應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)提高供水機組設(shè)備管理水平

方向鐵

摘要:傳統(tǒng)的計劃維修養(yǎng)護的設(shè)備管理方法存在諸多缺陷,因此應(yīng)對設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測,根據(jù)設(shè)備狀態(tài)進行故障診斷,確定故障的類型、性質(zhì)、部位和劣化程度,制定正確的維修方案,保證設(shè)備的可靠性和安全性,節(jié)約人力、物力。

關(guān)鍵詞:狀態(tài)監(jiān)測技術(shù);供水機組設(shè)備;管理水平

中圖分類號:TK284.7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2009)08-0074-02

保養(yǎng)、維護好泵組設(shè)備,使之保證安全、高效運轉(zhuǎn),是保證高效供水的關(guān)鍵也是企業(yè)設(shè)備管理的一項重要任務(wù)。多年以來,很多水廠的管理方式主要是采取傳統(tǒng)的計劃維修養(yǎng)護的設(shè)備管理方法,即制定計劃、定期維護維修,計劃維修雖然可以消除或避免一些設(shè)備故障,但由于在很大程度上取決地基于統(tǒng)計規(guī)律的維修計劃或依賴于現(xiàn)場維護人員的經(jīng)驗,從而存在很大的盲目性,難以準(zhǔn)確把握設(shè)備是否有故障、故障部位、故障程度如何。另外,由于對設(shè)備的反復(fù)拆卸,使得機械性能下降,設(shè)備的超前維修又對企業(yè)的人力、物力均造成了巨大浪費。這些弊病促使我們必須改進原有的維修方式,積極尋求設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測診斷技術(shù)改變傳統(tǒng)的計劃維修方式,以期獲得較大的經(jīng)濟效益。

1狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)概述

狀態(tài)監(jiān)測是指通過測定設(shè)備在運行過程中所反映出來的特征參數(shù)(如振動、噪聲、溫度等),來檢查其狀態(tài)是正常還是異常。故障診斷技術(shù)是一種了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀態(tài),確定其整體或局部是否正?；虍惓?早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因、故障部位及輕重程度并能預(yù)報故障發(fā)展趨勢的技術(shù)。狀態(tài)維修是設(shè)備狀態(tài)維修是在設(shè)備運行中或基本不解體的情況下,利用設(shè)備產(chǎn)生的不同信息,使用儀器采集、處理、分析信號,判斷產(chǎn)生故障的部位和原因,并預(yù)測設(shè)備使用壽命而開展的設(shè)備維修方式。

以前對泵組采用傳統(tǒng)的維護和管理的方式:主要采用點檢、巡檢與定期預(yù)防維修(相當(dāng)中修)相結(jié)合的方式,對設(shè)備故障的檢測常用方法是采用聽聲、觸摸和觀察等手段,雖然也采用了記錄壓力、溫度、電流、電壓數(shù)據(jù)的方法,但總體來說效果不夠理想,很難確定故障的性質(zhì)、原因和發(fā)展趨勢。為此我們在低峰供水期(每年11月至次年5月)對所有輔助泵組進行一次預(yù)防性檢查,根據(jù)主要供水機組的累計運行小時對主要水泵進行定期解體檢查和保養(yǎng)(相當(dāng)一次中修),這樣雖然在供水高峰期可以避免或消除一些設(shè)備故障,但由于很大程度上取決于基于統(tǒng)計規(guī)律的維修計劃或依賴于現(xiàn)場維護人員的經(jīng)驗,從而存在很大的盲目性,難以準(zhǔn)確把握設(shè)備有無故障,以及故障部位和程度,且也存在一些弊病,例如在檢修過程中,發(fā)現(xiàn)有故障的泵組只占很少數(shù),80%以上的檢修是過剩維修,對企業(yè)的人力、物力造成嚴(yán)重浪費,另外經(jīng)常拆裝水泵,也會降低設(shè)備的正常性能。

要徹底解決這個問題,采用以狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)為基礎(chǔ)的狀態(tài)維修方式是最好的方法。對設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測,根據(jù)設(shè)備狀態(tài)進行故障診斷,確定故障的類型、性質(zhì)、部位和劣化程度,制定正確的維修方案。這樣在維修上才能做到有的放矢,既能保證設(shè)備的可靠性和安全性,又能節(jié)約大量人力、物力。

2開展?fàn)顟B(tài)維修的步驟與診斷技術(shù)的選擇

2.1狀態(tài)維修步驟(圖l)

2.2狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)與診斷技術(shù)

2.2.1狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術(shù)類型選擇

狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術(shù)按要求、對象的不同,可分成簡易診斷和精密診斷,前者適用于設(shè)備的技術(shù)狀況簡單,而且需要監(jiān)測量大的一般普通機器設(shè)備;后者適用于對經(jīng)過簡易診斷判定為異常的設(shè)備作進一步的仔細(xì)診斷,確定其故障的部件及精確部位,以便采取措施。

2.2.2狀態(tài)監(jiān)測參數(shù)的確定

水廠設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是用專用的儀器(SKF狀態(tài)監(jiān)測儀),按照規(guī)定的監(jiān)測點進行定期或連續(xù)監(jiān)測,掌握設(shè)備異常的征兆和劣化程度。通過設(shè)備測出的參數(shù)特征,對主要供水設(shè)備各測點進行反復(fù)測試,選擇軸承振動位移、速度、加速度、溫度和相位等參數(shù)。

2.2.3狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術(shù)的確定

首先進行振動t級監(jiān)測,記錄運行設(shè)備的工作溫度變化,這些測t值通過與允許值的鬧值相比較,得出設(shè)備運行情況正常與否。振動量級監(jiān)測簡單易行,它適用于簡單設(shè)備中的診斷,但在某些情況下,特別是在故障出現(xiàn)的早期階段,振動量級變化不明顯,所以必須進步精密診斷,分析軸承振動特征頻譜。

①頻譜特征分析法在故障沖擊頻率范圍內(nèi)作頻譜分析,它能直接判斷出軸承的故障特征頻率。當(dāng)早期故障出現(xiàn)時,如很小的缺損、剝落等,則固有頻率段在5000-6000HZ。②包絡(luò)分析法這是一種目前對軸承狀態(tài)作定量判斷的最有效的方法,它選擇傳感器的諧振頻率區(qū)作為監(jiān)測頻段,根據(jù)包絡(luò)譜的譜峰,便可明顯地識別出軸承故障及起因。如果軸承完好,則譜中無明顯譜峰;如果軸承有明顯故障,譜中出現(xiàn)對應(yīng)于故障的特征頻率及其諧波分量,此種方法干擾少,精確率高。

2.2.4監(jiān)測點的確定

監(jiān)測點的選擇很關(guān)鍵,因為所選監(jiān)測點將影響數(shù)據(jù)真實性和實效性,檢測點確定的原則是:①機器振動的敏感點、離機器核心部位最近的關(guān)鍵點及容易產(chǎn)生劣化現(xiàn)象的易損點。②選擇監(jiān)測點時要考慮環(huán)境因素。③監(jiān)測點數(shù)量的選擇應(yīng)反映機器的主要運行狀態(tài)。由于機器設(shè)備的失效或故障一般出現(xiàn)在運動副部件上,所以對水廠主要生產(chǎn)設(shè)備,狀態(tài)監(jiān)測點選擇在機泵設(shè)備的軸承部位。通過數(shù)據(jù)采集器收集軸承振動的速度、相位、軸承溫度的變化,判斷設(shè)備是否存在故障。

2.2.5監(jiān)測周期的確定

機器設(shè)備的磨損失效總有一個變化過程,根據(jù)設(shè)備壽命曲線(浴盆曲線),制定監(jiān)測周期。規(guī)定對新安裝及大修設(shè)備監(jiān)測周期為7d,對正常運行的設(shè)備監(jiān)測周期為15d,其特征頻譜圖的變化趨勢是隨監(jiān)測時間而顯現(xiàn),通過收集設(shè)備運行的特征參數(shù)值,得到水泵機組故障的特征頻譜。

3狀態(tài)監(jiān)側(cè)與診斷技術(shù)在應(yīng)用中的效果

對主要供水設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)側(cè)的結(jié)果為:根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)需要停機檢修的為16次,避免了因設(shè)備故障造成的重大減產(chǎn)3次,排除了設(shè)備重大隱患3次,節(jié)約維修費用估計10萬元。

3.1全面提升設(shè)備管理理念

將設(shè)備的常規(guī)靜態(tài)管理提升至動態(tài)實時管理;把設(shè)備診斷技術(shù)列入企業(yè)《設(shè)備管理規(guī)定》的主要工作內(nèi)容。

3.2安全、優(yōu)質(zhì)供水的技術(shù)保障

安全優(yōu)質(zhì)供水是制水企業(yè)的中心工作,運用狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術(shù)預(yù)警設(shè)備運行狀態(tài)趨勢,從而減少設(shè)備故障停機率,避免更大的經(jīng)濟損失。

3.3減少修理次數(shù),降低勞動強度

狀態(tài)監(jiān)測能提供有效的維護信息,以減少沒有足夠信息而進行的直接維修和人力的無謂投入,大大降低了工人的維修勞動強度。

3.4安全渡過大檢修之間的間隔期

利用狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù),最大限度地使機器設(shè)備處于良好的運行狀態(tài),根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài),科學(xué)地安排維修保養(yǎng),以安全渡過大檢修周期。

3.5提高設(shè)備壽命,節(jié)省備件資金

通過對設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與診斷,使設(shè)備的使用壽命提高,因而,也節(jié)省了備件資金。

4結(jié)論

通過實踐證明,運用狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷技術(shù)對泵組實施狀態(tài)維修能夠取得較好的效果,使設(shè)備維護和修理做到了有的放矢,逐步以科學(xué)化、數(shù)字化的設(shè)備狀態(tài)管理模式替代以往模糊的、感官化的經(jīng)驗型設(shè)備狀態(tài)管理模式。在提高和保證泵組設(shè)備的安全性、可靠性和有效性的前提下,做到了延長設(shè)備維修周期,降低設(shè)備維修費用,給我們帶來了巨大效益和便利。此方法不但給同行企業(yè)提供了寶貴的經(jīng)驗和方法,也對其他行業(yè)的設(shè)備維修具有重要的參考價值。

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