发展。但若管理意识淡薄，没有这些问题进行管理，任由这些制约因素发展膨胀，就会降低环境监测质量，不能及时的将环境信息反馈给人们，加大了环境保护的难度。

2.2管理制度不完善

管理制度是环境监测仪器管理工作开展的依据，如果管理制度不完善，那么管理人员在环境监测仪器设备管理方面就存在着许多随意性，大大影响了环境监测质量。除此之外，管理制度与信息化不相适应也是管理制度存在缺陷的重要表现。信息化的主要特点为高效、实时、便捷，而现阶段的一些环境监测部门仍旧沿用陈旧复杂的管理制度，致使管理制度的存在并不适用，形同摆设。

2.3管理人员专业素质不高

由于环境监测管理主要依赖人力执行，故而管理人员的专业素质水平直接影响着环境监测效果。如果管理人员的专业素质不高，在进行环境监测仪器设备管理时采用不适当的管理策略，或是管理力度不够等均可以降低管理水平，影响环境监测的进一步发展。除此之外，管理人员的培训交流较少，在处理一些实际操作的时候，没有参与，交际广阔的平台，只有通过个体的认知，个人经验来处理一些技术操作，技术故障，同时，也有可能造成更大的影响。

2.4环境监测设备不能及时检修

环境监测设备 篇3

关键词：变电站设备；状态检修；优化及其应用

中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）14-0086-02

我國电力系统的管理体制在不断的深化，因此变电站的采用的自动化技术也有了很大提高。现在110 kV·A以下的变电站已经采用无人值守操作。变电站负责日常的自动化系统，变电站中采用的视频监控系统，为变电站中采用无人值守提供了技术支持。

1 变电站一次设备的状态和检修

1.1 变压器故障问题

变压器在正常运行状态下会有一种“嗡嗡”的声音，而且很有节奏，一旦声音出现异常，表示变压器出现问题属于不正常现象。主要原因有以下几种：动力设备的容量太大，造成设备的负荷量突然增大；机器内部的零件发生松动；下级负载的线路连接到地上等问题。使用变压器时间长后就会出现受潮和老化等现象，采用绝缘监测就是为了降低该现象。其中主要对绝缘材料的特性进行测试、油的简化试验以及老化试验等，根据试验的结果有效的对设备状态进行了解。另外，变压器经常出现引线故障等问题，主要原因为引线部分和接线柱之间连接上发生了松动现象，由于焊接的不够紧固，要及时的处理该问题，否则会对变压器的可靠性造成影响。

1.2 断路器操作

断路器经常出现的故障主要有拒动或者误动现象，声音中夹杂杂音，运行时机器过热，中间的分合闸异常等。这类问题的出现主要是由于直流电压不够稳定，与合闸回路有关的元件在接触时不能达到理想状态，将接线器的线圈极性接反，线圈的层次出现短路，二次侧在接线时出现问题，使用机器的人员操作失误，运动在回路中出现问题，这些都会让断路器出现拒动和误动。合闸和开关之间接触出现卡滞、大轴出现窜动让操作机构也收到影响。一旦发生这些问题，要用备用的断路器将有问题的设备换下，找出故障的主要原因，再恢复正常的运行。

1.3 隔离开关问题

使用隔离开关由于自身设计时有一定的局限性，导致在裕度上载流的接触面积数值比较小，其中可以活动的接触环节也很多，因此开关出现接触不良比较常见。接触不良后载流接触面温度过高，其中主要是接线座和触头比较多。除了这些，还可能由于在安装隔离开关时操作问题，螺母出现松动也让隔离开关在合闸时触头接触不良，也会让接触面过热。

2 二次设备状态检修

继电的自动保护装置、监控装置、远程装置一起构成了变电站的二次设备。只有二次设备可以无故障运行，才能让变电更安全的运行。实际的运用中，二次设备出现故障很常见，原因很多，主要和工作人员的素质、产品的前期设计以及产品的质量有关。计算机技术的快速发展，在广泛使用的同时也可以更加灵活的保护设备安全。

通过对设备状态的监测再对变电站的二次设备进行维修，对设备进行综合监测，估算出使用的寿命，主要对交流测量系统、直流操作的信号系统、通信系统、逻辑判断系统等进行监测。交流测量系统针对PT、CT中的二次回路进行监测，坚持绝缘性以及回路是否完整，使用的测量元件能否达到标准值；直流操作信号系统是针对监测动力的信号回路的绝缘性进行检查，查看是否完整；硬件系统的监测以及使用情况的判断是通过逻辑系统进行的；通讯系统是针对通信通道畅通程度进行监测，保证数据的传输畅通。变电站进行一次设备以及二次设备的监测时其中差异在于监测设备的不同，使用模块式的单元，而不是电气元件。二次监测是对设备的动态性能实施的，因此监测时要离线进行，例如对CT特性曲线的监测等。由此可见，变电设备状态的监测判断的根据是通过二次设备在线和离线状态下的数据信息实施的。

传感器主要用来采集变电站二次设备的运行状态信息，技术上比较容易达到。因此，不增加技术投入以及新设备的情况下，要将优化和测量的手段有效利用，让设备可以发挥出最大的功效。变电站二次设备由于网站自我针对技术以及计算机技术的不断发展，在技术上已经有了一定的基础。能够对设置中的模块进行自我诊断，让装置中的CPU、I/Q 接口、A/D 转换装置、电源以及数据存储插件之间进行判断和检查。一般采用比较法、校验法以及监视定时器的方法进行判断，加载诊断作为辅助方法，几种方法相结合，实现设备的监测。

3 基于Project软件对变电站设备进行优化的管理

系统

变电站设备普遍都存在这样的问题，在使用初期和末期出现故障概率高，中间一般比较稳定。根据各个时期故障的情况不同，企业要根据这些特点制定修理机器的时间，降低设备在运行时的故障率，提高可靠性，避免在稳定期人力财力物力的浪费。由此可见，检修管理变电设备时要根据不同的周期进行监测，但是在实际中，监测设备时要分成不同的模块，在监测时让各个部分都能顺利的进行，让检测设备的效果大大提高，节省支出。用变电站作为例子，根据变电站辅助设备、一次设备以及二次设备中的不同的特点，以及故障和损坏的程度不同，因此检修的周期也有差异，大修时变电站的所有设备仪器进行。但是存在一个问题，全部一起修理会增加人力、物力以及财力的浪费，降低了修理周期；各个设备逐个检修又会造成周期时间长，让设备的利用率以及可靠性降低。集中管理方便，将大的系统分成小的子系统，子系统又可以分成多个二级子系统，这样下来就会有很多层次的子系统，也就是图1中的工作原理，根据这个方法，变电站中的电器设备可以按照不同的种类分成多个子系统，也就是模块化管理思想，设备在检修时就可以根据模块一级一级进行，确定故障发生的次数，再制定检修的顺序，减少了使用顺序检修导致有些没有故障的设备多次修理，将每次检修的数据记录在对应的单元中保存，变电设备的检修通过软件分成多层管理，检测的数据做独臂，再参考原来的数据进行综合分析。依照国家对变电设备制定的标准，以及企业的自身情况制定检修周期，再投入一定合理的人力、物力以及财力，减少了资源的浪费，提高了利用率，达到了检修效果，保证了变电设备的工作效率，也不同程度的提高了经济效益，如图2所示检修管理流程图。

4 结 语

我国电力工业与技术在快速发展，制定检查周期对于企业来说也保障了设备运行时的安全，可以更好的适应社会。为此，需要改变变电设备检修管理观念，从原来的“到期必修，修必修好”，改成“应修必修，修必修好”，因此我们要进行创新，要不断完善变电设备检修采用的方法以及管理方式，可以快速的提高检修的销量，检修的成本也能有效的节约，让供电变得更加可靠，提高供电企业的经济效益。

参考文献：

[1] 王德文，王艳，邸剑.智能变电站状态监测系统的设计方案[J].电力系统自动化，2011，（18）.

[2] 张晓华，刘跃新，刘永欣，等.智能变电站二次设备的状态监测技术研究[J].电工文摘，2011，（4）.

[3] 刘黎，何文林，刘岩，等.输变电设备状态在线监测与故障诊断系统分析软件设计[J].计算机系统应用，2011，（8）.

大坝安全监测系统监测设备改造设想 篇4

飞来峡水利枢纽位于广东省北江干流中游清远市境内,是以防洪为主,兼有航运、发电等效益的综合性工程。社岗防护堤位于飞来峡水利枢纽坝前北江左岸,全长3675m,用于防护社岗滞洪区,是飞来峡水利枢纽的重要防洪部位,对整个水利枢纽的安全运行影响重大。防护堤为均质土堤,为4级建筑物,按100年一遇洪水标准设计,相应库水位28.65m,堤顶路面高程29.2m,最大坝高22m,堤顶宽7m,上游侧设高1m的钢筋混凝土防浪墙,上游坡度1∶2.75,下游坡度1:2.5,迎水面为干砌石护坡,下游坡为草皮护坡,下游堤脚有堆石排水棱体。

社岗防护堤是坝区防洪的重点,依据观测设计,在社岗堤设置了4个测压管监测断面(0+750、2+450、2+900、3+500),每个断面布设4个测点,共16个测点,用于监测社岗堤的渗流情况。

1 监测设备运行问题

社岗防护堤主要的监测设备是南瑞大坝安全监测设备,包括16支压阻式扬压力计,4块DAU1514测控模块,4个模块保护箱,2台手机GPRS数据传输器,10块太阳能电池板及相应的传感器连接线路。该设备从1999年运行至今,已有14年多。大部分设备出现老化、接触不好、生锈等问题,严重影响社岗堤安全监测的正常开展,导致社岗堤数据采集经常中断,难以对其做到实时监测。目前,设备存在的主要问题有:

(1)社岗堤监测设备通信存在的问题。

社岗堤DAU监测设备通信使用2台全球通手机GPRS数据传输器,至今连续运行了近7年,用以社岗堤监测设备的数据传输,监测设备模块的操作和修正。由于使用的年限比较长,GPRS数据传输器经常出现通信连接不上,需重新对数据传输器进行插拔,重新连接线路,才能恢复正常通信。按照目前设备运行情况,每个月需要2～3次对GPRS数据传输器通信恢复操作,使得社岗防护堤的监测设备很难做到正常稳定运行,不能保证对社岗堤进行实时有效的监测。

(2)模块设备、线路与传感器的连接问题。

社岗堤监测设备是1999年上半年安装的,距今已使用近14年了。DAU22～24#测箱连接线路总长度1050m,DAU22到DAU23长450m,DAU24到DAU23长600m,通信线路各接口均存在不同程度的老化情况,导致线路接触不良,DAU23与相邻2个箱之间通信连接不上和数据收集不到的情况频发,需到现场检查处理。

(3)供电设备性能降低。

社岗堤监测设备采用太阳能和蓄电池供电,每个DAU测箱各有一个6V蓄电池供模块测量及数据保存,2台全球通手机GPRS数据传输器各有一个12V蓄电池供通信使用,这些蓄电池均使用太阳能板充电。太阳能板布设在社岗堤测控箱的顶上,长时间运行以及野外环境的影响(灰尘、雾水、暴晒),导致线路连接接触不良、支架生锈、铝合金边框变形、晶体硅材料和钢化玻璃老化,使得太阳能电池板供电性能下降,无法有效地为蓄电池供电。

(4)保护箱老化。

社岗堤监测设备采用铁壳保护箱,经过14年的长时间使用,虽每年有保养刷漆,但其内部的铁壳已经生锈,开关门叶也经常因为生锈而脱落,门锁严重生锈。保护箱已近到达使用极限。

(5)设备防雷。

社岗堤监测设备安置在社岗堤堤顶上,容易受到雷电的影响。社岗堤大坝安全监测设备多次因雷击造成程度不同的损失,其中2010年5月25日一次严重雷击,导致社岗堤DAU22、23、24#3个测箱模块同时故障。

(6)1514模块运行情况。

社岗堤监测有1514测控模块7块,4块使用了14年多,2块10年多,1块近6年,在运行过程中,多次出现通信成功但无测值的情况,主要原因是受环境、雷击、设备维修的影响,模板、芯片出现老化情况。

(7)软件问题。

目前社岗堤监测设备使用的是南瑞数据采集软件4.0,与其它DAU系统使用的南瑞数据采集软件3.0不同,社岗堤采集回来的数据需导入到南瑞数据采集软件3.0数据库保存和计算,其它DAU数据则是直接保存在3.0数据库。软件缺乏统一性,对数据检查、测点参数修正和模块设置等管理工作造成了一定的影响。

2 社岗堤监测改造内容

根据目前社岗堤监测设备运行的实际情况,以社岗堤监测设备正常稳定运行为目标,设想彻底解决社岗堤监测设备目前存在的问题,需对社岗堤监测设备进行合理化改造,主要包括四个方面:通信及电源线路、测控装置和保护箱、传感器、软件接入。

2.1 解决设备通信问题

社岗堤监测设备分散,相互间距离比较大,采用目前的GPRS数据通信传输,每次传输产生的费用较高;GPRS数据传输器出现故障维护不方便;使用年限长,设备接触不灵敏;产品升级快,如果该设备出现故障,很难购买相同的设备。因此,对社岗堤4个监测断面分别采用4个无线数传电台与中控室无线数传电台进行数据传输通信。社岗堤上一台通信电台出现故障,不影响其余通信设备的运行。

在电源线路方面,可在原设备安装钢管上安装太阳能支架,上面安装太阳能电池板,保护箱内安装蓄电池,测控单元采用蓄电池供电,平时太阳能对蓄电池进行充电。采用太阳能供电方式能降低系统的能耗,MCU不工作时处于休眠状态。为确保系统的可靠性,在每个测控装置处配1个100Ah蓄电池和36W太阳能电池板一块。

2.2 解决社岗堤监测设备老化问题

鉴于社岗堤的防洪重要性,局部改造不足以保障社岗堤监测设备的正常稳定运行,需对社岗堤监测设备进行全面的改造,使其在关键时刻发挥应有的作用。将原DAU测量控制装置更换为水利部南京水利水文自动化研究所研制的MCU-1M测量控制装置,其具有防雷效果提高、功能强大、可靠性高、兼容性好、维护方便等特点。原系统社岗堤渗流监测传感器采用压阻式仪器,温漂及零漂较大,更换为南京水利水文自动化研究所研制的SXX-3.5其技术指标:测量范围,0～50 psi;分辨力,0.025%F.S;准确度,±0.5%F.S;线性度,<0.5%F.S;工作温度,-20～60℃。

2.3 解决软件问题

为了监测系统的统一性,减少数据处理和管理工作的难度,建议将南瑞4.0采集软件的数据收取功能转为由水文所数据处理软件承担。这样不仅使南瑞监测系统得到统一性,还将社岗堤监测纳入水文所监测软件里面,方便数据的管理工作。

3 结语

无需软件升级、线路改变,只需更换传感器、测控单元和电台,再对原MCU系统进行设置,即可完成改造,达到保障社岗堤监测设备正常稳定运行的目的。

参考文献

[1]方卫华.对大坝安全监测的几点认识[J].大坝与安全,2004,(6)

[2]符伟杰.大坝安全自动化监测系统的防雷抗干扰[J].大坝与安全,2002,(3)

环境监测设备 篇5

一、道岔故障

1、某站，上行进站、下行出站信号机经常莫明其妙关闭，由于故障发生在瞬间，难以判断故障范围。利用微机监测设备，查询非正常关闭信号报警信息，首先获得上行进站、下行出站信号机非正常关闭信号的时刻，再用微机监测设备提供的“站场回放”功能查询，发现是该站６／８号道岔多次瞬间失去表示，而且与列车经过有关，这样就把故障范围缩小到道岔表示单元电路的室外部分了。经故障处理人员到现场检查，系该道岔Ｘ１、Ｘ３线在箱合蛇管处磨损造成断续混线所致。

2、某站值班员汇报5/7#道岔反位操纵不到位。值班员同时反映出现了故障电流，但是，故障处理人员到场进行单机试验，转辙机电气特性均达标。通过微机监测模拟量曲线显示功能，再现当时的5/7#道岔动作电流和道岔启动电源电压曲线综合分析得知： 5/7#均为四线制双机牵引道岔，单机试验时故障电流达标，而双机同时出现故障电流时因电缆线路压降增大，导致故障电流减少从而使得道岔密贴不了。

3、12#道岔扳不动故障，通过微机监测道岔动作曲线显示功能，再现当时的道岔动作电流曲线，原因是故障电流小。可是，维修工区说当天作过道岔检修，故障电流为何仍偏小？查阅当天的道岔12#ADQJ的动作记录，证实计表人未操纵过道岔，亦未做任何试验，确认是一起漏检漏修造成的故障

二、轨道电路故障

1、自闭轨道电路“闪红轨”曾使某段自闭设备故障率居高不下，无微监设备前无法弄清真实情况，也就很难找到闪红的主要原因。某站在2001年的18天内“闪红轨”达42次，影响行车2次，闪红时间均是3～4秒。通过微监的模拟量曲线功能观察自闭电子盒功出、滤入电压变化曲线及测试波形，发现了该段普遍存在的模拟电缆造成阻抗失配的问题。（有关文章详见18信息有绝缘自动闭塞轨道电路模拟电缆盒内移应注意的两个问题）

四、信号电源屏故障1、2002年3月3日，某段维修中心检查微机监测报警信息，发现某站有大量控制电源超标报警信息，再使用微机监测远程实时测量功能，测得控制电源电压21V，立即通知信号工区检查，原来是控制电源电容脱焊，控制电源上并联的甲电池组也过放，引起得地控制电源电压过低。信号工立即处理，防止了必将发生的信号故障的发生。

五、控制台、人解盘故障

1、某站在进行跨越正线长调车时，进路上的咽喉道岔轨道道路不能正常解锁，采取区段人工解锁措施也不能奏效，导致两趟旅客列车分别机外停车和站内正线停车的一般事故，信号工区到场后，汇报故障原因不明。局中心通过微机监测设备提供的“站场回放”功能查询当时的车站作业情况，跨越正线长调车时，车列冒进了区间，是造成咽喉道岔轨道道路不能正常解锁的直接原因，回放信息也证实值班员采取区段人工解锁措施（ZRJD亮，相应的人工解锁盘按钮按下）。要求该段派出技术人员现场查证不能人工解锁的真实原因，经查，系用于区段人工解锁的按钮接点接触不良所致，信号维修人员为推卸检修不良的责任，谎报故障原因不明。

六、电缆故障

1、某信号工区，在一次“天窗修”前，用微机监测系统调阅有关设备测试数据，发现大部分信号电缆对地绝缘有为零的记录，便利用“天窗修”机会积极查找设备隐患点，最后查明原因是１ＤＧ送端变压器箱内电缆中的一芯接地，经轨道电路交流１２７Ｖ、２２０Ｖ电源造成大部分信号电缆对地绝缘有为零，换上备用芯后，隐患排除。

七、联锁电路故障

1、某站多次反映单机通过，出站列车进路最后一个区段不能正常解锁。通过使用微机监测的历史开关量查询功能，检查电路的动作时序，系18信息自动闭塞分区轨道电路占用响应时间超标造成的不解锁。（有关文章详见《向18信息移频自动闭塞区间发短列车时进路末岔轨道电路不能正常解锁的原因分析》）

十一、车站值班员操作错误故障1、2002年1月20日某站，检查运统46电务检修作业登记消记信息发现，25天内值班员登记轨道电路不解锁达48条，到底存在什么问题？经微机监测再现，因闭塞分区占用响应时间超标造成的不解锁6次，其余均是车站调车人员和调机作业没有按照6502操作办法进行导致的不解锁。我们把信息通报运输人员，使其明了不解锁原因，使用人员知道了原因，也就知道怎样操作。

2、2002年1月20日凌晨，路局调度所通知：“某站进站信号发生故障，造成某次通过列车晚点”。经调用微机监测记录数据进行数据回放，该次列车进入接近区段已达十余分钟后值班员才办理通过进路，在此之前，一直没有办理通过进路的操作。我们将此情况上报路局，经路局追查，造成通过列车晚点的真正原因是：凌晨值班员、助理值班员均打瞌睡，没有及时办理进路所致，值班员为推卸责任，谎报调度所：“信号开放不了”。以往，此类情况发生后，信号人员累死累活永远也查不清楚、说不清楚，心里不但没底，还要背隐瞒故障原因的“黑锅”。

十二、其他疑难故障1、2002年1月2日，彬江站K779道口发生火车与汽车相撞事故，事故调查过程中道口工称：道口信号常报警，无法使用而关闭了道口信号设备。通过彬江站微机监测设备再现，确认道口信号此时运用正常。通过再现也证实道口信号电路确实存在误报的隐患，可以说：如果没有微机设备，电务难脱干系、必背黑锅，同时，隐患也找不出来。既不利于使事故责任者接受惩罚，对铁路运输而言也解决不了存在的隐患。

设备监测与诊断技术的应用 篇6

关键词：企业设备；状态分析；监测与诊断；技术应用

中图分类号：TM764

文献标识码：A

文章编号：1000-8136(2009)20-0022-02

在企业固定资产组成中，70％属于设备资产，特别是现代工业生产的快速发展，导致设备大型化、连续化、自动化等特点的形成，客观上要求企业将设备管理放在相当重要的位置。在设备的寿命周期管理中，如何有效地提高设备运行的可靠性，及时发现和预测出故障的发生，并实施相应的维修是十分重要的。随着国内外一系列现代维修优化和管理技术的应用，设备监测和诊断技术得到逐步的完善和应用。安泰集团发电厂于2005年参照状态维修模式在全厂建立起一套相应的设备故障监测诊断体系，取得较好效果。现将具体开展情况介绍如下：

1设备监测和诊断技术介绍

(1)设备故障诊断技术包括简易诊断和精密诊断两部分。前者相当于状态监测，主要对设备的运行状况进行连续、规范的工作状态的检查和测量，回答设备的运行状态是否正常。精密诊断则要求定量掌握设备的状态，了解故障的部位和原因，预测故障对设备未来的影响。

(2)现场常用的诊断方法以振动法和油磨屑分析技术的应用为主。由于一个设备故障，往往包含在几个状态信息之中，如何利用各种诊断方法对故障进行综合分析和诊断，提高设备故障的诊断率是诊断技术的关键。

(3)简易诊断技术是使用简单的方法对设备技术状态快速作出概括性评价的技术，相当于人的初步体验。通常由点检技术及监视技术组成。作为简易诊断，应该达到的目的包括：①依据劣化趋势管理，早期发现异常；②依据趋势数据外推，预测故障发生时间；③依据自动切断等有效方法，保护设备安全；④依据检测分析，选定需作精密诊断的对象。

(4)精密诊断技术是使用精密的仪器和方法，对简易诊断难以确诊的设备做出详细评价的技术。通常包括较为复杂的信号分析及特征提取技术。需要具有一定经验的工程技术人员和专家，使用一些专用的或对复杂的诊断分析仪器进行。其所用的典型仪器设备一般包括测量参数传感器、信号调理器、信号记录仪、信号分析与处理设备等部分。

2设备监测技术对现场仪表和检测装置的基本要求

(1)仪表是设备运行的眼睛。企业对全厂设备的常规仪表诸如温度、压力、电流等全部配置到位，并确保仪表的配置率、投运率、完好率均在99％以上。

(2)重要设备的关键部位逐步完善在线监测装置，如汽轮机轴瓦振动，发电机定子电流、变压器油温等部位的监测。

(3)全厂运行班组配置红外线测温仪、振动计、万用表、手提式煤气报警器等简易监测设备，提高设备巡检的质量。

(4)明确职责，全厂仪表、监测装置的定期校验维护工作由热仪车间负责，设备故障监测体系的建立则由设备科负责。

(5)根据设计资料、设备使用书、作业规程等资料，明确规定各参数的运行标准和允许范围。现场仪表应有明显的上、下限指示红线标识，关键仪表还应设有相应的高、低限报警或动作保护装置。

3将岗位日常巡检向点检模式改进，提高巡检质量

(1)在现有岗位人员日常巡检的基础上，借鉴点检模式，延伸为“操作人员日常点检，专门人员专业点检和工程技术人员精密点检”的三级点检制度。

(2)根据设备发生故障后对生产系统的影响程度，将全厂设备划分3类，即：重点设备、主要设备和一般没备。对于不同分类的设备，由三级点检人员按不同的频次和标准进行巡检，作到重点突出。

(3)按照设备巡检五定的原则，即：定人、定点、定时、定路线、定标准。对全厂设备按类别制定相应的巡检制度，作为点检员对设备进行预防性检查的依据，也是编制各种点检计划的依据。

(4)巡检人员执行点检任务后必须按统一的表格形成书面记录，对发现的缺陷按设备缺陷处理程序执行，原则上要形成闭环管理，具体要求如下：①运行值班人员对巡检中反现的设备缺陷均应及时，如实地在点检记录中体现。如属重大缺陷，应在现场采取隔离、切断等措施或及时汇报有关人员现场应急，避免事故进一步扩大，如属一般缺陷，可汇报班组车间，填写设备缺陷单处理；②设备缺陷单上要准确填写待处理设备名称和缺陷部位，便于维修人员现场处理。对“处理时间”一栏的填写，要求各车间根据缺陷性质和对生产的影响程度客观填写“适时”、“紧急”、“马上”、“一般”等不同要求；③设备缺陷单填好后送交值班长处签字，值班长应在设备缺陷单上及时记录该缺陷内容；④设备缺陷单送交维修部门，由各维修负责人根据缺陷单的要求安排人员处理。对重要缺陷的处理要填写工作票；⑤设备消缺后，维修人员应通知运行负责人现场验收。运行负责人试运合格或认为符合验收条件，即在设备缺陷单上签字，该设备可转入试运期或备用。如不符合验收条件时，可要求维修部门重新处理；⑥根据设备缺陷，各车间负责人确定具体的试运时间。试用合格后，签字验收。如设备试用期间因检修质量发生问题，应在“验收”栏内标明问题的原因，要求维修部门重新处理；⑦设备缺陷试运行合格后，值长和所属车间在点检记录表的相应备注栏内注明缺陷的处理日期。却因客观因素不能处理的，在备注栏内也要说明，并及时转入机、炉设备停运检修项目清单中。

(5)设备科每周定期组织召开点检工作会议，认真分析统计各专业的缺陷完成率，缺陷重复率等指标，严格实施点检奖惩制度，确保点检制度不流于形式。

4严格执行设备状态技术分析制度

(1)各部门根据专业设备特点，有针对性地制定设备定期试验切换制度，并确保有效执行。制度中应明确活动试验的项目名称、试验方法、试验标准、周期、试验结果等内容。

(2)各专业加强本部门关键性设备参数的过程监督管理工作，通过运行控制管理工作的加强，及时发现生产设备参数所暴露的异常工况和不良现象，确保机组在经济工况下稳定运行。

(3)根据电力行业技术监督导则的有关规定，各部门建立相应的技术监督月报制度，通过对监控参数与厂家规定值和设计值的比较，从机组经济性的角度判别设备的性能趋势。

(4)应用可靠性分析理论，从历次检修中总结设备部件的正常磨损、老化规律，完善设备易损配件清单和大型关键设备的定期更换周期资料，为设备的检修和生产工艺的改进提供依据。

(5)生技部门加强岗位运行报表，机组启、停操作票等记录的统计分析工作，对机组运行中存在的异常情况及时汇总分析。

(6)作好关键设备典型性试验项目的定期试验工作。如电气设备绝缘电阻的测量分析，热力设备的静态诊断分析等，从中总结设备运行工况的变化规律。

(7)设备点检和状态分析中发现的不符合标准的信息资料，统一汇总至设备科整理分析。属于一般性设备缺陷，按厂部制定的相关标准执行。若发现异常，则须进一步进行诊断性试验。

5设备故障诊断遵循的一般原则

5.1“纵比”和“横比”原则

所谓“横比”，就是某台设备的异常参数和同类型的设备工况相比较，若该状态量偏离了同类型设备的分布特征，且偏向劣化方向，应视为存在或可能存在异常；所谓“纵比”，就是某台设备的异常参数同该设备相同工况下的历史数据相比较，若明显偏离历史数据，应视为异常。

5.2家族缺陷原则

所谓家族缺陷，是指两台或两台以上同厂同型号同批次设备出现的相同或类似缺陷。家族缺陷是设备故障诊断的重要原则，一旦确认家族缺陷，同一家族的设备，不论其当前是否有缺陷征兆，均应视为有缺陷设备，必须进行消缺处理或重新进行状态确认。

5.3不良工况原则

不良工况是设备在运行中经历的，可能对设备造成不良影响的各种非期望工况。一旦设备经历不良工况，必须加强监控力度。对可退出运行，或者超越设备设计能力的情形，应尽快退出运行。

5.4存在缺陷时的对策

当诊断性试验不能排除设备存在缺陷时，须安排检修，包括计划性的和临时性的。当设备无法检修或检修成本过高时，可考虑设备报废处理。

6结束语

环境监测设备 篇7

关键词：设备,润滑管理,诊断技术

兖矿集团兴隆庄煤矿井下生产设备种类多, 机械化程度高, 加上生产的规模化、连续化、集程化, 设备一旦出现故障就会造成停机, 影响生产, 因此, 设备的维护保养很重要, 尤其是设备的润滑管理。

一、润滑管理的现状

兴隆庄煤矿井下机电设备的润滑一直沿用计划检修、定期维修的方式, 对润滑部位油品的选择、加油量还缺乏一整套规范、统一的标准。近年来, 矿井开展了设备润滑年活动, 出台了《兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿设备油脂润滑管理规定》, 同时举办了兴隆庄煤矿首期设备润滑管理培训班。经过学习设备润滑知识具有了清晰的设备润滑理念以后, 引用了以设备状态监测技术为基础的设备状态维修方式, 对设备进行了全优润滑管理的尝试。

二、设备状态监测技术的应用

实践证明, 设备长期处于良好的润滑状态能有效延长设备的使用寿命。据此对设备的润滑状态和不良状态通过监测仪器进行了识别监测。润滑状态的识别采用的仪器是CMJ—3型电脑冲击脉冲计、红外线测温仪和YTF-6双连分析式铁谱仪。具体识别方法如下。

1. 冲击脉冲技术识别

在监测时, 脉冲计出现两个数值, 1个是最大值, 1个是地毯值, 一般情况下会根据冲击值的地毯值识别轴承的润滑状态。新轴承在加油运行1周后进行第1次测量, 所测冲击值的地毯值作为初始值, 以后再按周期继续进行第2次或N次监测, 监测过程中如果发现地毯值比初始值增加10～15dB, 可以认为该轴承将要脱离良好润滑状态, 即从初始值到最后1次监测的地毯值为识别轴承润滑状态的范围。如1台新电动机轴承加油后运转到第2天, 开始测得初始冲击值为-5dB, 第2次测得是-1dB, 连续几次测得冲击值为1, 3, 6, ……11dB。当地毯值大于10dB时, 认为该轴承将脱离良好润滑状态。监测分析员要写出状态监测报告, 下达给设备使用单位, 要求安排维修人员做加油或换油的处理。

如果是使用时间较长的轴承, 如1年以上, 加油后所测初始地毯值大于5dB, 再经过连续监测几次后地毯值若大于15dB, 这时认为该轴承已经脱离良好润滑状态, 也要下达状态报告单, 应通知设备使用单位安排处理。如果加油后第1次监测初始值本身就很高, 就要考虑润滑脂的牌号、黏度指数选择是否符合要求, 或者轴承本身有无问题等。

2. 红外测温仪的识别

红外测温法主要用来测量轴承的温升变化, 以此来判断轴承的润滑状态。如定期对井下的煤流运输设备滚筒进行温度监测, 一般情况下测得温度值为35～45℃范围, 这是经过类比分析以后总结的结果。如果有的轴承经过监测大于45℃, 结合冲击脉冲值的大小, 就确定该轴承已经脱离了良好的润滑状态, 按照监测流程会下达状态监测报告单, 通知设备使用单位进行处理。

3. 铁谱分析技术识别

周期监测或日常巡检中发现监测点有以下情况的就要采集油样做铁谱分析:

(1) 冲击值偏大;

(2) 振动值依据ISO2373标准振动烈度值达到7.1mm/s以上时或类比分析偏大的;

(3) 转动部位有异响;

(4) 轴承部位有油溢出且外观油脂颜色变黑和变红, 手捻油时没有滑腻感。如铁谱分析发现金属颗粒较多, 说明轴承已脱离良好润滑状态, 建议更换新油, 如果有明显大于25μm的特殊金属颗粒应考虑换新油。煤矿所用减速机基本上都是采用飞溅润滑, 对减速机良好润滑状态的识别可直接监测润滑油。

对润滑油的监测, 首先可直接进行表面观察, 如果润滑油有乳化现象, 要换新油;润滑油污染严重, 有变黑或变红、不透明、有菌臭味或有金属颗粒等, 都要考虑换油。其次如果做简易理化指标分析, 黏度有明显变化, 酸值有铜腐蚀现象或大于0.5mgKOH/g、水分达到0.5%, 都要考虑换新油。减速机良好润滑状态的识别, 其监测周期是:用CMJ—3型电脑冲击脉冲计监测滚动轴承一般每月1次;用眼观察润滑油, 每半月1次;润滑油做简易理化指标分析, 铁谱分析开始无明显变化时, 每两个月1次, 如果发现有明显变化, 可缩短至1个月。

设备良好润滑状态的识别方法, 是根据有关润滑的一般常识及仪器所带资料, 结合煤矿的具体情况和经验所得。建议类似单位在工作中, 要建立自己的相对标准、类比标准, 以建立更好更贴合实际情况的识别标准和识别方法。

三、设备润滑的定置管理

为了提高设备效能、降低设备润滑故障, 便于现场设备的润滑监测, 按照润滑“五定”、“三过滤”的原则, 对现场设备的每个润滑部位进行了定置管理, 润滑点进行润滑标示, 进行定点、定人、定期、定量、定质“五定管理”。

矿井针对设备的润滑管理还专门制定了考核管理办法和标准, 并要求现场张挂设备润滑管理系统图, 注明润滑部位、使用的油脂牌号、补油量、更换油周期、责任人及设备加注润滑脂的方法和保养规范。表1为矿井提升系统中装载皮带机的润滑管理图表。

1. 设备润滑部位保养规范

(1) 例行保养。运行期间由皮带机司机完成。

(1) 每班按规定对各轴承进行检查, 温度不超过65℃, 运转无异响, 无振动。 (2) 每班按规定对电机进行巡查, 电机运行平稳, 无明显振动, 温度不超过125℃。

(2) 一级保养。每周由维修人员完成。

(1) 检查各轴承润滑脂, 并根据润滑脂情况进行手工加脂。 (2) 检查润滑脂是否变质, 必要时进行更换。 (3) 更换润滑脂时对轴承的滚柱、内圈及外圈进行详细的检查。 (4) 检查电机冷却风翅固定及运行情况。

(3) 二级保养。运行1个月后由维修人员完成。

(1) 完成一保内容。 (2) 检查各轴承润滑脂是否变质, 必要时进行润滑脂全部更换, 并详细检查轴承滚柱、内圈及外圈是否有麻坑、剥落等情况。

(4) 补充润滑脂方法说明。

(1) 对所有润滑部位加润滑脂前需打开注、排油孔, 加润滑脂时排出部分旧润滑脂。 (2) 加润滑脂时应充填各轴承内部自由空间的2/3。 (3) 加润滑脂完毕后, 必须对现场的旧润滑脂进行清理。

2. 装载站减速机润滑部位维护保养规定 (表2)

(1) 例行保养。

(1) 检查减速机各轴承部位, 温度不超过65℃, 运行无异响, 无异动。 (2) 检查减速机呼吸孔是否通畅, 齿轮表面应平洁光滑。 (3) 检查减速机内齿轮油油位, 若低于油位, 应及时进行补油。

(2) 二级保养。运行1年后由皮带机司机完成。

(1) 完成一保内容。 (2) 对减速机进行拆检, 检查轴承滚柱、内圈、外圈及齿轮表面是否有麻坑、剥落等情况, 轴承保持架是否完好。 (3) 减速机100#极压齿轮油更换周期为2年, 提前3个月提出对减速机齿轮油进行油质化验, 根据化验报告决定是否更换。

四、结语

通过应用设备状态监测技术对设备进行状态润滑管理以后, 大大降低了设备故障率, 万吨故障率仅为0.02%, 实现了设备维修过程管理的科学化, 保证了设备安全运转的全优润滑, 为矿井的高产、高效提供了有力保障。

参考文献

环境监测设备 篇8

1 虚拟仪器的特点

传统测试中, 仪器的功能由厂家设计和固定, 用户只能根据自己的需求选择和使用 (图11) ;而虚拟仪器是在一定的硬件基础上, 根根据据用用户户的的需需求求, , 通通过过编编写写软软件件来来拓拓展展仪仪器器功功能能 ( (图图22) ) 。。也也就就是是说说, , 传传统统仪仪器器完完全全由由厂厂家家定定义义仪仪器器功功能能, , 而而虚虚拟拟仪仪器器可可以以根根据据实实际际需需要要, , 改改变变出出厂厂时时厂厂家家既既定定的的功功能能模模式式, , 由由用用户户定定义义仪仪器器功功能能。。

虚拟仪器将计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力融为一体, 通过模块化硬件实现系统的集成, 通过软件创建自定义的用户界面、实现数据的显示、计算、分析和处理。也就是说, 它改变了传统仪器仪表的设计、生产与应用模式, 突破了传统仪器在数据处理、传递、存储等方面的限制, 利用现有的计算机, 加上特殊设计的仪器硬件和专用软件形成既有普通仪器的基本功能又有一般仪器所没有的特殊功能的新型仪器。

随着计算机技术的不断进步, 虚拟仪器因功能强大、易扩展、无污染等优点, 成为仪器仪表的发展方向。

2 虚拟仪器技术的发展

虚拟仪器技术诞生于20 世纪80 年代末的美国。从诞生之日起, 虚拟仪器技术就以其强大的用户自定义功能和实用范围广、维护升级方便等众多优点成为发达国家研究开发的热点技术之一。目前, 国际上大约有60%的仪器仪表生产厂家都采用虚拟仪器技术作为产品开发的重要手段。

在我国, 虚拟仪器的开发从20 世纪90 年代初开始兴起, 现已广泛应用于国防、航空、航天、通信、医疗、计量、电力、石油勘探、铁路等诸多行业。

3 虚拟仪器技术在环境监测设备里的应用

近年来, 随着全社会对环境保护的重视和对环境监测工作要求的不断提高, 环境监测仪器也在不断引进吸收新的技术, 向更智能、更系统、更准确、更可靠的方向发展。下面结合主要的环境监测设备, 讨论虚拟仪器技术在几种典型环境监测设备上的应用。

3.1 原子吸收分光光度计

又称原子吸收光谱仪。它主要利用待测元素的共振辐射, 根据物质基态原子蒸汽对特征波长光吸收的作用来进行金属元素分析。被测元素在原子化器中被原子化, 成为基态原子蒸汽。当空心阴极灯发出的与被测元素吸收波长相同的特性谱线通过火焰中基态原子蒸气时, 光能因被基态原子吸收而减弱。原子吸收分光光度计就是通过由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。

原子吸收分光光度计能够灵敏可靠的测定微量或痕量元素, 广泛应用于各种气体, 金属有机化合物, 金属醇盐中微量元素的分析。进入90 年代以, 各项新技术都应用到原子吸收分光光度计上来, 尤其是虚拟仪器技术在原子吸收分光光度计的应用, 使得设备的自动化程度和智能化程度不断提高, 仪器的应用功能也陆续得到丰富和充实。现在的原子吸收分光光度计, 自动控制测定条件, 灯源的空心阴极灯灯电流、灯位置、波长、狭峰调整等均可由计算机控制;同时, 被基态原子吸收后的谱线, 经分光系统分光后, 由检测器接收, 转换为电信号, 放大器放大后, 也由计算机通过工作软件进行数据处理, 分析测试得到的大量数据、实验报告、工作曲线、分析结果。

3.2 气相色谱仪

气相色谱仪是利用待分离的各种物质在在色谱柱中的气相和固定液液相间分配系数、吸附能力等的不同, 来进行多组份混合物的分离、分析的仪器。当多组份的分析物质被带入色谱柱中运行时, 组份在色谱柱中的气相和固定液液相间进行反复多次的分配, 经过一定的柱长后, 彼此分离, 顺序离开色谱柱进入检测器。产生的离子流信号经放大后, 通过记录仪得到一个个色谱峰。色谱法就是通过计对色谱峰的计算来实现对混合物的分析和检测。

早期的气相色谱仪, 色谱峰峰面积和峰高均用手工测量计算, 然后再进行定性和定量分析处理。现代的色谱仪, 与虚拟仪器技术结合, 发展成为色谱工作站。色谱工作站由微型计算机、色谱数据采集卡和色谱仪控制卡等硬件和实时控制程序、峰识别和峰面积积分程序、定量计算程序、报告打印程序等软件组成, 其中, 色谱数据采集卡和色谱仪器控制卡与微型计算机连接, 对色谱检测器输出的色谱峰的模拟信号 (电压信号) 借助色谱工作站的各种软件进行转换、采集、存储和处理, 并对采集和存贮的色谱图进行分析校正和定量计算, 最后打印出色谱图和分析报告。

3.3 自动环境监测系统

3.3.1 环境空气质量自动监测系统

环境空气自动监测系统是由若干个空气质量自动监测子站、中心站和信息传输系统组成。在系统中, 每个空气质量自动监测子站在一定空间范围内对环境空气监测项目进行采样和分析, 并将分析结果存储在子站计算机中, 供中心站调用;中心站则通过有线或无线通讯设备对各子站监测结果进行收集, 运用相关专用分析软件进行统计和处理, 按要求形成各种报告、报表及图形, 从而对统计分析结果传送到有关部门。

3.3.2 水质自动监测系统

环境空气自动监测系统是由若干个水质自动监测子站、中心站和信息传输系统组成。它是以在线自动水质分析仪器为核心, 借助虚拟仪器技术, 运用相关专用分析软件和通讯网络组成的综合性水质在线自动监测体系。每个子站是一个独立完整的水质自动监测系统, 它包括:采样系统、预处理系统、监测仪器系统、控制系统、数据采集、处理与传输子系统及远程数据管理中心、监测站房。子站根据指令将监测到的各类数据向中心站传送, 中心站取得各子站实时监测数据并进行统计处理、打印和输出, 形成各种监测统计报告及图表。

4 虚拟仪器技术在环境监测领域的发展前景

4.1 虚拟仪器技术的发展方向

(1) 运行速度更快。虚拟仪器的主控器不断更新换代, 使得仪器设备的运行速度也在不断加快。 (2) 性价比更高。 由VXlpc一740 组建的虚拟仪器系统与由VXlpe一850 组建的虚拟仪器系统相比, 其功能相当, 而前者的价格只有后者的1/3。 (3) 接口功能越发成熟完善。 虚拟仪器系统目前已能够提供完备的网络接口功能, 这将在未来的虚拟仪器系统网络建设中发挥重要的作用。 (4) 系统的配置方案更加经济、实用。虚拟仪器系统可以从仪器情况、运用的具体场合、价格等诸多方面考虑选择合适的配置方案。

4.2 虚拟仪器将成为未来环境监测设备重要的发展趋势

随着虚拟仪器技术的不断进步, 环境监测设备会更方便地实现多时相、多数据源的信息处理和综合分析。这为环境监测从静态测量向动态测量过渡、从实时监测向预测预报过渡、从定性调查向计算机数字处理和定量自动制图过渡、从对事物的表面性的描述向内在规律分析过渡创造了条件。

同时, 未来的环境监测仪器将综合利用物理、化学、光学等高新技术, 配以相应的软件、硬件, 在一台测量仪器构建多台虚拟仪器, 同时实现多项测量和分析功能, 形成强大的多功能监测仪器。

5 结语

总之, 随着计算机技术的发展, 各类软件不断诞生, 虚拟仪器将功能更强大, 使用更灵活, 并逐步取代传统仪器, 成为环境监测设备的主流。

参考文献

[1]李翠薇.环境监测仪器的发展现状及其虚拟化对策.

[2]邢丽娟, 杨世忠.虚拟仪器的原理和发展.

[3]王小印.浅谈我国环境监测仪器的发展现状.

[4]张国锋, 朱红江.自动环境监测系统在环境监测中的应用.

浅析电气设备在线监测 篇9

关键词：电气设备,在线监测,措施

1 在线监测主要技术手段

1.1 传感器技术

设备的故障诊断基本上是以传感器反映的各种准确的状态量数据为基础进行分析诊断, 传感器技术是在线监测的关键技术, 其性能好坏直接决定了监测数据是否准确、监测系统是否可靠灵敏。随着我国传感器技术的不断改进, 目前传感器主要涉及到光纤传感器、穿芯传感器和零磁通技术传感器、温度传感器、气体传感器等类型, 在很大程度上满足了在线监测, 可以准确的对电气设备的状态量进行测量, 并且转化为相应的数字信号传输。

1.2 绝缘在线监测系统通信技术及数据处理技术

首先, 绝缘在线监测系统通信技术主要是指应用先进的自动化技术和端口技术实现系统间的通信, 对装置间的串口通信要求相对较高, 它具体发挥的是准确传达数据的作用;其次, 绝缘在线监测系统数据处理技术也称滤波技术, 其指微型计算机处理技术, 通过滤波从繁杂的干扰杂波中找到被测量的信号。

1.3 数据处理与分析技术

在线监测另一个尤为关键的技术就是数据处理与分析技术, 具体指的是从监测现场采集到的大量信息中提取有用的信息量并予以分析, 通过分析来判断电气设备是否存在安全隐患和故障。需要注意的是, 在信息提取过程中, 难免会受到现场噪声环境的影响, 这很可能会导致提取的信息量无效或是有误, 因此, 为了进一步消除噪声的负面性影响, 往往需要应用硬件滤波与许多数字滤波技术结合来消除干扰信号, 以便于更加准确提取有效的信息。比如当前电气设备在线监测常用的小波变滤波技术, 还有效果更加显著的数学形态滤波, 不仅能有效的消除稳态干扰, 还可抑制暂态干扰。利用数据处理与分析技术来对信号加以分析, 帮助工作人员快速进行诊断, 提高工作效率。

1.4 电气设备在线监测技术

我国的电气设备在线监测技术近来年得以迅速发展, 从最初的单片机监测、DSP技术监测到现在的新型总线技术和网络技术结合的综合监测系统, 目前电气设备在线监测形式也实现了多样化, 既有分散性在线监测装置, 也有集中性在线监测系统。如今电气设备在线监测可以将数据传输到服务器后再集中处理, 而且能够在电气设备终端对信号加以处理与传输。

1.5 红外热像检测技术

红外热像检测技术是当前最新型的检测手段, 具有理想的发展前景, 由于大多物体都具有红外线效应, 红外线技术便利用这一特点, 通过红外探测器接收红外线辐射并经过处理, 显示成相应的热场分布图像和温度数值, 由此达到对电气设备实施不接触的温度测量和绝缘诊断的目的。较其他的在线监测方法相比具有一系列突出优点, 比如操作安全、灵敏度高、监测和诊断效率高、可利用计算机进行分析等。

2 电气设备在线监测要点

2.1 避雷器的在线监测

我国变电站的避雷器均是金属氧化物避雷器, 比如氧化锌避雷器等, 而且氧化锌避雷器大部分之间都不存在串联间隙, 因此, MOA在运行过程中总会泄露一定的电流通过阀片, 导致阀片的老化加速, 从而加快MOA阀片劣化。另外, 避雷器发生事故的主要原因是阻性电流增大之后导致损耗增加, 最终容易引起热击穿, 造成避雷器的损坏。在MOA老化的早期阻性电流会增加很多而全电流变化却不明显, 而在MOA正常运行的时候, 通过避雷器的主要电流为容性电流, 阻性电流所占比例很小, 仅为10%~20%, 因而通过检测MOA泄露全电流和阻性电流能够有效分析判断MOA的绝缘状况。避雷器的在线监测主要通过全电流测量仪、零序法、电压电流法测量, 检测的内容主要为氧化锌避雷器的阻性电流、全电流、容性电流, 当避雷器受潮时, 通过监测全电流就可以及时发现问题, 而通过监测氧化锌避雷器的阻性电流的变化则可判断避雷器的绝缘性能是否良好以及阀片是否受损。

2.2 电容型设备的在线监测

电容型设备主要包括耦合电容器、电流互感器、CVT、套管等, 这些均是由多个电容串联而成, 电容型设备在线监测的测量状态量主要为泄露电流、介质损耗因数、电容量, 其中, 泄露电流对测量采用的传感器要求需要具备较强的抗干扰能力, 主要是抗电磁场干扰, 因为电容型设备泄漏电流很小, 一般为毫安级的, 而且是从末屏采集的, 因此, 采集现场容易受到电磁场的干扰。而电容量的监测是通过泄露电流和运行的母线电压换算而得, 在电容型设备的在线监测中, 介质损耗因素的测量至关重要, 目前电容型设备故障中绝缘受潮引起绝缘介质损耗增加导致的击穿是最常见的, 约占电容型设备故障的85.4%, 而介质损耗的测量是一项灵敏度很高的试验项目, 通过其测量可以及时发现电气设备绝缘整体是否受潮、绝缘劣化或局部缺陷。

2.3 高压少油断路器的在线监测

高压少油断路器发生故障的主要原因是密封问题, 其常常会因为进水受潮而导致提升杆对地爬电闪络, 严重时还会发生爆炸事故, 造成重大的人身以及经济损失。因此, 为防止该故障产生, 应对高压少油断路器的在线监测装置进行优化, 在其提升杆下端2~4 cm处表面裹上一层宽1~2 cm、厚0.5~1 mm的铜圆环, 再用螺栓固定, 并从螺栓引出测量引线接到底座的绝缘小套管上, 最后经小刀闸接地。

2.4 变压器的在线监测

从总体上来看, 变压器的在线监测主要分为以下三部分。

2.4.1 对变压器油色谱的在线监测

当变压器发生电弧性故障放电时, 变压器油会分解产生乙炔、氢以及少量的甲烷, 当变压器油过热时, 则可分解氢、甲烷、乙烯、丙烯, 当绝缘材料过热时, 会分解产生一氧化碳和二氧化碳, 当变压器内部发生故障时, 一些特征性气体就会超标, 所以, 对油中的溶解气体进行分析监测, 可以及时发现油浸式变压器是否发生电弧型故障或内部过热等故障, 在线监测系统利用这一特征, 通过三比值法或其他的分析方法对油中溶解气体加以分析判断, 可以向变压器故障状态诊断提供有效可靠的基础资料。在线监测系统主要利用气相色谱分析法进行监测分析。

2.4.2 对铁心多点接地的在线监测

应该加强对变压器铁心多点接地的在线监测, 判断铁心是否存在多点接地的故障, 若存在, 应及时解除故障。因为当铁心有两点或以上接地时, 接地点就会形成闭合回路, 闭合回路产生的环流会引起变压器的局部过热, 从而导致油分解, 继而使变电器的绝缘性能下降, 甚至会烧坏铁心硅钢片, 严重会导致主变压器重大事故。

2.4.3 对局部放电的在线监测和定位

引起局部放电故障的因素主要为局部电量的大小和局部放电的部位, 当变压器内部存在局部放电故障时将会导致绝缘的劣化和损坏, 因此, 局部放电的在线监测也不容忽视。近几年来, 我国对局部放电的监测研究取得了一定的成效, 尤其在局部放电超声定位系统上, 其监测的灵敏度和准确度都已达到工程精度要求且已得到推广应用。

3 结语

电气设备在线监测技术能够及时检测并发现电气设备内部出现的问题, 并及时处理故障, 保证供电系统的安全稳定运行, 避免因电气设备故障而导致的安全事故发生, 同时随着科技的不断进步, 电气设备在线监测专业人员研究的不断深入, 电气设备以及技术的持续更新, 必然会使在线监测逐步向在线诊断过渡, 使我国的供电系统进入一个新格局。

参考文献

[1]冼丽红.电气设备在线监测与状态检修的技术研究[J].现代建筑电气, 2013, 11 (7) :9-10.

[2]庄孝振.高压电气设备在线监测及状态检修措施分析[J].企业技术开发, 2013, 3 (20) :116-117.

振动监测——设备故障的早期诊断 篇10

随着水泥工业生产率的提高, 岗位人员越来越少, 虽然设备运转的常规参数 (如温度、压力、电流等) 已引入到中央控制室, 但设备运转仍处于无人看守状态, 岗位人员在有限的巡检时间内无法判断设备是否正常, 设备隐患不能及时排查, 导致设备出现故障甚至事故。因此, 有必要引入设备状态测量仪器, 跟踪检测设备运转状态, 经过一段时间的数据积累, 得出正常的运转状态参数, 当测量的数据出现异常, 通过数据分析判断设备故障点, 做到早期诊断设备故障, 避免事故发生, 同时该检测数据可以作为设备大修时确定方案的依据。

运转中的机械设备, 其状态监测和故障诊断有多种方法可使用, 例如振动监测技术、油液分析技术、红外测温技术、声发射技术、无损检测技术等。其中振动监测技术是普遍采用的基本方法。振动监测是对设备的振动信号进行检测、分析处理, 识别故障和预报的一种技术。其振动理论和测量方法比较成熟且简单易行。另外, 据统计, 机械故障90%可以从振动测量中检测出来。

2 振动监测方法

一台设计合理的机器, 其固有振级也很低。但当机器磨损、基础下沉、部件变形、连接松动时, 机器的动态性能开始出现各种细微的变化, 如轴不对中、部件磨损、转子不平衡、配合间隙增大等。所有这些因素都会在振动能量的增加上反映出来。因此, 振动加剧常常是机器要出故障的一种标志, 而振动是可以从机器的外表面检测到的。

过去, 设备工程师根据经验靠手摸、耳听来判断机器是否正常或其故障是否在发展。但如今机器的转速较高, 许多起警告性的振动出现在高频段, 因此, 只有用仪器才能检测出来。

2.1 常规检查

设备正常运转时, 使用笔式测振仪 (水泥厂常用测振仪的价格很便宜) 检测设备旋转部位的振动值, 主要是振动速度, 测量轴向、垂直方向和水平方向的振速并记录作为参考值。岗位巡检人员在日常检测发现测量值发生变化时, 通常先检查连接部件是否松动, 能停机的设备可检查轴对中、轴承游隙或轴承与轴和轴承座的配合间隙等, 不能停机的设备则使用振动频谱仪进行精密检测, 分析振动频谱, 找出是否为动平衡原因或其他原因。据有关资料统计, 利用简易诊断仪器可以解决设备运行中50%的故障。由此可见, 简易诊断在设备管理与维修中具有重要作用。

设备允许的振动值可参考国际标准, 如表1。

* (1) 为以下的小型设备;为的中型设备;Class III为安装于硬基础上的大型设备;Class IV表示转速高于自然频率的高速设备。 (2) A表示良好, B表示可接受, C表示注意, D表示禁止。

2.2 精密检测

精密检测是通过振动频谱仪检测设备振动频谱图, 分析各频率对应的振动速度分量, 如某一频率的振动速度分量超限, 可对比表2常见振动故障识别表判断故障点。

表2中振动频率的计算:设备运转部位的工频振动频率 (Hz) =转速 (r/min) /60, 如某风机的转速为960r/min, 则其工频振动频率为16Hz。工频振动频率通常称为转动频率。

注:转速为工频, 为倍频, 以此类推。

3 振动监测应用

公司购买了笔式测振仪和振动频谱仪, 投资约5万元。通过日常检测设备振动值, 获取故障设备的信息, 比对上述表格的故障分析, 排除了多起故障, 提高了设备运转率, 节约了生产成本。

3.1 风机动平衡试验

公司5 000t/d熟料生产线辊磨循环风机型号3050 DI BB50, 流量900 000m3/h, 工作转速978r/min, 风机转子的外径ϕ3 050mm, 叶片数量为11片, 叶片出口宽度2×290mm, 配套功率4 000k W。计算风机的工频频率为16.3Hz。

风机发生振动, 如果是轴承部位的振动, 说明是转子不平衡、轴不对中或螺栓松动等引起的;如果是风箱壳体部分的振动, 则是由风系统引起的振动, 这种呈现连续性的系统振动可主要对管网进行检查。

风机振动情况见图1、2。

振动原因分析:振动有效值的速度为96.8mm/s, 频率为16Hz的振动值为50.6mm/s, 为风机转子转动频率f0的一倍, 振动主要是动平衡所致。

动平衡试验情况:

(1) 检测不平衡重量939g, 相位29.4°。

(2) 平衡校正后, 水平振动6.8mm/s, 振动下降率85%。

通过在线动平衡试验并修复, 时间短 (约4h) , 可节省更换叶轮或返厂修复的费用, 大大降低了生产成本。仅此一项即可收回购买仪器的成本。

3.2 风机轴承检测

欲在早期检测出轴承的失效, 仅凭常规的振动幅值的变化来判断轴承是否出现损坏是不可靠的, 轴承的单个零件所造成的振动特性是用来分析检测其缺陷的一个依据, 由各轴承零部件缺陷所造成的特定频率取决于缺陷的性质、轴承的几何尺寸以及旋转速度。

早期测出滚动轴承失效的难点是, 因缺陷而造成的振动信号一般较小, 而且往往被较大的总体振动覆盖, 如果仅用一个简单的测振仪实时测量振动速度的时域信号, 这类微弱的信号就不可能被检测出来。但是如果把它转成频域, 这种情况就不可能漏检, 因为频域图可以轻易检测出隐藏在时域图中的微弱振动信号。

轴承外圈损伤的频率计算公式:

轴承内圈损伤的频率计算公式:

滚动体单故障频率:

保持架故障频率:

式中:

n——钢球数, 个

d——钢球直径, mm

D——节径, mm

α——接触角, °

轴旋转频率, Hz

公司5 000t/d熟料生产线煤粉通风机型号2500SIBB24, 流量110 000m3/h, 工作转速979r/min, 风机转子外径ϕ2 500mm, 配套功率400k W。计算风机的工频频率为16.3Hz。现场检测风机振动频谱 (当时因故未存盘, 未能保留故障现象的频谱图) 。

振动原因分析:检测到频率为138Hz的振动幅值为20.6mm/s (手感检测感觉不到振动) , 是风机转子转动频率的高倍频, 分析振动的主要原因可能是轴承造成的。停机拆检轴承, 发现轴承游隙变大且有点蚀现象 (见图3) 。