趙彩虹 李 亞 代 力

（河南油田南陽石蠟精細(xì)化工廠 河南南陽）

1.概述

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，設(shè)備資產(chǎn)密集型企業(yè)對(duì)設(shè)備的依賴程度不斷提高，且企業(yè)中生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化水平高、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，石化行業(yè)兼有高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、有腐蝕等特點(diǎn)，一旦設(shè)備發(fā)生故障，就有泄漏、污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，甚至?xí)?dǎo)致火災(zāi)、爆炸、人身傷亡等重大安全事故。往往一臺(tái)設(shè)備、一條管線、一塊儀表、甚至一個(gè)電子元件發(fā)生故障，都會(huì)導(dǎo)致停產(chǎn)，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過應(yīng)用智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)企業(yè)重要機(jī)泵設(shè)備進(jìn)行全面的狀態(tài)監(jiān)控，可有效提高企業(yè)設(shè)備管理水平。

（1）消除裝置機(jī)泵群、氨壓機(jī)運(yùn)行安全隱患，提高現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理水平。

（2）在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析診斷系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行全天候的振動(dòng)和軸承溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免傳統(tǒng)點(diǎn)檢方式受人為因素影響較大的弊端。

（3）通過對(duì)企業(yè)關(guān)鍵、重要設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)、信號(hào)采集和存儲(chǔ)，以及利用軟件輔助診斷功能，可使設(shè)備管理人員實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地掌握設(shè)備狀態(tài)，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)隱患，做到事前預(yù)防、預(yù)知檢修，保障生產(chǎn)的安全和設(shè)備可靠和穩(wěn)定運(yùn)行 。

2.監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成

智能監(jiān)測(cè)分析診斷系統(tǒng)包括智能監(jiān)測(cè)分析軟件系統(tǒng)、HD500無線通信站和HD300無線監(jiān)測(cè)器，總體構(gòu)成如圖1所示。

（1）HD300無線監(jiān)測(cè)器，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備較為分散、布線復(fù)雜專門開發(fā)的無線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)和溫度信號(hào)的采集，并通過無線方式傳輸現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)，避免了現(xiàn)場(chǎng)布線的工作，大大降低了企業(yè)對(duì)分散設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)的難度。

（2）HD500無線通信站，負(fù)責(zé)無線監(jiān)測(cè)器HD300與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸與通信；接收無線監(jiān)測(cè)器傳來的設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接受指令并下達(dá)給無線監(jiān)測(cè)器。

（3）智能監(jiān)測(cè)分析診斷系統(tǒng)，B/S架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障狀態(tài)的自動(dòng)報(bào)警，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行早期診斷與趨勢(shì)預(yù)測(cè)，為實(shí)現(xiàn)狀態(tài)預(yù)知維修提供關(guān)于設(shè)備狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)量化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

圖1 智能監(jiān)測(cè)分析診斷系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有軟件系統(tǒng)內(nèi)報(bào)警，提醒操作人員加強(qiáng)巡查；短信報(bào)警，短信會(huì)立即發(fā)送到事先設(shè)定好的設(shè)備管理技術(shù)主管手機(jī)上，保障相關(guān)人員能夠在第一時(shí)間進(jìn)行響應(yīng)、處理；聲光報(bào)警，中控室的24 h值班人員可以立即響應(yīng)，采取相應(yīng)措施。

3.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

建立糠醛裝置8臺(tái)機(jī)泵群、酮苯3臺(tái)氨壓機(jī)組共11臺(tái)設(shè)備的無線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)；對(duì)糠醛裝置8臺(tái)機(jī)泵群、酮苯裝置的3臺(tái)主要氨壓機(jī)組的全天候振動(dòng)監(jiān)測(cè)；通過系統(tǒng)內(nèi)置的分析診斷工具，針對(duì)故障設(shè)備做出正確的判斷和檢修決策建議。

實(shí)例，P2105A機(jī)組（圖2，二效塔底泵為懸臂泵，變頻機(jī)組，介質(zhì)為60%廢油和40%糠醛，功率22kW）報(bào)警，機(jī)組測(cè)點(diǎn)布置2H、3H，測(cè)點(diǎn)3H為6210深溝球軸承位置。

2012年11月23日監(jiān)測(cè)表明，電機(jī)加速度振動(dòng)總值12.645 m/s2，振動(dòng)不大并且穩(wěn)定；泵上加速度信號(hào)振動(dòng)能量在快速劣化，振動(dòng)總值上升到200 m/s2左右。

11月23日機(jī)組停機(jī)之前，加速度信號(hào)幅值在64 m/s2左右，時(shí)域波形顯示清晰的類似保持架周期性13 Hz左右的沖擊信號(hào)，在一個(gè)保持架周期內(nèi)，存在多個(gè)滾動(dòng)體特征頻率周期的沖擊，因此可能存在多個(gè)滾動(dòng)體剝落；11 月 25、26 停機(jī)之后，設(shè)備振動(dòng)特征發(fā)生變化，頻率結(jié)構(gòu)以7309軸承的外圈特征頻率為主，在頻譜圖中存在153.516 Hz的高次諧波分量。

專家遠(yuǎn)程診斷：電機(jī)正常，6210軸承滾動(dòng)體剝落，泵的7309軸承外圈嚴(yán)重剝落，保持架受力過大，建議更換該軸承。

圖2 P2105A機(jī)組及測(cè)點(diǎn)布置

檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)，6210軸承每個(gè)滾動(dòng)體均存在大小不同的剝落缺陷，6210內(nèi)外圈存在不同程度的單側(cè)（葉輪側(cè)）磨損與剝落，7209軸承非承載側(cè)外圈整周存在剝落，檢修結(jié)果與診斷結(jié)論相符。

4.結(jié)語

自2012年11月該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)投用以來，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了二效塔底泵P2105A、氨壓機(jī)組C3410設(shè)備隱患4臺(tái)次，避免了4次設(shè)備事故。2013年4月9日，系統(tǒng)短信報(bào)警C3410壓縮機(jī)軸承突發(fā)性故障，因停機(jī)及時(shí)，避免了一起設(shè)備抱軸的嚴(yán)重事故。2013年8月25日，C3410壓縮機(jī)4H測(cè)點(diǎn)振動(dòng)從3.5 mm/s短時(shí)間突增至9.2 mm/s，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出突發(fā)性故障報(bào)警，緊急停機(jī)，避免了一起設(shè)備抱軸事故發(fā)生。

實(shí)踐證明，智能監(jiān)測(cè)分析診斷系統(tǒng)在糠醛、酮苯裝置設(shè)備上的成功投用，保證了廠關(guān)鍵設(shè)備正常運(yùn)行。