開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)勢在必行

顏?zhàn)?天津創(chuàng)業(yè)環(huán)保股份有限公司

　　摘要 企業(yè)的生產(chǎn)效益和企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備管理水平是息息相關(guān)的。優(yōu)化資產(chǎn)管理是現(xiàn)代企業(yè)的趨勢，通過提高設(shè)備的綜合管理水平，減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間、維修費(fèi)用，延長設(shè)備的壽命。而設(shè)備管理中的最重要工作就是開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。
　　關(guān)鍵詞 設(shè)備 狀態(tài)監(jiān)測 趨勢

　　在當(dāng)今競爭日益激烈的國際大環(huán)境下，作為企業(yè)的管理者，需要考慮企業(yè)的前途和生存空間。要想企業(yè)具有良好的發(fā)展前途，具備較好的生存空間，規(guī)劃自己的發(fā)展戰(zhàn)略和提高自己設(shè)備的管理水平是當(dāng)務(wù)之急的。幾乎所有的企業(yè)都認(rèn)識到：提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和企業(yè)的生產(chǎn)效率是目前最主要的工作。
　　 企業(yè)的生產(chǎn)效益和企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備管理水平是息息相關(guān)的。優(yōu)化資產(chǎn)管理是現(xiàn)代企業(yè)的趨勢，通過提高設(shè)備的綜合管理水平，減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間、維修費(fèi)用，延長設(shè)備的壽命。而設(shè)備管理中的最重要工作就是開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。

一、設(shè)備檢修體制的演變

　　1、事后維修：設(shè)備運(yùn)行到壞了才進(jìn)行修理。
　　 1）優(yōu)點(diǎn)：不必投資在狀態(tài)監(jiān)測上；
不會出現(xiàn)過度維修：
適用于少數(shù)非重點(diǎn)設(shè)備。
　　 2）缺點(diǎn)：無法預(yù)測事故停機(jī)；
產(chǎn)生設(shè)備二次損壞及災(zāi)難性后果；
生產(chǎn)損失：
高額維修費(fèi)用；
管理失控。
　　 2、預(yù)防維修：按預(yù)定的時(shí)間間隔或檢修周期對設(shè)備做維修、調(diào)整和更換備件。
　　 1）優(yōu)點(diǎn)：維修以可控制的方式在方便的時(shí)間進(jìn)行；
減少意外事故，有效避免災(zāi)難性事故：
可更好的控制備件，節(jié)約資金。
　　 2）缺點(diǎn)：狀態(tài)良好的設(shè)備也被頻繁檢修（維修過盛）；
維修導(dǎo)致的損傷可能大于維修的益處；
仍存在計(jì)劃外故障停機(jī)：
沒有針對不同設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化與壽命分析。
　　 3、預(yù)測維修：有計(jì)劃地對設(shè)備做檢查和測試，以確定其健康狀況，決定維修時(shí)間。
　　1）優(yōu)點(diǎn)：減少意外停機(jī)；
僅在需要時(shí)購買和使用所需備件：
只需在適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行維修。
　　 2）缺點(diǎn)：監(jiān)測儀器、系統(tǒng)、服務(wù)、人員花費(fèi)；
不能延長設(shè)備壽命。
　　 4、主動維修：通過設(shè)備診斷技術(shù)，觀察設(shè)備的劣化狀態(tài)，視其設(shè)備狀態(tài)決定維修工作的維修方式。
　　 1）優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備壽命延長；
設(shè)備可靠性增加：
更少的故障及二次損壞；
停機(jī)時(shí)間減少；
總維護(hù)費(fèi)用降低。
　　 2）缺點(diǎn)：監(jiān)測儀器、系統(tǒng)、服務(wù)、人員花費(fèi)；
要求特殊技能；
需要更多時(shí)間進(jìn)行分析：
全體員工改變觀念。

二、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的基本認(rèn)識

　　1、概念：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是在設(shè)備運(yùn)行過程中，利用專用儀器、工具和測量手段，按照規(guī)定的監(jiān)測點(diǎn)對反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的物理、化學(xué)量進(jìn)行間斷或連續(xù)監(jiān)測，其目的是為了判明設(shè)備是否處于正常狀態(tài)，判斷故障的部位和程度，分析故障發(fā)生原因，根據(jù)其運(yùn)行狀態(tài)的變化，預(yù)測故障發(fā)展趨勢和技術(shù)狀態(tài)變化，并采取相應(yīng)措施，最終實(shí)現(xiàn)對故障的控制。
　　 2、監(jiān)測方法：
　　 1）振動監(jiān)測：頻譜分析、全息譜技術(shù)等；
　　 2）溫度監(jiān)測：接觸式、非接觸式（紅外）、紅外熱像等；
　　 3）裂紋監(jiān)測：超聲探傷、射線探測、聲發(fā)射法等；
　　 4）磨損監(jiān)測：油樣光譜分析、鐵譜分析、磁塞等；
　　 5）泄漏監(jiān)測：皂液檢測、超聲檢漏等；
　　 6）腐蝕監(jiān)測：腐蝕檢查儀、超聲探測、超聲測厚等；
　　 7）噪聲監(jiān)測：噪聲頻譜分析等；
　　 8）應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測：直接測量（應(yīng)變計(jì)）、應(yīng)變電阻測量等。
　　 3、優(yōu)點(diǎn)：
　　 1）提高產(chǎn)量2~40%；
　　 2）減少維修費(fèi)用7~60%；
　　 3）提高產(chǎn)品質(zhì)量5~90%；
　　 4）延長設(shè)備壽命大于1~10x；
　　 5）減少零配件庫存10~60%：
　　 6）增加庫存周轉(zhuǎn)率大于75%；
　　 7）減少成品庫存；
　　 8）降低能耗5~15%；
　　 9）提升生產(chǎn)安全及環(huán)境保護(hù)。

三、開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的必要性

　　1、開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是一種新的管理理念
　　 各行各業(yè)，尤其是流程工作，一旦某臺設(shè)備發(fā)生故障，將迫使整條流程工作效率降低，甚至停機(jī)，設(shè)備更換起來時(shí)間長。多年的摔打與磨練告訴我們：單憑眼看、手摸、耳聽、鼻嗅等感觀經(jīng)驗(yàn)來判斷設(shè)備故障已無法適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，只有開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測工作才能徹底擺脫這種落后的管理模式，從而準(zhǔn)確預(yù)知設(shè)備故障。
　　 2、開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是提高設(shè)備管理水平的需要
　　 企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備每年都需要大修，在檢修項(xiàng)目的確立和設(shè)備系統(tǒng)部件的更換上，雖然針對性、方向性有了很大提高，但確切性、適宜性、經(jīng)濟(jì)性仍有差距。要想設(shè)備、系統(tǒng)的大小修的立項(xiàng)更具科學(xué)性、針對性，減少盲目性，唯有開展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測。
　　 3、開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是預(yù)防突發(fā)性故障的需要
　　 設(shè)備發(fā)生故障是必然的，但是，突發(fā)性的故障是任何企業(yè)都不愿意接受的事實(shí)。它帶來的影響是多方面的。一方面嚴(yán)重影響生產(chǎn)，影響全年生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)施，另一方面事故處理起來比較復(fù)雜，難度較大，處理時(shí)間長，花費(fèi)高。通過國內(nèi)外企業(yè)多年大量的實(shí)踐證明，實(shí)施設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測可以有效的預(yù)防設(shè)備突發(fā)性故障的發(fā)生。
　　 4、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測可以防止設(shè)備二次故障
　　 這類的事例很多，比如本來通過狀態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸承故障，但是由于對狀態(tài)監(jiān)測可靠性認(rèn)識不夠，沒有及時(shí)處理，造成相關(guān)的減速機(jī)齒輪齒被打掉。如果及時(shí)更換電機(jī)軸承，花費(fèi)可能僅需6000元，但是更換齒輪花費(fèi)卻要高達(dá)59萬元。從這個(gè)事例可以看出，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測完全能夠防止設(shè)備二次故障。
　　 5、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測可以大大減少備件庫存量和流動資金
　　 通過開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，大大提高設(shè)備的使用壽命，根據(jù)美國電工協(xié)會統(tǒng)計(jì)報(bào)告，一般可以提高設(shè)備壽命1～10倍，消耗備件量大大降低，從而大大減少用于購買備件的流動資金。同時(shí)，由于可以預(yù)知設(shè)備的使用壽命，備件可以在受控的條件下采購，避免盲目性，擠占流動資金。
　　 6、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測可以大大提高員工的綜合素質(zhì)，幫助訓(xùn)練員工
　　 開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，將迫使員工要提高自己的業(yè)務(wù)能力，加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，搞清楚設(shè)備構(gòu)造和特性，這是最基本的條件。反之，員工的業(yè)務(wù)能力的提高，更有利于設(shè)備管理水平的提高。
　　7、保障設(shè)備可靠運(yùn)行的必由之路
　　設(shè)備檢修后，不進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測是不能夠在下一個(gè)檢修期到來之前保障設(shè)備不出問題的。而狀態(tài)監(jiān)測能實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的動態(tài)監(jiān)控，及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況，一旦設(shè)備出現(xiàn)初期故障，就能提前發(fā)現(xiàn)，早作計(jì)劃、準(zhǔn)備備件，安排檢修時(shí)間。在可控制的狀態(tài)下安排生產(chǎn)。

四、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用

　　1、故障的船上發(fā)動機(jī)
　　 1）故障現(xiàn)象為船上的發(fā)動機(jī)運(yùn)行時(shí)溫度超標(biāo)，建議停機(jī)冷卻后，實(shí)施MCA 與ESA測試。
　　 2）在開關(guān)柜進(jìn)行MCA測試，數(shù)據(jù)如下表：

　　基于美國能源部及IEEE15年的考核得出的評判標(biāo)準(zhǔn)：

　　基于以上標(biāo)準(zhǔn)得出Fi與I/F＞±2。
　　 3）在電機(jī)接線端子進(jìn)行MCA測試，數(shù)據(jù)如下表：

　　數(shù)據(jù)發(fā)生了變化。基于上面標(biāo)準(zhǔn)得出I/F＞±2。
　　 4）進(jìn)行阻抗與電感的對應(yīng)關(guān)系的MCA測試，數(shù)據(jù)如下表：

　　比較上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)Z 與 L “不平行”狀態(tài)，說明定子本身存在問題。
　　 5）在開關(guān)柜進(jìn)行ESA測試：
　　 a.啟動‘0’，50％負(fù)載，數(shù)據(jù)如下圖：

　　b.運(yùn)行10分鐘，50％負(fù)載，數(shù)據(jù)如下圖：

　　c.運(yùn)行20分鐘，50％負(fù)載，數(shù)據(jù)如下圖：

　　d.運(yùn)行30分鐘，50％負(fù)載，數(shù)據(jù)如下圖：

　　6）在運(yùn)轉(zhuǎn)40分鐘之后停機(jī)進(jìn)行MCA測試，數(shù)據(jù)如下表：

　　由上表數(shù)據(jù)不難看出，絕緣降低。
　　 7）由以上各組測試數(shù)據(jù)得出如下測試結(jié)論：
　　a.定子匝間短路；
　　b.絕緣失效（絕緣漆）；
　　c.轉(zhuǎn)子磁場問題（機(jī)械偏心）；
　　d.電纜絕緣不良。
　　 8）針對測試結(jié)論進(jìn)行了問題部位的維修，維修后，測試結(jié)果正常，如下圖：

　　9）維修前后的圖形對比：
　　 a.維修前后‘0’分鐘對比

　　b.維修前后的30分鐘運(yùn)行對比

　　10）維修后再次進(jìn)行MCA測試，數(shù)據(jù)如下表：

　　經(jīng)過維修后測得的數(shù)據(jù)結(jié)果，設(shè)備運(yùn)行恢復(fù)正常。
　　目前，在我國的許多企業(yè)中，設(shè)備維修已開始從早期的事后維修和長期的按計(jì)劃維修體制，進(jìn)入到現(xiàn)代的具有預(yù)測性和主動性的狀態(tài)維修階段，利用先進(jìn)的設(shè)備管理手段，提高設(shè)備利用率，提高企業(yè)整體生產(chǎn)效率，開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)勢在必行。

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