盾構(gòu)振動(dòng)在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

張闡娟， 蒙先君， 李大偉， 吳朝來(lái)， 孫海波

(中鐵隧道局集團(tuán)有限公司專用設(shè)備中心， 河南 洛陽(yáng) 471009)

0 引言

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市地鐵、過(guò)江隧道以及地下綜合管廊等項(xiàng)目逐漸增多，盾構(gòu)作為集機(jī)、電、液于一體的大型挖掘設(shè)備被越來(lái)越多地應(yīng)用于隧道施工中[1]。由于盾構(gòu)內(nèi)部系統(tǒng)具有一定的關(guān)聯(lián)性，且施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，一旦某個(gè)系統(tǒng)的零部件出現(xiàn)故障很可能會(huì)造成整個(gè)盾構(gòu)設(shè)備的停機(jī)，不僅影響施工進(jìn)度還會(huì)引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在盾構(gòu)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)并及時(shí)做出相應(yīng)預(yù)警就顯得尤為重要。

在設(shè)備在線監(jiān)測(cè)方面，文獻(xiàn)[2-3]對(duì)風(fēng)電設(shè)備的振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)進(jìn)行了研究，文獻(xiàn)[4-5]對(duì)冷軋機(jī)組和配電變壓器的振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)進(jìn)行了研究，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)日趨完善。但在盾構(gòu)施工領(lǐng)域，只有極少部分單位開(kāi)展了設(shè)備監(jiān)測(cè)工作，大部分單位仍然更多地依靠人員的經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人能力，采用“眼看、手摸、耳聽(tīng)”等方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)判斷。即使開(kāi)展設(shè)備監(jiān)測(cè)工作的單位也只是采用離線式數(shù)據(jù)采集的方式進(jìn)行，尚無(wú)綜合性、系統(tǒng)性的研究。

目前，盾構(gòu)的部分子系統(tǒng)自帶本地監(jiān)控裝置，主要是針對(duì)單個(gè)設(shè)備的運(yùn)行壓力、液體流量、工作電流、刀盤轉(zhuǎn)矩、軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間及轉(zhuǎn)速等物理量進(jìn)行監(jiān)控；但是本地監(jiān)控裝置所輸出的信息量有限，不足以全面反映設(shè)備安全運(yùn)行狀態(tài)[6]。由于機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中以固有的規(guī)律運(yùn)行，可通過(guò)分析采集到的振動(dòng)信息[7]，對(duì)機(jī)器故障進(jìn)行提前預(yù)警并做出相應(yīng)診斷。基于此，本文設(shè)計(jì)了一種采集盾構(gòu)主軸承、液壓泵和減速機(jī)等設(shè)備振動(dòng)值的裝置，將監(jiān)測(cè)到的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集匯總，并上傳至在線監(jiān)控中心、建立數(shù)據(jù)庫(kù)，方便信息的存儲(chǔ)、查詢，做到發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)預(yù)警。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

盾構(gòu)振動(dòng)在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括被監(jiān)測(cè)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)集中器和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4部分。其中，被監(jiān)測(cè)設(shè)備有盾構(gòu)的主軸承、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)、主泵站電機(jī)和液壓泵等大功率機(jī)械設(shè)備；數(shù)據(jù)采集器是一個(gè)模塊化裝置，主要采集被監(jiān)測(cè)設(shè)備振動(dòng)值的變化，其內(nèi)部由振動(dòng)傳感器、濾波器、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、嵌入式處理器等電子器件組成；數(shù)據(jù)集中器是一種高度集成的新型嵌入式智能通訊裝置，用于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的信息收集；數(shù)據(jù)監(jiān)控中心包含安裝了SCADA監(jiān)測(cè)軟件的PC機(jī)及PC機(jī)內(nèi)部運(yùn)行的MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 盾構(gòu)振動(dòng)在線自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

振動(dòng)傳感器終端節(jié)點(diǎn)將采集到的盾構(gòu)關(guān)鍵設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)線傳送至VM-BOX數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行分析處理，然后經(jīng)過(guò)RS485串口將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)集中器管控，最后將數(shù)據(jù)集中器收集的信息通過(guò)以太網(wǎng)集中送至當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)監(jiān)控中心或遠(yuǎn)方調(diào)度主站，完成數(shù)據(jù)處理、監(jiān)控及預(yù)警。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

在線監(jiān)控系統(tǒng)主要完成盾構(gòu)相關(guān)設(shè)備振動(dòng)變化值的采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通訊等功能，其中硬件部分包括數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)集中器等。

2.1 數(shù)據(jù)采集器

VM-BOX數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件主要包括以下4個(gè)部分： 振動(dòng)傳感器模塊、信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換模塊、運(yùn)算處理模塊和電源模塊。傳感器模塊是連接被測(cè)設(shè)備和測(cè)試系統(tǒng)的橋梁，將采集的物理信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。由于被測(cè)電信號(hào)在測(cè)量和傳輸?shù)倪^(guò)程中存在各種噪聲和削弱現(xiàn)象，需經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換模塊對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大、隔離、多路復(fù)用、濾波、激勵(lì)和線性化處理，并將調(diào)理之后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成便于微處理器讀取和分析的數(shù)字信號(hào)。運(yùn)算處理模塊對(duì)傳送過(guò)來(lái)的離散信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的時(shí)域與頻域分析。電源模塊負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行提供所需的能量。VM-BOX數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

傳感器模塊選擇ADI公司的MEMS加速度傳感器，型號(hào)為ADXL345，主要采集設(shè)備的速度、加速度和頻率等參數(shù)[8]。嵌入式處理器硬件平臺(tái)選用Freescale/NXP公司的32位ARM/Cortex-M0+系列Kinetis-M專用計(jì)量微處理器，其內(nèi)核運(yùn)行速度為75 MHz，主要包含了內(nèi)存映射計(jì)算單元MMAU、高精度 ∑-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、可編程增益放大器PGA、高精度參考電壓Vref、Flash/RAM內(nèi)存單元、比較器CMP和RTC等外設(shè)。數(shù)據(jù)采集器與外部數(shù)據(jù)集中器之間的通訊接口采用RS485接口且波特率根據(jù)需要可調(diào)節(jié)。EEPROM存儲(chǔ)器與CPU的連接采用I2C總線，選取的型號(hào)為AT24C08，可提供8 kB的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。電源模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)主要采用DC/DC變換器，將24 V直流電轉(zhuǎn)換成5 V直流電為系統(tǒng)運(yùn)行提供所需的能量。

圖2 VM-BOX數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖

2.2 數(shù)據(jù)集中器

考慮到被監(jiān)測(cè)設(shè)備體積較大且振動(dòng)采樣點(diǎn)相對(duì)分散，需設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集中器將采集到的大量數(shù)據(jù)集中傳至上位機(jī)，要求數(shù)據(jù)集中器具有較快的運(yùn)行速度和較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力[9]，為此選用帶有32位uCLinux嵌入式操作系統(tǒng)的ARM處理器作為數(shù)據(jù)集中器的核心部件。基于ARM內(nèi)核的數(shù)據(jù)集中器具有以下特點(diǎn)：

1)無(wú)硬盤和風(fēng)扇運(yùn)行，硬件系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；

2)采用良好的開(kāi)關(guān)電源，輸入電壓為直流100～375 V或交流85～265 V，輸出電壓為5 V，寬范圍的電壓輸入可廣泛應(yīng)用于各種供電環(huán)境；

3)支持不同的通信串口(如RS-232、RS-422、RS-485)和以太網(wǎng)協(xié)議(如UDP、TCP/IP)；

4)提供標(biāo)準(zhǔn)CDT、101、104或Modbus總線連接第三方SCADA。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

在線監(jiān)控系統(tǒng)的軟件架構(gòu)主要分為4層： 采集層、基礎(chǔ)層、診斷層和報(bào)警層。通過(guò)4層的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析和故障提醒，最終達(dá)到在線監(jiān)控目的。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)采集、在線監(jiān)控SCADA和數(shù)據(jù)庫(kù)3部分。

3.1 數(shù)據(jù)采集器嵌入式軟件設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集器是基于Kinetis-M嵌入式處理器平臺(tái)，在IAR Embedded Workbench(7.60A版本)編程環(huán)境下將傳感器模塊節(jié)點(diǎn)采集到的振動(dòng)變化數(shù)值經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換輸送給處理器進(jìn)行分析處理[10]。數(shù)據(jù)采集器內(nèi)部程序設(shè)計(jì)流程如圖3所示。程序設(shè)計(jì)方法如下： 首先對(duì)ADXL345傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行初始化設(shè)計(jì)，包括配置傳感器I/O口方向、接收緩存定義、延時(shí)、振動(dòng)值寫(xiě)入、Kinetis-M處理器運(yùn)行啟動(dòng)Boot程序并設(shè)置采集周期，將ADXL345傳感器的Driver驅(qū)動(dòng)程序復(fù)制添加到Z-Stack協(xié)議棧代碼中；接著調(diào)用API函數(shù)進(jìn)行硬件初始化，將數(shù)據(jù)打包并按照指定方式發(fā)送給Kinetis-M處理器，實(shí)現(xiàn)采樣保持、數(shù)模轉(zhuǎn)換、快速傅里葉變換FFT、參數(shù)(有效值、峰峰值、頻率、速度和位移等)計(jì)算以及通訊規(guī)約處理等功能。

3.2 在線監(jiān)控SCADA軟件設(shè)計(jì)

SCADA軟件是整個(gè)在監(jiān)控系統(tǒng)的中心，具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、圖表生成、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析和安全報(bào)警等功能。系統(tǒng)支持對(duì)實(shí)時(shí)變量、開(kāi)關(guān)變量、環(huán)累計(jì)量和字符串等數(shù)據(jù)類型的處理，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)功能[11]。

在線監(jiān)控系統(tǒng)的界面是基于跨平臺(tái)組態(tài)軟件PGC-EX2000系統(tǒng)的自定義界面組態(tài)工具來(lái)設(shè)計(jì)的，通過(guò)拖放自定義控件、設(shè)置控件屬性、設(shè)置綁定關(guān)系并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)出直觀實(shí)用的組合界面[12]。PGC-EX2000系統(tǒng)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)顯示盾構(gòu)PLC參數(shù)變化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)如圖4所示，此掘進(jìn)區(qū)段為砂層地質(zhì)，由圖可以看出盾構(gòu)推力較大，其他數(shù)值正常。PGC-EX2000系統(tǒng)還可通過(guò)雙擊模擬量對(duì)象、開(kāi)啟Trendcurveplay程序以及圖形組態(tài)工具graphedit對(duì)實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史曲線進(jìn)行查看、統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)處理。

圖3 數(shù)據(jù)采集器程序設(shè)計(jì)流程圖

3.3 在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)是盾構(gòu)設(shè)備振動(dòng)在線監(jiān)控信息化管理的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)的有效采集、存儲(chǔ)、分析是系統(tǒng)功能穩(wěn)定發(fā)揮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理、組織、分析和管理的核心，其設(shè)計(jì)的合理性直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行效率[13]。

盾構(gòu)振動(dòng)在線監(jiān)控系統(tǒng)選用MySQL5.5作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，應(yīng)用程序通過(guò)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)源互聯(lián)，配置連接到MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言使用結(jié)構(gòu)查詢語(yǔ)言。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)功能模塊主要完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的定義、編輯、修改，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)與駐留設(shè)備節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)庫(kù)保持一致。根據(jù)盾構(gòu)振動(dòng)在線監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了3個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，分別為用戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)、振動(dòng)監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫(kù)和閾值信息數(shù)據(jù)庫(kù)。每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)采用一庫(kù)多表的形式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，具體設(shè)計(jì)如下。

1)用戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)： 主要存儲(chǔ)用戶的基本信息，包括用戶注冊(cè)信息、用戶類別、用戶權(quán)限和權(quán)限功能等。

2)振動(dòng)監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫(kù)： 主要存儲(chǔ)與盾構(gòu)設(shè)備振動(dòng)值相關(guān)的信息，如被測(cè)設(shè)備名稱，振動(dòng)節(jié)點(diǎn)位置、類型和狀態(tài)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)規(guī)范化存儲(chǔ)，歷史數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)和監(jiān)控情況記錄等。

圖4 PGC-EX2000系統(tǒng)設(shè)計(jì)的盾構(gòu)PLC參數(shù)顯示圖

3)閾值信息數(shù)據(jù)庫(kù)： 主要用于存儲(chǔ)設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)下振動(dòng)的上下限值，若監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)超出閾值時(shí)系統(tǒng)啟動(dòng)報(bào)警功能。

4 系統(tǒng)測(cè)試

4.1 機(jī)械設(shè)備振動(dòng)特性

機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)范疇，設(shè)備振動(dòng)特性可用運(yùn)動(dòng)學(xué)中的位移、速度、加速度物理量表示，三者之間的微分關(guān)系為

a(t)=v′(t)=d″(t)。

(1)

式中d(t)、v(t)、a(t)分別為機(jī)械振動(dòng)位移、速度和加速度的瞬時(shí)值。

假設(shè)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)的瞬時(shí)位移

d(t)=Dcos(2πft)，

(2)

由式(1)可推導(dǎo)出振動(dòng)的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度：

(3)

a(t)=v′(t)=(2πf)2Dcos(2πft+π)=Acos(2πft+π)。

(4)

推導(dǎo)可得：

(5)

式(2)—(5)中：D、V、A分別表示振動(dòng)位移、速度和加速度幅值；f表示振動(dòng)頻率值。

由式(5)可知，保持振動(dòng)位移一定，其速度與頻率成正比，加速度與頻率的平方成正比，這與文獻(xiàn)[14]所得結(jié)論一致。故設(shè)備的位移對(duì)低頻振動(dòng)較敏感，加速度對(duì)高頻振動(dòng)敏感，而振動(dòng)的速度參量對(duì)頻率的敏感度介于位移和加速度之間。因此，對(duì)高頻運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備故障(如滾動(dòng)軸承、齒輪箱故障等)，應(yīng)選振動(dòng)加速度作為參考量；監(jiān)測(cè)設(shè)備低頻故障(如不平衡、不對(duì)中等)時(shí)，應(yīng)主要考慮振動(dòng)位移的變化；而在進(jìn)行振動(dòng)的總體狀態(tài)測(cè)量時(shí)，均應(yīng)選振動(dòng)速度作為參考量。

結(jié)合理論分析和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明[15]，機(jī)械設(shè)備振動(dòng)部件的疲勞運(yùn)轉(zhuǎn)與振動(dòng)速度成正比，振動(dòng)所產(chǎn)生的能量與振動(dòng)速度的平方成正比，能量傳遞造成設(shè)備磨損和其他缺陷。因此，在振動(dòng)判斷標(biāo)準(zhǔn)中，無(wú)論是疲勞損傷還是磨損等設(shè)備運(yùn)行缺陷，以振動(dòng)速度作為監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)最為適宜。

4.2 安裝測(cè)試

本文以應(yīng)用于合肥地鐵3號(hào)線的再制造CT006H盾構(gòu)為背景對(duì)振動(dòng)在線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試分析。盾構(gòu)設(shè)備振動(dòng)在線監(jiān)控系統(tǒng)的被測(cè)設(shè)備和測(cè)試點(diǎn)見(jiàn)表1。

表1 盾構(gòu)監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布

由表1可以看出，盾構(gòu)監(jiān)測(cè)采樣點(diǎn)中電流、壓力、流量、刀盤轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等參數(shù)可以從盾構(gòu)的PLC系統(tǒng)中直接調(diào)取，設(shè)備振動(dòng)值需要通過(guò)安裝傳感器進(jìn)行采集。以盾構(gòu)2#刀盤主驅(qū)動(dòng)電機(jī)為例，測(cè)試振動(dòng)在線監(jiān)控系統(tǒng)的可行性和有效性，如圖5所示。將三軸壓電式加速度振動(dòng)傳感器安裝在刀盤主驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端軸承位置，并將其打孔固定于主驅(qū)動(dòng)底座上。

如圖5所示，圓圈內(nèi)標(biāo)識(shí)的器件分別是2#主驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的數(shù)據(jù)集中器和數(shù)據(jù)采集器，振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)振動(dòng)傳感器傳輸至VM-BOX數(shù)據(jù)采集器，將分散的振動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)RS485接口統(tǒng)一發(fā)送至數(shù)據(jù)集中器，并送至OPC SERVER上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，得到2#主驅(qū)動(dòng)電機(jī)振動(dòng)測(cè)試窗口，如圖6所示。

圖5 2#主驅(qū)動(dòng)電機(jī)振動(dòng)傳感器布置

2#刀盤主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)值通信波特率為9 600 Hz，且實(shí)時(shí)顯示X、Y、Z3個(gè)軸向的振動(dòng)頻率、加速度和速度值，平均每5 min進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)到的振動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表中。通過(guò)上位機(jī)查詢歷史數(shù)據(jù)表了解2#主驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)信息，從而對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行進(jìn)行有效判斷，并做出相應(yīng)預(yù)警。具體歷史數(shù)據(jù)如表2所示。

文獻(xiàn)[16]詳細(xì)規(guī)定： 振動(dòng)頻率為10～1 000 Hz的機(jī)械設(shè)備，以速度作為振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，額定功率大于300 kW的剛性電機(jī)新投入使用時(shí)的振動(dòng)速度不應(yīng)超過(guò)2.3 mm/s，振動(dòng)損壞極限速度為7.1 mm/s。在盾構(gòu)投入使用初期階段，針對(duì)額定功率為315 kW的刀盤2#主驅(qū)動(dòng)電機(jī)振動(dòng)情況進(jìn)行試驗(yàn)。此時(shí)間段振動(dòng)的徑向頻率平均值為46.094 Hz、波動(dòng)范圍為-3.2%～36.5%，軸向頻率平均值為52.918 Hz、波動(dòng)范圍 為-18.3%～41.7%，表明應(yīng)考慮振動(dòng)速度變化量；而徑向速度的平均值為1.45 mm/s、波動(dòng)范圍為-8.3%～4.1%，軸向速度平均值為1.532 mm/s、波動(dòng)范圍為-2.7%～5.1%，其瞬時(shí)速度均未超過(guò)2.3 mm/s，對(duì)于新投入使用的再制造盾構(gòu)符合國(guó)標(biāo)規(guī)定的振動(dòng)范圍，表明此段時(shí)間內(nèi)刀盤2#主驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)情況沒(méi)有異常，設(shè)備運(yùn)行正常。

圖6 主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)振動(dòng)測(cè)試窗口

序號(hào) 時(shí)間站名測(cè)試量測(cè)試值7002017-08-25T22:10:00VM-BOX徑向速度/(mm/s)1.487012017-08-25T22:10:00VM-BOX徑向加速度/(mm/s2)0.537022017-08-25T22:10:00VM-BOX徑向頻率/Hz41.417032017-08-25T22:10:00VM-BOX軸向速度/(mm/s)1.567042017-08-25T22:10:00VM-BOX軸向加速度/(mm/s2)0.527052017-08-25T22:10:00VM-BOX軸向頻率/Hz44.277062017-08-25T22:15:00VM-BOX徑向速度/(mm/s)1.467072017-08-25T22:15:00VM-BOX徑向加速度/(mm/s2)0.467082017-08-25T22:15:00VM-BOX徑向頻率/Hz40.17092017-08-25T22:15:00VM-BOX軸向速度/(mm/s)1.497102017-08-25T22:15:00VM-BOX軸向加速度/(mm/s2)0.627112017-08-25T22:15:00VM-BOX軸向頻率/Hz46.887122017-08-25T22:20:00VM-BOX徑向速度/(mm/s)1.517132017-08-25T22:20:00VM-BOX徑向加速度/(mm/s2)0.527142017-08-25T22:20:00VM-BOX徑向頻率/Hz40.897152017-08-25T22:20:00VM-BOX軸向速度/(mm/s)1.57162017-08-25T22:20:00VM-BOX軸向加速度/(mm/s2)0.467172017-08-25T22:20:00VM-BOX軸向頻率/Hz43.237182017-08-25T22:25:00VM-BOX徑向速度/(mm/s)1.477192017-08-25T22:25:00VM-BOX徑向加速度/(mm/s2)0.647202017-08-25T22:25:00VM-BOX徑向頻率/Hz51.567212017-08-25T22:25:00VM-BOX軸向速度/(mm/s)1.57222017-08-25T22:25:00VM-BOX軸向加速度/(mm/s2)0.847232017-08-25T22:25:00VM-BOX軸向頻率/Hz75.007242017-08-25T22:30:00VM-BOX徑向速度/(mm/s)1.337252017-08-25T22:30:00VM-BOX徑向加速度/(mm/s2)0.647262017-08-25T22:30:00VM-BOX徑向頻率/Hz56.517272017-08-25T22:30:00VM-BOX軸向速度/(mm/s)1.617282017-08-25T22:30:00VM-BOX軸向加速度/(mm/s2)0.667292017-08-25T22:30:00VM-BOX軸向頻率/Hz55.21

5 結(jié)論與建議

盾構(gòu)振動(dòng)在線監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在線監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)分析、歷史查詢和異常報(bào)警等功能，為設(shè)備潛在故障預(yù)警提供了重要的數(shù)據(jù)支持。目前，此套振動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)還處于試驗(yàn)階段，尚未出現(xiàn)故障案例。建議在后續(xù)施工過(guò)程中設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可對(duì)故障前期系統(tǒng)輸出的盾構(gòu)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中分析，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題對(duì)故障進(jìn)行診斷，以進(jìn)一步驗(yàn)證盾構(gòu)振動(dòng)在線監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)判故障及報(bào)警性能。

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