摘 要:隨著設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展,預(yù)知性維修逐漸取代之前的計劃維修。在實(shí)現(xiàn)預(yù)知性維修的過程中,設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)起著不可替代的作用。我廠在設(shè)備管理工作中,同時應(yīng)用機(jī)組在線監(jiān)測、“海頓”在線監(jiān)測和設(shè)備智能點(diǎn)檢三大系統(tǒng),對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測,充分掌握設(shè)備的運(yùn)行情況,根據(jù)數(shù)據(jù)分析等手段,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)知性維修,有效的防止了設(shè)備的突發(fā)故障,節(jié)約了維修成本。
關(guān)鍵詞:狀態(tài)監(jiān)測;預(yù)知性維修;設(shè)備管理
1、背景
車間負(fù)責(zé)全廠兩千多臺動設(shè)備的維護(hù)、維修工作,設(shè)備種類繁多包括蒸汽透平、離心式壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)和各類機(jī)泵、電機(jī)等。如何合理有效的管理這些設(shè)備,時刻掌握其運(yùn)行狀態(tài),是我們工作的重中之重。在目前設(shè)備增加,人員老化的現(xiàn)狀下,傳統(tǒng)的人員巡檢方式已經(jīng)無法滿足工作要求,狀態(tài)檢測系統(tǒng)將成為設(shè)備管理的有力幫手。
2、預(yù)知性維修的開展
狀態(tài)檢測系統(tǒng)的應(yīng)用與預(yù)知性維修的開展是密不可分的。因?yàn)轭A(yù)知性維修是根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測的結(jié)果,視設(shè)備的具體狀態(tài),確定最合適的修理時機(jī)和更合理的修理方法。
預(yù)知性維修在車間已經(jīng)實(shí)施多年,并逐步完善形成一套科學(xué)有效的設(shè)備管理體系。我們根據(jù)設(shè)備的重要性等級,把全廠設(shè)備分為A、B、C三類,并制定相應(yīng)的檢測方案。即:A級為關(guān)鍵設(shè)備,一旦發(fā)生故障,將造成裝置停工或發(fā)生重大危險,在狀態(tài)監(jiān)測中應(yīng)做重點(diǎn)檢查,可以采用狀態(tài)監(jiān)測儀器對設(shè)備進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測建立設(shè)備巡檢記錄。B級為重要設(shè)備,一旦發(fā)生故障,會造成裝置局部停工或給生產(chǎn)上造成較大波動,在狀態(tài)監(jiān)測中應(yīng)做次重點(diǎn)檢查,采用狀態(tài)監(jiān)測儀器對設(shè)備進(jìn)行間斷的監(jiān)測,實(shí)行趨向管理,結(jié)合常規(guī)的設(shè)備檢查手段,建立設(shè)備巡檢記錄。C級為一般設(shè)備,是對生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)運(yùn)行影響較小的設(shè)備,在設(shè)備的日常巡檢維護(hù)中應(yīng)做一般檢查,主要采用常規(guī)的設(shè)備檢查手段,必要時,可以用狀態(tài)監(jiān)測儀器進(jìn)行監(jiān)測,掌握設(shè)備運(yùn)行狀況。
3、狀態(tài)檢測系統(tǒng)的應(yīng)用
目前,全廠采用三種狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)對全廠機(jī)組、機(jī)泵進(jìn)行監(jiān)測,分別為S800機(jī)組在線監(jiān)測系統(tǒng),“海頓”在線監(jiān)測系統(tǒng)和設(shè)備智能點(diǎn)檢系統(tǒng)。
3.1 S8000機(jī)組在線監(jiān)測系統(tǒng)
以重催煙機(jī)為例, 2015年6月22日之前,煙機(jī)振動值一直在10μm左右,在22日這天突然升高一倍,達(dá)到20μm。我們經(jīng)過振動頻譜分析發(fā)現(xiàn),一倍頻增大,并伴有高次諧波,波形出現(xiàn)多個波峰(圖1),同時軸心軌跡范圍擴(kuò)大,并有尖角出現(xiàn)(圖2),判斷煙機(jī)出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象,結(jié)合現(xiàn)場情況,并未作出檢修處理,而是加強(qiáng)監(jiān)測。通過兩周監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)運(yùn)行情況穩(wěn)定,中間經(jīng)歷一次開停機(jī)后,振動值依然維持在20μm附近,并且頻譜圖上摩擦現(xiàn)象更加典型,尤其是軸心軌跡,出現(xiàn)了明顯的內(nèi)尖角(圖3)。在2016年的檢修中,發(fā)現(xiàn)煙機(jī)轉(zhuǎn)子如之前判斷一致,由于催化劑結(jié)垢嚴(yán)重,導(dǎo)致碰磨情況,而催化劑的脫落又造成振動值的突變。
3.2 “海頓”在線監(jiān)測系統(tǒng)
在狀態(tài)監(jiān)測中我們對A類設(shè)備做重點(diǎn)在線監(jiān)測,采用“海盾”狀態(tài)監(jiān)測儀器對設(shè)備進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測。海頓在線監(jiān)測系統(tǒng)由探頭連續(xù)采集運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的振動、溫度等信息,定時將信號傳輸?shù)浇邮战K端,如有指標(biāo)超標(biāo),則自動報警,同時將警報信息以短信的形式發(fā)送給各級負(fù)責(zé)人。同時,在系統(tǒng)終端還可以登陸平臺查看各臺設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和歷史趨勢。
3.3 設(shè)備智能點(diǎn)檢系統(tǒng)
相對于前兩種在線監(jiān)測方式,由人員進(jìn)行的現(xiàn)場設(shè)備點(diǎn)檢,涉及范圍廣,是我們目前最主要的檢監(jiān)測手段。為了維持生產(chǎn)設(shè)備的原有性能,通過人的感官或用簡單的工具儀器,按照預(yù)先設(shè)定的周期和方法,對設(shè)備上的規(guī)定部位進(jìn)行有無異常的預(yù)防性周密檢查的過程,這樣的檢查稱為點(diǎn)檢。目前點(diǎn)檢采用的是北京化工大學(xué)設(shè)備智能點(diǎn)檢管理系,包括點(diǎn)檢儀和數(shù)據(jù)分析軟件。
以重催P-103/2為例,此泵在4月9日的點(diǎn)檢分析中發(fā)現(xiàn),加速度波形波峰突出,說明泵體軸承有沖擊現(xiàn)象,在頻譜圖上可以看出軸承內(nèi)圈故障頻率255Hz,以及其倍頻明顯(圖4)。但是速度值為1.96mm/s,在可運(yùn)行區(qū)間,建議繼續(xù)運(yùn)行。
在接下來兩個月中,我們繼續(xù)對該泵進(jìn)行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)運(yùn)行狀況逐漸有變化,并且在4月22日的頻譜中發(fā)現(xiàn),此泵的工頻35Hz,幅值已經(jīng)增大,并有逐漸增大趨勢,初步判斷為轉(zhuǎn)子不平衡,根據(jù)介質(zhì)情況,懷疑葉輪有雜質(zhì)結(jié)焦的可能,直到5月29日,軸承的加速度波形幅值突然增大一倍,表明軸承受到?jīng)_擊明顯加劇,同時發(fā)現(xiàn)速度值已經(jīng)變成10.85mm/s,運(yùn)行情況嚴(yán)重惡化。建議立即檢修。
此泵拆檢后發(fā)現(xiàn)泵軸承內(nèi)外圈、滾珠已經(jīng)嚴(yán)重剝蝕,出現(xiàn)較深的凹坑,并且發(fā)現(xiàn)葉輪結(jié)焦嚴(yán)重。分析故障原因?yàn)槿~輪結(jié)焦使轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡,導(dǎo)致軸承受力不均,造成軸承內(nèi)外圈和滾珠嚴(yán)重剝蝕。與之前通過點(diǎn)檢系統(tǒng)波形、幅值變化的判斷一致。
4、結(jié)束語
自從狀態(tài)檢測系統(tǒng)應(yīng)用以來,我們在工作中有了更多的主動權(quán),能夠合理的制定檢修計劃,做到既不出現(xiàn)設(shè)備安全事故,又不會因盲目維修造成配件浪費(fèi)。在接下來的工作中,我們將加強(qiáng)人員培訓(xùn),提高理論分析水平,根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)所提供的信息,更精確的分析出設(shè)備所處的運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)而制定更加完善的檢修計劃。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊國安.旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷實(shí)用技術(shù)[M].北京:中國石化出版社,2012
[2] 楊國安.滾動軸承故障診斷實(shí)用技術(shù)[M].北京:中國石化出版社,2012
作者簡介:
田松,男,2010年畢業(yè)于南京工程學(xué)院過程裝備與控制工程專業(yè),學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)主要從事煉廠動設(shè)備管理維護(hù)工作,工程師。