《信息检索与网络资源利用》检索报告
课题名称:页岩气开发前景研究
专业班级：安全11-2
学号：2011011084
姓名：呼和
完成日期：2013.4.20
页岩气开发前景研究
一．检索报告概况
1.课题名称：页岩气开发前景研究
2.涉及的学科及中图分类号:
学科：经济 > 工业经济 > 中国工业经济 > 工业部门经济
中图分类号：F426
3.检索时间范围: 1982-今，地域范围：国内外。
文献类型：期刊论文、学位论文、图书。
4.反映课题内容的检索词及扩展词：
中文检索词：主要检索词：页岩气、开发、前景，辅助检索词：研究，辅助检索词检索时可不考虑。
（1）页岩气：（非常规天然气、泥岩裂缝油气藏、裂缝性油气藏）
（2）开发：（开采）
（3）前景
英文检索词：
（1)shale gas(unconventional gas(unconventional natural gas)、fractured shale reservoir(fractured mudstone reservioirs)、fractured oil and gas
reservior(fractured hyrocarbon reservirs))
(2)prospect（foreground）
(3)development
5.简要的课题内容分析
通过文献调研，本课题将从两个方面进行阐述。
(1)页岩气当前的应用现状
(2)页岩气的前景展望
二检索过程
1.选择检索工具或检索系统（至少四种不同的检索工具，其中有一外文数据库）
中文数据库：CNKI中国知网、中国石油文献全文库、超星读秀电子图书
外文数据库：Sciverse ScienceDirect
2. 实施检索及筛选检索结果
2.1 CNKI —中国期刊全文数据库
（1）检索过程 次数
检索式 检索时间 检索结果数 检索结果评价 1 试检，检索式为：主题=页岩气 1982- 4991 文献数量较多,都涉及到页岩气，但
内容很繁杂，可以选出一二细看。
2 二次检索：在上次检索基础上输入
SU=页岩气*开发*前景
1982- 163 文献查准率较高，但因检索词没有扩展，容易漏检重要文献。 3 主题=(页岩气+非常规天然气+泥岩裂缝
油气藏+裂缝性油气藏)*(开发+开采)*前
景 1986- 218 通过扩展，文献的数量比上次检索有了较大的增加，且大部分相关。再通过筛选功能可找到满意文献。
（2）从检索结果中找到代表性文献 12 篇，列出其中的3篇（作者、题名、出处、文摘）。
[1]董大忠,邹才能,李建忠,王社教,李新景,王玉满,李登华,黄金亮.页岩气资源潜力与勘探开发前景[J].地质通报,2011,(Z1):324-336.
摘要：页岩气为近年来在北美地区广泛勘探开发的天然气新目标,在全球非常规油气勘探开发中异军突起,成为突破最晚、近期发展最快的非常规天然气资源。依据北美地区页岩气勘探开发的历程和全球页岩气勘探开发的进展,阐述了全球页岩气勘探开发的基本态势和页岩气5个方面的典型特征,分析了全球页岩气的资源潜力与分布特征,预测中国页岩气资源潜力约100×1012m3,指出页岩气的成功勘探开发是近10年来油气地质理论与工程技术取得的最激动人心的重大成就,页岩气资源潜力丰富,实现全面开发将带来一场全球的能源革命。最后,提出了4点加快中国页岩气发展的建议。
[2]陈柳钦.我国页岩气开发前景广阔[J].价格与市场,2012,(05):42-44.
摘要：<正>页岩气是指聚集于细粒(包括粘土及致密砂岩)低渗透油藏中、有机质富集、以热解气或生物甲烷气为主、以游离气形式赋存于孔隙和裂缝中,或者以吸附气或游离气形式聚集于有机质或粘
[3]潘继平.页岩气开发现状及发展前景——关于促进我国页岩气资源开发的思考[J].国际石油经济,2009,(11):12-15+90-91.
摘要：全球页岩气资源量为456.2万亿立方米,约占全球非常规天然气资源量的50%。页岩气开发是一个新兴的能源产业,目前主要集中在美国、加拿大以及欧洲的一些国家。2008年,美国页岩气产量为507亿立方米,占全美天然气总产量的9%左右。中国具有良好的页岩气形成和富集的地质条件,但页岩气开发还处于前期的探索和准备阶段,商业化开发尚未起步。为此,建议我国开展全国页岩气资源战略调查与评价;研究制定全国页岩气发展规划,引导页岩气开发;创新油气资源管理体制,完善区块矿权设置制度;实行引进与自主创新相结合,加强关键技术工艺研发;制定优惠税费政策,激励页岩气开发;积极开展对外合作,建立页岩气开
发先导试验区。
2.2 中国石油文献全文库
（1）检索过程
次数检索式检索时间检索结果数检索结果评价
1 文献题名=页岩气不限440 查准率一般，包含页岩气理论
研究方面文献，可多方面了解
页岩气。
2 标题=页岩气二次检索开发*前景不限 4 查准率较高，查出的文献基本
都与页岩气开发有关。
（2）从检索结果中找到代表性文献 4篇，列出其中的3篇（作者、题名、出处、文摘）。
[1]朱彤,包书景.四川盆地陆相页岩气形成条件及勘探开发前景[TE].天然气工业,2012,32(9):16-21.
摘要：综合应用野外地质剖面勘测、岩心及其测试分析资料，对四川盆地陆相页岩气形成条件、含气特征
及可采性等进行了分析。结果表明：四川盆地上三叠统须家河组和下侏罗统自流井组的河、湖相泥页岩具
分布广、厚度大、有机质丰度较高、保存条件好、脆性矿物含量高的特点，有利于页岩气的成藏和压裂改
造。通过老井复查和常规兼探，已在川东建南、涪陵地区和川东北元坝地区自流井组，川西新场地区须家
河组泥页岩中获得良好的天然气显示和工业气流。结论认为：四川盆地陆相页岩气与北美海相页岩气形成
条件相当，优于圣胡安盆地海陆过渡相Lewis页岩，具有良好的勘探开发前景。初步优选川中阆中-平昌、
三台-广安，川东南涪陵-长寿为自流井组页岩气勘探的有利地区，川西孝泉-新场、川中三台-广安为须家
河组（须五段）页岩气勘探的有利地区。
[2]刘满平.我国页岩气产业开发前景、经验借鉴及模式选择[TE].中国能源,2012,34(7);14-17.
摘要：我国页岩气资源丰富，分布广泛，但页岩气产业整体处于起步阶段，产业化水平低，产业政策缺失，
勘探开发中存在技术瓶颈。为加快我国页岩气产业发展，分析了美国页岩气商业开发成功的经验，从波兰
等欧洲国家失败案例中总结页岩气勘探开发可能面临的制约因素，提出了我国勘探开发应采取的模式和对
策建议。
[3]董大忠，邹才能.页岩气资源潜力与勘探开发前景[TE].地质通报,2011,30(2~3);324-336.
摘要：页岩气为近年来在北美地区广泛勘探开发的天然气新目标，在全球非常规油气勘探开发中异军突起，
成为突破最晚、近期发展最快的非常规天然气资源。依据北美地区页岩气勘探开发的历程和全球页岩气勘
探开发的进展，阐述了全球页岩气勘探开发的基本态势和页岩气5个方面的典型特征，分析了全球页岩气
的资源潜力与分布特征，预测中国页岩气资源潜力约100×10@12@m@3@，指出页岩气的成功勘探开发是近
10年来油气地质理论与工程技术取得的最激动人心的重大成就，页岩气资源潜力丰富，实现全面开发将带
来一场全球的能源革命。提出了4点加快中国页岩气发展的建议。
2.3 超星读秀电子图书
（1）检索过程
次数检索式检索时间检索结果数检索结果评价
1 期刊中标题=页岩气不限1375 图书查全率较好，但包含涉及物探
和地质方面的书籍。可挑选一些页
岩气的经典图书阅读
2 在1的基础上，输入开发,在结果中检索，
书名=页岩气 and 开发 and 前景不限21 查准率高。都是与页岩气开发前景
有关的书籍。
(2) 从检索结果中找到代表性文献 5篇，列出其中的3篇（作者、题名、出处、文摘）。
[1] 董大忠,邹才能,李建忠,王社教,李新景,王玉满,李登华,黄金亮.页岩气资源潜力与勘探开发前景[J].地质
通报,2011,(第Z1期):324-336.
摘要：本书收集了关于北美地区页岩气研究的论文15篇，分为勘探开发综述、勘探开发理论及技术、勘探
开发典型实例三部分，内容涵盖页岩气研究的历史、地质理论、勘探开发技术及典型实例分析等，对国内
页岩气研究具有重要的借鉴意义。
[2]董大忠,邹才能,杨桦,王玉满,李新景,陈更生,王世谦,吕宗刚,黄勇斌.中国页岩气勘探开发进展与发展前
景[J].石油学报,2012,(第S1期):107-114.
摘要：本书是一部论述中国非常规油气资源分布、目标区选择、试验区评价、开发工艺等方面的综合性专
著，系统分析了非常规油气资源勘探开发的发展趋势，煤层气勘探新领域及关键技术，油砂地质评价技术
及大型油砂矿高效开发技术，页岩油、页岩气资源潜力及勘探开发利用方向等。
[3]陈晴宜.全球页岩气开发前景[J].瞭望,2012,(第13期): 58-59.
摘要：多数国家页岩气开发仍处于初级阶段，世界范围内大规模开发有待时日。
2.4 Sciverse ScienceDirect
（1）检索过程
次数检索式检索时间检索结果数检索结果评价
1 TITLE("shale gas") 1993- 33125文献数量较多,但不易找到关于页
岩气开发和应用的具体文章。
2 TITLE("shale gas") and title("prospect")1993- 4336 通过扩大字段范围，增加检索结
果。输入发展前景时，字段不限制，
检索出4336篇文献。
3 TITLE("shale gas"and ("prospect") and
("developmentl")1997- 8 可以精确的选出8篇页岩气的综
述文献看。
(2) 从检索结果中找到代表性文献 8篇，列出其中的3篇（作者、题名、出处、文摘）。[1]Chengzao JIA, Min ZHENG, Yongfeng ZHANG.Unconventional hydrocarbon resources in China and the prospect of exploration and development[TP].Petroleum Exploration and Development,2012,Issue 2,Volume 39;139-146.
Abstract: Based on analysis of the characteristics of unconventional hydrocarbon resources, this paper assesses the potential for unconventional hydrocarbons in China, summarizes the key technical progress in exploration and development, and discusses the prospects and developing strategies of unconventional hydrocarbons. The resources of unconventional oil and gas in China are abundant. The recoverable tight gas ranges from 8.8×1012 m3 to 12.1×1012 m3, the recoverable shale gas is from 15×1012 m3 to 25×1012 m3, the recoverable coalbed methane 10.9×1012 m3, the recoverable tight oil from 13×108 t to 14×108 t, and the recoverable shale oil 160×108 t. There is also some resource potential for oil sand. Such key techniques as the full-digital seismic exploration, low permeability and low resistivity reservoirs identification have been developed and their applications in oil and gas fields have achieved good results. Tight gas and tight oil are the most realistic resources to develop in China and the development and utilization of coalbed methane and shale gas are at a pioneer stage. In the next ten or twenty years, the production of unconventional hydrocarbon in China will increase considerably and play a major role in national hydrocarbon resources.
Keywords: unconventional hydrocarbon; resource potential; exploration and development technology; tight gas; tight oil; shale gas; coalbed methane
[2]Jan Bocora.Global Prospects for the Development of Unconventional Gas[TE]Procedia - Social and Behavioral Sciences, 2012,Volume 65;436-442.
Abstract: The fast and large-scale development of unconventional natural gas in North America created a new geopolitical and economic situation in the world. Discovery of large deposits of shale gas triggered a quiet revolution on the local market. Unconventional gas in its various forms has also been found in other parts of the world, giving an opportunity for many countries to lower their import dependence and strengthen their energy security. The rise of unconventional forms of oil and gas and a fast shift from the traditional producers to plentiful domestic resources could present the
beginning of a new era in global energy affairs. But the extraction of these resources
has also been marked by different attitudes of political elites, business representatives and the public, mostly because of their economic and environmental impacts. In this paper, we will focus on the global perspective of the development of unconventional gas based on the assessment of relevant risks and implications on a global scale.
Keywords: Unconventional resources; Hydraulic fracturing; Economics; Environment; Geopolitics
[3]Noam Lior,Sustainable energy development[TE] The present (2011) situation and possible paths to the future,2012,Issue 1,Volume 43;174-191.
Abstract: This invited keynote paper is the most recent among similar reviews published by the author, update to year 2011. In a format similar to that in past reviews, recent estimates and forecasts of the conventional fossil fuel resources and their
reserve/production ratio, nuclear power, and renewable energy potential, and energy uses are surveyed. A brief discussion of the status, sustainability (economic, environmental and social impact), and prospects of fossil, nuclear and renewable energy use, and of power generation is presented. Beyond the general review, the paper focuses this year on some of the many important areas that deserve more attention: (1) the recently emerging game-changing developments of postponement of “peak oil”, nuclear power future following the disaster in Japan, and effects of the recent global economy downturn of global sustainability, (2) the potential and impacts of electric cars (3) the often neglected energy status and promising potential of Africa. Some ways to resolve the problem of the availability, cost, and sustainability of energy resources alongside the rapidly ris ing demand are discussed. The author’s view of the promising energy R&D areas, their potential, foreseen improvements and their time scale, and last year’s trends in government funding are presented.
Keywords: Energy and power assessment; Sustainability; Shale gas and oil; Nuclear power; Electric cars; Africa energy
三 . 通过阅读原文，归纳各家观点，并做简要评述，外文参考文献不做评述。
页岩气，是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。
1.页岩气当前的开发现状及前景展望
页岩气的研究始于美国。美国的第1口工业性天然气钻井就是页岩气井，但由于其产气量少而没有受到重视，但从此拉开了美国天然气工业发展的序幕。20世纪70年代末期，美国政府在《能源意外获利法》中明确了非常规能源开发税收补贴政策，从80年代开始，美国天然气研究所开始对东部页岩气进行系统研究，随后页岩气勘探和研究得到迅速扩展。[1] 2008年11月26日，由中国石油勘探开发研究院实施的我国首口页岩气取心浅井在四川省宜宾市顺利完钻。该井设计井深为200 m，全井段取心，共取心154 m，采集TOC（有机碳含量）等地化样品和岩矿样品200多个，页岩吸附气样品14个，GR值（放射性元素）测定780
个，对页岩吸附气含量等多项数据进行了全面分析.[2]
世界页岩气资源丰富,但由于页岩地层渗透率很低,目前还没有广泛开发。水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一,广泛用于页岩储层的改造。介绍了水力压裂作业的压裂设计、裂缝监测、压裂液配制和添加剂选择,以及常用的压裂技术,包括多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂和重复压裂。结合国外页岩气开发的实例和国内压裂技术的应用情况,分析了各种压裂技术的适用性。研究认为,清水压裂是现阶段中国页岩气开发储层改造的适用技术,开采长度(厚度)大的页岩气井,可以使用多级分段清水压裂技术。同步压裂技术是规模化的页岩气开发的客观需要。[3]
页岩气分布广泛,开发潜力巨大,是常规石油天然气的理想接替能源。但是,页岩气成藏规律、储集空间、渗流规律以及开发模式有其自身特点,特别是储层具有低孔特征和极低的基质渗透率,给有效开发带来很大的困难和挑战,而水平井分段压裂是页岩气成功开发的主体技术。北美地区页岩气开发已实现商业化,并逐渐形成了一系列以实现"体积改造"为目的的页岩气压裂技术。[4]
2.页岩气应用过程中的存在的问题
综合国内外研究现状，我国在页岩气的基础研究还很不成熟。一是技术问题。页岩气藏物性差，渗透率极低，开发技术要求高，难度大。而且我国页岩气普遍埋藏较深，进一步增加了开发难度。
目前，我国急需要开发适用于我国地质条件的先进的生产工艺技术，主要包括以下几方面：定向水平井技术、低成本空气钻井、洞穴完井技术、压裂技术、页岩储层保护技术、页岩气藏数值模拟技术等。我国目前页岩气生产规模比较小，没有形成从钻井、完井、生产到集输的一体化程序。
二是政策问题。页岩气属于非常规低品位天然气资源，开发投资较大，风险大，需要积极有效的政策支持。目前，我国缺乏鼓励开发包括页岩气在内的非常规油气资源的政策体系。
[5]
基于国内外页岩气发展现状和趋势,指出了中国当前加快页岩气发展,实现产业化、跨越式发展需要重视的几个问题:①加强对页岩气资源的认识和基础研究,重视对不同页岩气资源的分类评价;②借鉴煤层气发展经验,加强页岩气开发技术储备和攻关;③创建以页岩气为主的多种资源综合开发机制,搞好先导试验区,采用集约化的地面"井工厂"模式,合理建立"地下立体井网",实现"少井高产和高采收率";④注重页岩气发展规划,科学有序、安全环保地开发和利用。[6]
结论
页岩气作为一个新兴的非常规能源，开发需要大量技术、资金和人员投入。而中国页岩气资源的开发刚刚起步，经验匮乏，技术不成熟，这些因素制约着中国页岩气的发展，页岩气资源的规模开发还有很长的路要走。页岩气开发对技术的要求很高，相对常规天然气来说，开采起来比较难，这主要是由页岩气藏的特点决定的。
四．参考文献
[1]钱伯章,朱建芳. 页岩气开发的现状与前景[J]. 天然气技术,2010,02:11-13+77.
[2]曾兴球. 页岩气开发既要重视更须务实[J]. 国际石油经济,2012,03:16-18+109-110.
[3]唐颖,唐玄,王广源,张琴. 页岩气开发水力压裂技术综述[J]. 地质通
报,2011,Z1:393-399.
[4]薛承瑾. 页岩气压裂技术现状及发展建议[J]. 石油钻探技术,2011,03:24-29.
[5]李武广,杨胜来,殷丹丹,娄毅,郭瑾,孟虎. 页岩气开发技术与策略综述[J]. 天然气与石油,2011,01:34-37+7.
[6]翟光明,何文渊,王世洪. 中国页岩气实现产业化发展需重视的几个问题[J]. 天然气工业,2012,02:1-4+111.
五．检索体会
一、检索感想
1. 利用CNKI时要注意，关键词可能有多个同义词，有可能在检索时，其他关键词检出数量要大于所选定的关键词。所以一定要注意尽量考虑周全检索词的同义关键词，使检索尽可能全面，可以分析已检结果并从中改进检索表达式，如通过煤层气可检出同义关键词煤层瓦斯，还要注意上下位词，如检索煤层气时可检索非常规天然气。
2.在本次检索中，我利用了百度等互联网的浅易粗略搜索改进了自己的检索表达式，通过百度补充了开采在煤层气方面的同义词抽出。
3.检索结果只有更好没有做好，因此我们要不断改进自己的检索表达式，直至获得做理想的结果。
4.正确分析信息检索的主题，提取正确的关键词。优先选择综合性的检索工具，然后在选择专业性检索工具，选择知名度较高的检索工具。
5.注重检索策略的调整，在检索结果较少时，可以考虑上部搜索结果。
6.重视对检索效果的评价。
二、检索技巧
1. 使用CNKI时一定要注意检索词的个数，检索词较多时可以用专家检索，也可以用高级检索，但要注意检索顺序。
2. 可以适当剔除一些下级概念，得到更多文献，如在外文库检索是可以省略前景关键词。
3. 对于外文数据库，一定要先弄清翻译的词汇，对于检索式一定要在英文状态下，不明白检索词，可以使用CNKI中国知网翻译助手。
网络教育学院 本科生毕业论文（设计） 题目：电气设备在线监测与故障诊断 学习中心： 层次：专科起点本科 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：年月日
内容摘要 文中分析了电气设备的在线监测和故障诊断，论述了高压断路器、变压器、金属氧化物避雷器、电容型设备在线监测技术，探讨了电气设备在线监测的意义与维修意义，在线监测技术是在被测设备处于运行的条件下，对电气设备的状况进行连续或定时的监测，电气设备的故障诊断的方法，探讨了电气设备的状态监测和故障诊断技术的发展概况和电气设备的在线监测的发出趋势和存在的不足。 关键词：电气设备；在线监测；故障诊断；发展趋势；技术不足
目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 1 绪论 . (1) 1.1 课题的背景及意义 (1) 1.2 国内外研究和发展动态 (1) 1.2.1 在线监测与故障诊断技术发展概况 (1) 1.2.2 在线监测与故障诊断技术发展方向 (2) 1.3 本文的主要内容 (2) 2 电气设备的在线监测 (4) 2.1 概述 (4) 2.2 高压断路器的在线监测 (4) 2.3 变压器的在线监测 (4) 2.4 金属氧化物避雷器的在线监测 (5) 2.5 电容型设备的在线监测 (5) 3 电气设备的故障诊断 (6) 3.1 系统的基本框架 (6) 3.2 故障诊断方法 (6) 3.3 远程故障诊断系统 (7) 4 在线监测和故障诊断技术存在的问题 (8) 4.1 在线监测装置的稳定性 (8) 4.2 在线监测与诊断系统的标准化 (8) 4.3 电气设备剩余寿命预测技术 (9) 5 结论 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)
《机械结构实验模态分析》实验报告 开课实验室：汽车结构实验室 2019年月日 学院 姓名 成绩 课程 名称 机械结构实验模态分析 实验项目 名 称 机械结构实验模态分析 指导教师 教师评语 教师签名： 年 月 日 机械结构实验模态分析实验报告 一、实验目的和意义 模态分析技术是近年来在国内外得到迅速发展的一门新兴科学技术，广泛应用于航空、航天、机械制造、建筑、汽车等许多领域，在识别系统的动力学参数、动态优化设计、设备故障诊断等许多方面发挥了日益重要的作用。 本实验采用CCDS-1模态分析微机系统，对图1所示的框架结构进行分析。通过该实验达到如下目的： 212019 1817 16 1514 13121110 987 6 5 4 3 222120 20 202090 9090 90 90909090113 113 113 113 113 113 115 115 115 115 图1 框架结构图 详细了解CCDAS-1模态分析微机系统，并熟练掌握使用本系统的全过程，包括 了解测量点和激振点的选择。 了解模态分析实验采用的仪器，实验的连接、安装和调整。 1、 激励振时各测点力信号和响应信号的测量及利用这些测量信号求取传递函数，并分析影响传递 函数精度的因素。 2、 SSDAS-1系统由各测点识别出系统的模态参数的步骤。 3、 动画显示。 4、 灵敏度分析及含义。 通过CCDAS-1模态分析的全部过程及有关学习，能祥述实验模态的一般步骤。 通过实验和分析，大大提高综合分析能力和动手能力。
CCDAS-1系统模态分析的优缺点讨论并提出改进实验的意见。 二、测试及数据处理框图 加速度传感器 力传感器 脉冲锤 四个点由橡胶绳悬挂 1724 打印机 IBM PC 微型计算机 含AD板 CCMAS-1模态分析软件 双通道低 通滤波器 电荷放大器 电荷放大器 图2 测量及数据处理系统框图 三、实验模态分析的基本原理 对于一个机构系统，其动态特性可用系统的固有频率、阻尼和振型来描述，与模态质量和模态刚度一起通称为机械系统的模态参数。模态参数既可以用有限元的方法对结构进行简化得到，也可以通过激振实验对采集的振动数据进行处理识别得到。通过实验数据求取模态参数的方法就是实验模态分析。只要保证测试仪器的精度、实验条件和数据分析处理的精度就能获得高质量的模态参数。 一个线性系统，若在某一点j 施加激振力j F ，系统各点的振动响应为i X 1,2,...,i n =，系统任意两点的传递函数ij h 之间的关系可用矩阵表示如下： 11112122122212()... 0()...()...()...0n n j n n n nn x h h h x h h h F x h h h ωωωω?????? ???????????? =??? ??????????????? ??????M M M O M (1-1) 可记为：{}{}[]X H F = []H 称为传递函数矩阵。其中的任意元素ij h 可以通过激振实验得到 () () i ij j X h F ωω= ()i X ω，()j F ω分别表示响应i X 与激振力j F 的傅立叶变换。 测量方法是给系统施加一有限带宽频率的激振力(冲击也是一有限带宽激振力)，同时测量系统的响应，将力和响应信号进行滤波，A/D 转换并离散采样，进行双通道FFT 变换，计算出激振力j F 与响应i X 之间的传递函数ij h 。 对测量的传递函数进行曲线拟和得到模态参数，一个多自由度系统曲线拟和传递函数的解析式为：* * 1 ()[]n ijk ijk ij k k k r r h S S P S P == - --∑ (1-3)
智能状态监测与故障诊断 测控一班 高青春 20091398
第一章 绪论 在现代化的机械设备的生产和发展中，滚动轴承占很大的地位，同时它的故障诊断与监测技术也随着不断地发展，国内外学者对轴承的故障诊断做了大量的研究工作，各种方法与技巧不断产生、发展和完善，应用领域不断扩大，诊断精度也不断提高。时至今日，故障诊断技术己成为一门独立的跨学科的综合信息处理技术，它以可靠性理论、信息论、控制论、系统论为理论基础，以现代测试仪器和计算机为技术手段，总的来说，轴承故障诊断的发展经历了以下几个阶段：第一段：利用通用的频谱分析仪诊断轴承故障。第二阶段：利用冲击脉冲技术诊断轴承故障。第三阶段：利用共振解调技术诊断轴承故障。第四阶段：以计算机为中心的故障诊断。 国外的滚动轴承的故障诊断与监测技术要先于中国，而且这项技术的发展趋势啊已经趋向智能化状态，因为它机械化迅速，技术和设备都比较先进些，目前的技术也比较完善。但是总体来看，这其中的距离在不断拉近，我们相信不久的将来，中国也会使机械完善大国，也会完善和提高技术的精密度和准确度。【2】【3】
1.1轴承监测与故障诊断的意义 滚动轴承是机械各类旋转机械中最常用的通用零件部件之一，也是旋转机械易损件之一，在机械生产中的作用不可取代，据统计旋转机械的故障有30%是由轴承故障引起的,它的好坏对机器的工作状态影响极大,轴承的缺陷会导致机器剧烈振动和产生噪音,甚至会引起设备的损坏,因此,对重要用途的轴承进行状态监测与故障诊断是非常必要的【3】而且，可以生产系统的安全稳定运行和提高产品质量的重要手段和关键技术，在连续生产系统中，如果某台设备因故障而不能继续工作，往往会影响全厂的生产系正常统运行，从而会造成巨大的经济损失，甚至可能导致机毁人亡的严重后果。未达到设计寿命而出现故障的轴承没有被及时的发现，直到定期维修时才被拆下来报废，使得机器在轴承出现故障后和报废前这段时间内工作精度降低，或者未到维修时间就出现严重故障，导致整部机器陷于瘫痪状态。因此，进行滚动轴承工作状态及故障的早期检测与故障诊断，对于设备安全平稳运行具有重要的实际意义。【14】 1.2滚动轴承故障的分类: 滚动轴承的故障多种多样，有生产过程中产生的也有使用过程中后天造成一系列故障，其失效形式有： 1.2.1疲劳剥落: 指滚动体或滚道表剥落或脱皮在表面上,形成不规则 凹坑等甚至会一定深度下形成能裂纹，继扩展到接触表面发生剥落坑，最后大面积剥落，造成失效。【12】
一、标题：事故（故障）分析报告 二、事故（故障）时间、地点、经过描述 时间写明年月日及钟点； 地点写明发生事故（故障）的车间、设备安装地点、岗位编号及设备名称、型号、规格； 经过写明当班操作人员姓名，交接及交接班本记录情况，班中设备点检及点检卡记录情况，操作人员设备操作情况，发现设备事故（故障）经过，事故（故障）处理步骤，事故（故障）汇报及抢修情况。 三、事故（故障）损失计算 1、直接经济损失：事故（故障）造成设备零部件损坏及修复费用总计。 2、间接经济损失：事故（故障）造成生产线停产的减产损失。 四、事故（故障）原因分析 1、当班操作人员是否按设备操作规程、安全规程进行操作；是否按点检卡要求进行设备点检；是否按设备维护保养规程进行设备维护保养；是否按润滑制度要求进行设备润滑检查加油。 2、维修人员是否按设备检修规程进行设备维修。
3、各级管理人员是否完善落实了各项设备管理制度，布置的工作是否进行了检查落实。 4、事故（故障）原因分类： （1）使用操作不当； （2）维护不周； （3）设备失修； （4）安装、检修质量不佳； （5）材料、备品配件质量不良； （6）设计制造不合理； （7）自然灾害； （8）人为破坏性事故； （9）其它原因。 五、事故（故障）定性分析 1、是否是责任事故（故障）。 2、重大事故或一般事故（故障）。 六、事故（故障）责任人的处理意见 按设备事故（故障）管理规定对事故（故障）相关责任人进行行政处分及经济处罚。 七、防范措施 1、提出防止类似事故（故障）发生的技术改进措施。 2、提出防止类似事故（故障）发生采取的管理措施。
附：参与事故（故障）分析人员一览表
河海大学物联网工程学院 在线监测与故障诊断 学习报告 授课班号 专业 学号 学生姓名 指导教师
目录 一：在线监测 1.1 相关概念 (3) 1.2 在线监测系统的构成 (4) 1.3 在线监测系统的分类 (5) 二：故障诊断 2.1 相关概念 (5) 2.2 故障诊断系统的分类 (6) 2.3 故障诊断技术的发展历程 (7) 2.4 常用的故障诊断算法 (7) 三：相关应用及其未来展望 (10)
一：在线监测 1.1 相关概念 1.1.1 状态监测 对运转中的设备整体或其零部件的技术状态进行检查鉴定，以判断其运转是否正常，有无异常与劣化征兆，或对异常情况进行追踪，预测其劣化趋势，确定其劣化及磨损程度等，这种活动就称为状态监测（Condition Monitoring）。状态检测的目的在于掌握设备发生故障之前的异常征兆与劣化信息，以便事前采取针对性措施控制和防止故障地发生，从而减少故障停机时间与停机损失，降低维修费用和提高设备有效利用率。 对于在使用状态下的设备进行不停机或在线监测，能够确切掌握设备的实际特性有助于判定需要修复或更换的零部件和元器件，充分利用设备和零件的潜力，避免过剩维修，节约维修费用，减少停机损失。特别是对自动线、程式、流水式生产线或复杂的关键设备来说，意义更为突出。 1.1.2 设备状态监测的分类 设备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机器设备的状态监测。指监测设备的运行状态，如监测设备的振动、温度、油压、油 质劣化、泄漏等情况。 ②生产过程的状态监测。指监测由几个因素构成的生产过程的状态，如监测产品质量、 流量、成分、温度或工艺参数量等。 上述两方面的状态监测是相互关联的。例如生产过程发生异常，将会发现设备的异常或导致设备的故障；反之，往往由于设备运行状态发生异常，出现生产过程的异常。 设备状态监测按监测手段划分，可分为两类型的监测： ①主观型状态监测。即由设备维修或检测人员凭感官感觉和技术经验对设备的技术状态进行检查和判断。这是目前在设备状态监测中使用较为普及的一种监测方法。由于这种方法依靠的是人的主观感觉和经验、技能，要准确的做出判断难度较大，因此必须重视对检测维修人员进行技术培训，编制各种检查指导书，绘制不同状态比较图，以提高主观检测的可靠程度。
数控机床维修 专业：机械制造与自动化 班级：09机电1班 姓名：韩亚超、武占国、韩丁 郑磊、费东升、赵一凡
项目一：数控机床维修基础训练 ——工具、量表使用、系统接线 实训时间及地点：第八周第九周，第一实验楼101 实训目的：了解数控机床维修工具、量表使用，系统接线 实训内容：工具、量表使用、系统接线 实训步骤： 一、常用的数控机床维修工具 1．拆卸及装配工具 (1)单头钩形扳手：分为固定式和调节式，可用于扳动在圆周方向上开有直槽或孔的圆螺母。 (2)端面带槽或孔的圆螺母扳手：可分为套筒式扳手和双销叉形扳手。 (3)弹性挡圈装拆用钳子：分为轴用弹性挡圈装拆用钳子和孔用弹性挡圈装拆用钳子。 (4)弹性手锤：可分为木锤和铜锤。 (5)拉带锥度平键工具：可分为冲击式拉锥度平键工具和抵拉式拉锥度平键工具。 (6)拉带内螺纹的小轴、圆锥销工具。 (7)拉卸工具：拆装在轴上的滚动轴承、皮带轮式联轴器等零件时，常用拉卸工具，拉卸工具常分为螺杆式及液压式两类，螺杆式拉卸工具分两爪、三爪和铰链式。 (8)拉开口销扳手和销子冲头。 2．常用的机械维修工具 (1)尺：分为平尺、刀口尺和90°角尺。 (2)垫铁：面为90°的垫铁、角度面为55°的垫铁和水平仪垫铁。 (3)检验棒：有带标准锥柄检验棒、圆柱检验棒和专用检验棒。 (4)杠杆千分尺：当零件的几何形状精度要求较高时，使用杠杆千分尺可满足其测量要求，其测量精度可达0．001mm。 (5)万能角度尺：用来测量工件内外角度的量具，按其游标读数值可分为2′和5′两种，按其尺身的形状可分为圆形和扇形两种。 二、常用的数控机床维修仪表 1．百分表：百分表用于测量零件相互之间的平行度、轴线与导轨的平行度、导轨的直线度、工作台台面平面度以及主轴的端面圆跳动、径向圆跳动和轴向窜动。 2．杠杆百分表：杠杆百分表用于受空间限制的工件，如内孔跳动、键槽等。使用时应注意使测量运动方向与测头中心成垂直，以免产生测量误差。 3．千分表及杠杆千分表：千分表及杠杆千分表的工作原理与百分表和杠杆百分表一样，只是分度值不同，常用于精密机床的修理。 4．比较仪：比较仪可分为扭簧比较仪与杠杆齿轮比较仪。扭簧比较仪特别适用于精度要求较高的跳动量的测量。 5．水平仪：水平仪是机床制造和修理中最常用的测量仪器之一，用来测量导轨在垂直面内的直线度、工作台台面的平面度以及零件相互之间的垂直度、平
状态监测与故障诊断的基本图谱 一、常规图谱 常规图谱又称稳态图谱，是在转速相对稳定、没有大幅度变化情况下的有关图谱，因此其不含开停车信息。 1. 机组总貌图 机组总貌图显示了机组的总貌，可了解机型、转子支撑方式、轴承位置、运行转速等，主要是查看探头的位置及位号。 2. 单值棒图 较为形象、直观地显示实时振动值，并可知低报、高报报警值及转速。 3. 多值棒图 多值棒图显示实时通频值及各主要振动分量的振动值，可大致了解机组运行是否正常。 正常运转状态下的多值棒图通常是：一倍频最大、且与通频相差不大，二倍频小于一倍频的一半，0.5倍频微量或无，可选频段很小，残余量不大。 其中： （1）通频值～即总振动值，为各频率振动分量相互矢量迭加后的总和。 （2）一倍频～为转子实际运行转速n下的频率f，又称工频、基频、转频， f = n／60 [Hz]；转子动不平衡及轴弯曲、轴承不良（偏心）、热态对中不良、支承刚度异常、在临界转速区运行、电机气隙偏心等，都会引起一倍频振动分量的增大，发生概率依次降低。 （3）二倍频～二倍工频，转子热态不对中、裂纹、松动、水平方向上支承刚度过差等，都会引起二倍频振动分量增大，绝大多数是轴系不对中。 （4）0.5倍频～0.5倍工频，又称半频，油膜涡动会引起该频率段增大，轴承工作不良也会引起该段频率增大；旋转失速、摩擦也都有可能。 （5）可选频段～由用户根据机组常见故障自己定义的频段，一般可选择(0.4~0 .6)倍工频或(0.3~0 .8)倍工频，用来监测是否发生亚异步振动，如油膜涡动、旋转失速、密封流体激振、进汽（气）脉动、摩擦、松动等。主要是轴承因紧力、接触、摇摆、油档及油温等问题引起的油膜失稳、摩擦、旋转失速、进汽脉动。 （6）残余量～除上述频率成分外，剩余频率成分振动分量的总和，该部分振值高时，转子有可能发生摩擦、高频气流脉动等。 4. 波形图 波形图显示了振动位移与时间的关系，又称幅值时域图。 波形图显示了振幅、周期（即频率）、相位，特别是波形的形状和状态。 图中：① 振幅为正峰与负峰之间的位移量，比较各周期对应的峰高，即可知振幅值是否稳定；② 二个亮点之间为一个旋转周期，波形图的周期数可以选取，想了解波形重复性
2013年7月份设备故障统计分析报告 一、故障概况 本月设备整体运行情况良好，根据DCC故障记录本月故障总数7件，其中机械故障3件，电气故障4件，设备完好率=（设备总台数*月工作天数-∑故障台数*故障天数）/（设备总台数*月工作天数）=99.73%，较上月98.81%有小幅提升。故障主要集中在7类试验设备、9类其他设备。 二、故障统计 表1 各类设备故障统计 三、故障分析 （一）故障趋势图
试验设备故障数一直处于高位运行状态，原因有三：一、部分试验设备使用频率较高，使用年限已久，到了故障高发期，主要表现为踏面制动单元试验台、制动器试验台等。二、前期试验台工作环境普遍不好，导致试验台性能不稳定；近期因试验间改造，频繁搬动试验台也是其故障高发的原因之一。三、国产试验设备普遍存在柜内原件布局及导线敷设不合理、定制件多且质量差，软硬件故障均较高。 针对原因一，设备室正逐步建立预防修性维修模式，加强对重点设备和高故障率设备的修程建立；原因二会随着试验间的改造完成，得到彻底解决；对于原因三，从6月下旬起,设备室对国产试验台进行了电气改造，目前已完成了电磁阀试验台改造工作，正在进行受电弓试验台和司控器试验台，后续将陆续开展高速断路器、电器综合试验台等6台设备改造工作。 （二）各类设备故障比例 图二2013年7月各类设备故障比例 进入13年以来，B、C类设备故障数明显增加，故障已由重点设备向边缘设备蔓延。设备室的工作重点将向“完善A类设备管理，强化B、C类设备修程建立”上发展。（三）七月份设备故障分析 1.烘干机 本月烘干机共报2次故障，均因加热管老化绝缘不良造成空开过流跳闸，目前已将该故障加热管隔离，后期换新。 2、空气弹簧试验台
实训任务单 课程名称：汽车故障诊断技术 所属系部：机械与电子工程系 实训教师：舒东 实训班级： 2013级 实训时间： 2014－2015学年第二学期重庆经贸职业学院教务处
1．接受任务 任务基本信息确认表格 任务组长任务是否清楚车辆、工具准备资料准备需要了解信息 2．冷却系统的认识 （1）观察实习用轿车。并分析组成及结构特点 （2）查找水温传感器和节温器，冷却液大小循环过程分析。 （3）冷却系元件认识 冷却系统认识信息确认表格 水温传感器水温指示水泵节温器 散热器膨胀水箱电控风扇电路温控开关 3．水温检查 操作任务 实验台操作任务确认表格 预热情况报警灯情况水位情况水温表指示情况机油油质情况 任务一：发动机水温过高故障排除典型任务描述：某发动机水温过高，请检查排除 故障。 工作任务：水温过高原因分析及更换节温器任务现场：理实一体化教室、电控汽油发动机实 训台、节温器、电控风扇、工具等 姓名学号
1．接受任务 任务基本信息确认表格 任务组长任务是否清楚车辆、工具准备资料准备需要了解信息 2．润滑系统的认识 （1）观察实习用轿车。并分析组成及结构特点 （2）查找压力传感器。查找压传感器位置 （3）认识润滑部位 润滑系统认识信息确认表格 压力传感器机油滤清器机油泵指示灯 限压阀旁通阀机油尺油底壳 3．机油压力检查 操作任务 实验台操作任务确认表格 预热情况报警灯情况机油尺情况水温表情况机油油质情况 4．机油压力低故障排除。 （1）故障诊断分析，并作出检修计划。 任务二：机油压力指示灯报警故障排除典型任务描述：机油压力检测 工作任务：机油压力检测及更换机油压力传感器任务现场：理实一体化教室、电控汽油发动机实 训台、机油压力表、工具等 姓名学号
状态监测与故障诊断与飞设密不可分 刚刚接触这门课的时候，我只知道这是民航飞行学院开设的课程，但还不知道这门课到底讲什么东西，对我们飞设来说到底有什么借鉴之处。经过几周的学习，我初步了解了这门课。简单说，状态监测与故障诊断和飞设之间有着密切的联系。他们是一种表里关系，是一种感知和应用的关系，两者互为支撑，共同促进了航空工业的进步发展。 状态监测与故障诊断促进了设计行业的发展。 状态监测与故障诊断为设计飞机提供了大量的、可靠的数据。 这提供了一种实验。通过对飞行器飞行状态、各个零部件的工作状态、各个系统的运行情况进行检测，我们可以获得大量的实时数据，进而进行详细的分析，即故障诊断。一方面我们可以检测出飞行器的故障来源，对飞行器进行维修。同时，我们可以统计飞行器各部分发生故障的频率和原因等，进而分析得出设计上的缺陷。这也可以作为设计飞机的依据，比如发动机轴承要用什么材质，设计寿命多长时间最为合适。再者，分析得到的数据可以对目前的设计理论进行验证，这对飞行器设计来说更为至关重要。 状态监测与故障诊断也可以给设计提出新的问题与要求。比如国内大气污染严重，飞机的空调系统收到了巨大的影响。这就要求飞机设计时采取某些措施来防止这些问题发生。 设计行业也促进了状态监测与故障诊断的发展。 飞行器设计理论可以指导状态监测与故障诊断的实际应用。 应用已经提出验证的的理论，我们可以初步分析出各部件的特性，这样便可以某些易损坏或是极度危险的零部件进行重点监控，这样不但更具可行性，而且还大大节约了人力物力，降低航空公司的运营成本。比如发动机是飞行器的核心部分之一，构建复杂，极易出现故障，所以要重点监测。 同时已有的理论基础可以为状态监测提供必要的手段，使其具有可行性。最简单的就是发动机的涡轮叶片，我们可以通过测量转子的惯性矩来分析判断叶片是否有松动，这样方便可行。 在理论方面，飞行器设计理论也在指导状态监测与故障诊断的发展，经过传感器采集的数据杂乱无章而且数目极为庞大。如果没有现有理论的指导，我们很难得到数据处理的方向方法，这样就得不到有价值的数据，更不要说进行故障诊断了。而应用现有理论我们可以有方向，有目的的对数据进行处理，这样我们就可以判断出是哪一方面有问题，到底有什么样的问题。 总之，状态监测与故障诊断给了我一个新的视角去看待问题，从另一个角度认识飞设这个专业。打个比方，过去我们专业所关注的是从已知到要求的问题，我们知道各种数据，所做的是对数据的分析与应用。而状态监测与故障诊断则是从要求到已知的问题，是一个反问题，我们要做的是我们如何才能得到我们所需要的数据，如何才能保证所得导数据的可靠性等。 除此之外，还有就是这门课的感受吧。 这门课也进行大半了，但是自己并没有达到自己想要的水平。总感觉有些遗憾。很多东西还是一知半解，还不能应用。我想一方面与专业基础有关系，很多基础性东西我们不懂不会，这就对理解内容造成了困难，先是听不懂，然后就不想听了，紧接着更听不懂了，直至彻底放弃掉。当然这也和上课态度以及这门课是拓展课有关吧。有的人说这门课对我没用，但我想说大
电力设备在线监测与故障诊断 第一章： 1、预防性维修的局限性。P2-3 a)经济角度分析：定期试验和大修均需停电，引起电量损失；定期大修和更换部件的 投资，造成巨大的人、财、物的浪费。 b)技术角度分析：试验条件不同于运行条件，多数项目是在低电压下进行检查，很可 能发现不了绝缘缺陷和潜在的故障；绝缘的劣化、缺陷的发展有一定的潜伏和发展 时间，而预试是定期进行的，常常不能及时准确地发现故障，从而出现漏报、误报 或早报。 2、状态维修的具体内容及必要性。P3 具体内容：对运行中电气设备的绝缘状况进行连续的在线监测，随时获得能反映绝缘状态变化的信息。 必要性：预防性维修存在一定的局限性（内容同1），同时状态维修还具有以下优点：可更有效地使用设备，提高利用率；降低备件的库存量以及更换部件与维修所需的时间；有目标地进行维修，可提高维修水平，使设备运行更安全、可靠；可系统地对设备制造部门反馈的质量信息，用以提高产品的可靠性。 3、在线监测系统的技术要求。P7 1）系统的投入和使用不应改变和影响电气设备的正常运行； 2）系统应能自动地连续进行监测、数据处理和存储； 3）系统应具有自检和报警功能； 4）系统应具有较好的抗干扰能力和合理的检测灵敏度； 5）监测结果应具有较好的可靠性和重复性以及合理的准确度； 6）系统应具有在线标定其监测灵敏度的功能； 7）系统应具有故障诊断功能。 第二章： 1、监测系统可由哪些基本部分组成,在线监测系统组成框图及整个监测系统可归纳为哪些子系统？P9-10 信号的变送、信号的处理、数据采集、信号的传输、数据处理、诊断。 可归纳为三个子系统：信号变送系统、数据采集系统、处理和诊断系统。 2、监测系统的分类。P10（分别按使用场所分，按监测功能分，按诊断方式分） 根据使用场所分为便携式和固定式，根据监测功能可分为单参数和多参数，按诊断方式可分
电气设备状态监测与故障诊断 1 前言 1.1 状态监测与故障诊断技术的含义 电气设备在运行中受到电、热、机械、环境等各种因素的作用，其性能逐渐劣化，最终导致故障。特别是电气设备中的绝缘介质，大多为有机材料，如矿物油、绝缘纸、各种有机合成材料等，容易在外界因素作用下发生老化。电气设备是组成电力系统的基本元件，一旦失效，必将引起局部甚至广大地区的停电，造成巨大的经济损失和社会影响。 “监测”一词的含义是为了特殊的目的而进行的注视、观察与校核。设备的状态监测是利用各种传感器和测量手段对反映设备运行状态的物理、化学量进行检测，其目的是为了判明设备是否处于正常状态。“诊断”一词原是一医学名词，指医生对收集到的病人症状（包括医生的感观所感觉到的、病人自身主观陈述以及各种化验检测所得到的结果）进行分析处理、寻求患者的病因、了解疾病的严重程度及制订治疗措施与方案的过程。设备的“故障诊断”借用了上述概念，其含义是指这样的过程：专家根据状态监测所得到的各测量值及其运算处理结果所提供的信息，采用所掌握的关于设备的知识和经验，进行推理判断，找出设备故障的类型、部位及严重程度，从而提出对设备的维修处理建议。简言之，“状态监测”是特征量的收集过程，而“故障诊断”是特征量收集后的分析判断过程。 广义而言，“诊断”的含义概括了“状态监测”和“故障诊断”：前者是“诊”；后者是“断”。 1.2 状态监测与故障诊断技术的意义 电气设备特别是大型高压设备发生突发性停电事故，会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。提高电气设备的可靠性，一种办法是提高设备的质量，选用优质材料及先进工艺，优化设计，合理选择设计裕度，力求在工作寿命内不发生故障。但这样会导致制造成本增加。此外，设备在运行中，总会逐渐老化，而大型设备不可能象一次性工具那“用过即丢”。因此，另一方面，必须对设备进行必要的检查和维修，这构成了电力运行部门的重要工作内容。 早期是对设备使用直到发生故障，然后维修，称为事故维修。但是，如前所
机电设备故障诊断与维修实训课程标准 一、课程基本信息 先修课程：机械设计基础、数控原理、电气控制与PLC、液压与气动技术 后续课程：毕业设计、毕业实习 课程类型：专业独立实践课 二、课程性质 机电设备故障诊断与维修实训是三年制高职高专机电类专业学生必须掌握的一门实践性很强的专业独立实践课。 三、课程的基本理念 通过本课程的教学，使学生在理论知识与实践相结合的情况下初步学会用数控机床中常用的检测技术与方法去分析现象，故障定位，并学会用基本方法去排除常见故障，培养学生成为在机电设备诊断与维修方面具有基本分析能力与解决问题能力的技术人才。 四、课程设计 该课程以机电维修工等职业标准所要求的知识技能为载体，以训练学生的诊断和维修技能为目标，选取数控系统、伺服系统、主轴系统、换刀、变频器等内容，训练学生诊断和维修的应用能力。 五、课程的目标 （一）总目标 学会用数控机床中常用的检测技术与方法去分析现象，故障定位，并学会用基本方法去排除常见故障。 （二）具体目标： 1、知识： （1）掌握数控机床的拆装步骤与技能； （2）掌握用数控机床中常用的检测技术与方法去分析现象，故障定位；
（3）掌握变频器的使用。 2、能力 （1）能够顺利阅读数控系统说明书、数控机床维修说明书等技术资料； （2）能根据机床数控系统报警或故障现象，对进给驱动系统和主轴驱动系统进行故障诊断与维修； （3）对采用数控系统的机床，能用PLC编程实现机床的一些常规功能； （4）能设置数控系统一些简单的参数； （5）能完成继电器、按钮、联接件、紧固件等常规元器件的更换，并能够为生产厂商换件维修提供相关信息。 3、素质 （1）进行职业素质训导，牢固树立“文明生产、安全第一”的职业意识，培养学生敬业、创新、务实、奉献、协作的精神和刻苦钻研严谨细致的工作作风； （2）培养学生理论联系实际，分析问题解决问题的能力； （3）培养学生团结合作能力； （4）具有对新知识、新技能的学习能力和创新能力。 六、课程内容与学时分配 （一）课程内容与学时分配表 （二）课程具体内容与教学要求表
设备状态监测与故障诊断综述 姓名： 摘要 从设备管理的角度，介绍了典型的设备状态监测与故障诊断的诊断理论、技术手段和具体方法。首先对设备状态监测与故障诊断的意义、发展，基础理论和现状进行了介绍，阐述了设备状态监测、故障诊断与设备管理的关系。进而对振动监测、温度检测、无损检测等基本监测手段的原理及诊断方法。 关键字：状态监测；故障诊断；振动；设备 1设备状态监测和故障诊断概述 1.1设备状态监测和故障诊断的意义和发展历史 1.1.1设备故障及故障诊断的意义 随着现代化工业的发展，设备能否安全可靠地以最佳状态运行，对于确保产品质量、提高企业生产能力、保障安全生产都具有十分重要的意义。 设备的故障就是指设备在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况，通常这种故障是从某一零部件的失效引起的。设备的故障诊断则是发现并确定故障的部位和性质。寻找故障的起因，预报故障的趋势并提出相应的对策。 1.1.2 设备故障诊断技术发展历史 设备故障诊断技术的发展是与设备的维修方式紧密相连的。可以将故障诊断技术按测试手段分为六个阶段，即感官诊断、简易诊断、综合诊断、在线监测、精密诊断和远程监测。。从时间考察，故障诊断技术大致可以分为20世纪60年代以前、60年代到80年代和80年代以后几个阶段。 1.2现代设备故障诊断技术 在故障诊断学建立之前，传统的故障诊断方法主要是依靠经验的积累。将反映设备故障的特殊信号，从信息论角度出发对其进行分析，是现代设备故障诊断
技术的特点。可以分为统计诊断、逻辑诊断、模糊诊断。其中有几种方法做简单的介绍。贝叶斯法,此方法是基于概率统计的推理方法，以概率密度函数为基础，综合设备的故障信息来描述设备的运行状态，进行故障分析。此外还有最大似然法、时间序列、法灰色系统法和故障树分析法。故障树分析法模型是一个基于被诊断对象结构、功能特性的行为模型，是一种定性的因果模型。 1.3基于知识的故障诊断方法 基于知识的故障诊断方法，不需要待测对象精确的数学模型，而且具有智能特性。目前，这种故障诊断方法主要有：专家系统故障诊断方法；模糊故障诊断方法，神经网络故障诊断方法，信息融合故障诊断方法；基于Agent的故障诊断方法等。 1.3.1专家系统故障诊断方法 专家系统故障诊断方法，是指计算机在采集被诊断对象的信息后，综合运用各种专家经验，进行一系列的推理，以便快速地找到最终故障或最有可能的故障，再由用户来证实。此种方法国内外已有不少应用实例。、 1.3.2 模糊故障诊断方法 所谓“模糊”，是指一种边界不清楚，在质上没有确切的含义，在量上又没有明确的界限的概念，磨损状态的转变，正是典型的、带有明显中介过渡性的模糊现象。对于这种事物是不能用经典数学的二值逻辑方法的，即以[0，1]区间的逻辑代替传统的二值0,1逻辑，而且要用能综合事物内涵与外延性态的合理数学模型——隶属度函数，来定量处理模糊现象。典型的模糊故障诊断方法是向量的识别法。 1.3.3人工神经网络故障诊断方法 人工神经网络源于1943年，是模仿人的大脑神经元结构特性建立起来的一种非线性动力学网络系统，它由大量的简单的非线性处理单元高度并联、互联而成。由于故障诊断的核心技术是故障模式识别，而人工神经网络本身具有信息处理的特点，如并行性、自学习、自组织性、联想记忆功能等，所以能够解决传统模式识别方法不能解决的问题。
电气设备状态监测与故障诊断技术 1 前言 1.1 状态监测与故障诊断技术的含义 电气设备在运行中受到电、热、机械、环境等各种因素的作用，其性能逐渐劣化，最终导致故障。特别是电气设备中的绝缘介质，大多为有机材料，如矿物油、绝缘纸、各种有机合成材料等，容易在外界因素作用下发生老化。电气设备是组成电力系统的基本元件，一旦失效，必将引起局部甚至广大地区的停电，造成巨大的经济损失和社会影响。 “监测”一词的含义是为了特殊的目的而进行的注视、观察与校核。设备的状态监测是利用各种传感器和测量手段对反映设备运行状态的物理、化学量进行检测，其目的是为了判明设备是否处于正常状态。“诊断”一词原是一医学名词，指医生对收集到的病人症状（包括医生的感观所感觉到的、病人自身主观陈述以及各种化验检测所得到的结果）进行分析处理、寻求患者的病因、了解疾病的严重程度及制订治疗措施与方案的过程。设备的“故障诊断”借用了上述概念，其含义是指这样的过程：专家根据状态监测所得到的各测量值及其运算处理结果所提供的信息，采用所掌握的关于设备的知识和经验，进行推理判断，找出设备故障的类型、部位及严重程度，从而提出对设备的维修处理建议。简言之，“状态监测”是特征量的收集过程，而“故障诊断”是特征量收集后的分析判断过程。 广义而言，“诊断”的含义概括了“状态监测”和“故障诊断”：前者是“诊”；后者是“断”。 1.2 状态监测与故障诊断技术的意义 电气设备特别是大型高压设备发生突发性停电事故，会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。提高电气设备的可靠性，一种办法是提高设备的质量，选用优质材料及先进工艺，优化设计，合理选择设计裕度，力求在工作寿命内不发生故障。但这样会导致制造成本增加。此外，设备在运行中，总会逐渐老化，而大型设备不可能象一次性工具那“用过即丢”。因此，另一方面，必须对设备进行必要的检查和维修，这构成了电力运行部门的重要工作内容。 早期是对设备使用直到发生故障，然后维修，称为事故维修。但是，如前所述，对于大型设备，突发性事故将造成巨大损失。 其后，发展成定期试验和维修，即预防性维修。现在，定期预防性试验和维修已在电力部门形成制度，对减少和防止事故的发生起到了很好的作用。但预防性试验是离线进行的，有很多不足之处： 1) 离线试验需停电进行，而不少重要电力设备轻易不能停止运行。 2) 停电后设备状态（如作用电压、温度等）和运行中不符，影响判断准确度。 3) 由于是周期性定期检查，而不是连续地随时监测，设备仍可能在试验间隔期间发生故障，即造成维修不足。 4) 由于是定期检查和维修，设备状态即使良好时，按计划仍需进行试验和维修，造成人力物力浪费，甚至可能因拆卸组装过多而造成损坏，即造成所谓维修过度。 因此，目前正在发展以状态监测（通常是在线监测）和故障诊断为基础的状态维修。其基本
5月份设备运行分析报告 5月份#1~#8机组机械部分设备总体运行良好，没有因设备故障原因而出现机组非停的事故发生，但机组仍然存在较多缺陷，如三漏（主要是调速器部分渗油和技术供水部分漏水）、油泵效率低、发电机冷却风机故障、运行设备不可靠等。这些设备缺陷问题在运行过程中如不能及时发现并消缺，很有可能引发严重的后果，致使设备损坏甚至造成机组非停和设备事故。本月设备缺陷及处理统计如下表： 与上个月相比，缺陷发现增加10项，未处理增加8项，消缺率下降7%。 以下是5月份设备的运行情况分析： 一、#1机组 1、运行状况： 机组运行良好，没有出现严重影响机组安全运行的设备缺陷，在运行过程中发现的设备缺陷在有条件时都能安排人员及时进行处理。 2、存在缺陷： 机组目前存在的缺陷主要是空气围带破裂漏气，在机组停机时投入空气围带后仍有漏水，但目前漏水量不大，而且机组在运行时围带在退出状态，不影响机组运行。另外，发电机风闸管路焊缝漏气一直存在，由于漏气点在发电机内部且处在高空位置，处理比较困难。 ① #1机组#2润滑油泵联轴器磨损严重，护罩及电机端部附着有大量金属粉末，且油泵有轻微漏油。建议尽快进行更换。
② #1机组空气围带未能进行处理，已有水从制动柜下方空气围带排气管流出，又由于64.0m层地漏不畅，已形成较大面积积水。 另外：机组辅机控制柜“现地/远方”切换钥匙卡涩，在操作中已折断数把钥匙，已无备用钥匙。存在较严重隐患：当需紧急处理时，势必延误处理时期。建议进行改造，更换为切换把手形式。 #1机组共发现缺陷7条，已处理6条，待处理1条。 3、建议： （1）加强机组运行环境和设备卫生清洁，确保设备在运行过程中更加安全可靠。（2）在有条件时申请停机，下闸排干流道对机组检修密封进行更换。 二、#2机组 1、运行状况： 机组运行良好，没有出现严重影响机组安全运行的设备缺陷，对出现的分段关闭阀渗油和#3组合阀漏油进行了消缺处理，其他检修与维护工作照常进行。 2、存在缺陷： 轴承润滑油泵效率较低，备用泵频繁启动。目前采取调整轴承用油量的措施延长备用泵启动时间间隔，但到夏季外部环境温度升高时，无法使用这个办法再进行调整，建议更换新油泵或更换流量稍大的油泵。 #2机组停机时，上位机频繁报“#2发电机4号制动闸顶起位置--动作”，且2号制动闸不在顶起位置和复归位置。 #2机组共发现缺陷6条，已处理4条，作废1条，待处理1条。 3、建议： 加强机组运行环境和设备卫生清洁，确保设备在运行过程中更加安全可靠。 三、#3机组 1、运行状况： #3机组A级检修上月底结束，目前机组运行良好，没有出现任何重大的设备缺陷，其他日常的检修与维护工作照常进行。存在的缺陷为轴承润滑油泵效率较低，备用泵频繁启动。目前采取调整轴承用油量的措施延长备用泵启动时间间隔，建议增加采购油泵备用或更换流量稍大的油泵。
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020年高压开关柜的在线监测 与故障诊断技术 Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
2020年高压开关柜的在线监测与故障诊断 技术 高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。现代电力系统对电能质量的要求越来越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。同时，随着传感器技术、信号处理技术、计算机技术、人工智能技术的发展，使得对开关柜的运行状态进行在线监测，及时发现故障隐患并对累计性故障做出预测成为可能。它对于保证开关柜的正常运行，减少维修次数，提高电力系统的运行可靠性和自动化程度具有重要意义。 高压开关柜分户内式和户外式两种，10kV及以下多采用户内式，根据一次线路方案的不同，可分为进出线开关柜、联络开关柜、母线分段柜等。10kV进出线开关柜内多安装少油断路器或真空断路器，断路器所配的操动机构多弹簧操动机构或电磁操动机构，也有配手
动操动机构或永磁操动机构的。不同的开关柜在结构上有很大的差别，这将影响到传感器的安装和选择。 1.高压开关柜的故障表现及其原因 调查统计表明，高压开关柜的故障主要有以下几类： （1）拒动、误动故障：这种故障是高压开关柜最主要的故障，其原因可分为两类：一类是因操动机构及传动系统的机械故障造成；另一类是因电气控制和辅助回路造成。 （2）开断与关合故障：这类故障是由断路器本体造成的，对少油断路器而言，主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。对于真空断路器而言，表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管破裂等。 （3）绝缘故障：表现为外绝缘对地闪络击穿,内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压闪络击穿，瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击穿、爆炸，提升杆闪络，ＣＴ闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等。 （4）载流故障：7.2～12ｋＶ电压等级发生载流故障主要原因
机械设备状态监测与故障诊断技术讲座 一、机械设备状态监测与故障诊断技术发展的前景 1、是经济进一步发展的需要 现代化生产向着大型化、自动化、连续化、高精度、高效率等方向发展，生产率大幅度提高，产品的质量得到可靠的保证。但是，生产设备的突发性故障，造成的经济损失大。因而对于连续化、自动化生产设备必须随时对其运行状态实施监测，发现故障苗子或征兆，尽快采取措施，进行维修，以减少经济损失。 2、是安全和可持续发展的需要 科学技术的发展给人类带来发展和幸福，如核能的发现，提供全新的能源，化工产品的生产技术发现给人类带来很多新材料，给吃住行提供更多的诸如药物、衣料、装饰材料、各种特殊材料等，航空、航天、舰船的发展给人类带来交通方便是显而可见。但是，事物终有其反面。随着这些技术发展，也会给人类带来灾难。美国三里岛的核泄漏、俄罗斯梯尔偌贝利核电站的核泄漏，印度一农药厂的毒气泄漏，给当地和周围地区的人民带来很大的灾难。且可能延续数代人，这些灾难事故的发生更常见于航空、航海、各类交通运输企业。随工业的发展，环境污染也是新的问题，因此，设备设计尽可能减少环境污染，实施所谓的“绿色设计。然而，设备的老化，必然使得排放发生变化，因而增加气体、液体、振动、噪音的污染，故此，从可持续发展的战略高度看，实行状态监测与诊断技术势在必行。 3、是维修体制改革的需要 过去我国实施的维修体制是沿引原苏联维修体制，带有技术经济的色彩，称为计划预期维修，它是根据大量的统计规律而确定的。除出现故障实施事后维修外，根据统计规律和生产计划定时实施小修、中修、大修，这种计划预期维修体制随着机械设备设计、制造技术和材料可靠性提高，将会带来一系列问题。 1)存在剩余维修现象。而剩余维修所造成的费用是非常高的，而随机造成的经济损失也是很高的。 2)现代设备精度要求很高，在计划预期维修中往往解体检查，再重新装配，这样反复将会使机械设备的精度下降，影响产品的质量。 以上各种因素促使维修体制的改革，即变计划预期维修体制为状态维修，或称视情维修体制，即根据设备运行状态视情况决定修理。这就要求对机械运行状态实施周期性离线监测或在线连续监测。根据监测参数判断机械的运行状态，预报故障信息。这样就可避免过剩维修，避免重大事故的产生，因而出现设备状态监测和故障诊断技术。 4、机械设备故障诊断技术是多学科的综合与交叉。涉及机械状态的评价参数、涉及机件损 伤理论诸如磨损、疲劳累积损伤、断裂力学、腐蚀理论等，涉及参数监测，特别是非电量测技术、信号转换、传输处理及分析，涉及诊断理论与技术，如逻辑诊断技术、模糊诊断技术、神经网络技术等，也涉及预测技术等。因此，该课学习是让学生综合应用这些技术，实施学科交叉等。 二、机械设备状态监测与故障诊断的研究内容 (一）概述：从仿生学的角度来描述其含义最易让人们所理解，机械故障诊断就像人体看病