旋轉機械廣泛應用于包括航空發動機、燃氣輪機、工業壓縮機及各種電動機等機械裝置中,這些核心設備的運行狀態直接影響生產的順利進行,一旦發生事故,將造成巨大的經濟損失,因此對它們進行狀態監測和故障診斷是非常重要的。
旋轉機械的主要功能是由旋轉動作完成的,轉子是其*主要的部件,聲發射檢測技術對轉子/軸承系統的主要故障具有很強的針對性,對旋轉機械的不平衡、旋轉失速、松動與碰摩、轉子裂紋等故障都能進行很好的監測。通過對信號的波形、頻譜、包絡等特征進行分析,比對數據庫中各種故障的信號特征,識別出旋轉機械的工作狀況,故障部位。利用聲發射技術進行旋轉機械狀態監測和故障診斷有以下幾方面的優勢:
1、利用聲發射技術大大簡化了大型旋轉機械設備的整體檢測程序,一次檢測過程就能夠進行整體探測和評價整個結構中活性缺陷的狀態。
2、聲發射檢測方法對線性缺陷較為敏感,能探測到在外加結構應力下線性缺陷的活動情況,且穩定的缺陷不產生聲發射信號。
3、聲發射技術可提供回轉部件活性缺陷隨載荷、時間、溫度等外部變量變化而變化的實時或連續信息,因而適用于工業過程中高速、連續工作的旋轉機械在線監控及早期或臨近破壞預報。
4、對于加有載荷的旋轉部件,聲發射檢驗方法可以預防由未知不連續缺陷引起的系統災難性失效和可以限定系統的*高工作載荷。
5、對于大型旋轉部件,不需要移動傳感器做繁雜的掃查操作,只需要布置好足夠數量的傳感器就可以實現實時監測。
由于聲發射技術的優點,在壓力容器在線監測方面擁有巨大的應用市場,在美國、歐盟和日本等工業發達國家得到廣泛應用。2003 年8 月國家質量監督檢驗檢疫總局頒布的 《特 種設備檢驗檢測機構管理規定》 和 《特種設備檢驗檢測人員考核與監督管理規則》 正式將聲發射技術作為壓力容器檢測常用的無損檢測方法之一,納入我國的特種設備安全監察法規體系。