狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程

狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

在設(shè)備管理中應(yīng)用狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第1頁狀態(tài)監(jiān)測及故障診療在設(shè)備管理中應(yīng)用我企業(yè)是年產(chǎn)40萬噸乙烯裝置連續(xù)性生產(chǎn)大型企業(yè)，全廠有35臺關(guān)鍵機組，這些機組一旦出現(xiàn)停機故障，將造成整個裝置停車甚至全廠停產(chǎn)，其經(jīng)濟損失是十分巨大。所以我們企業(yè)非常重視設(shè)備日常管理，我們經(jīng)過在機器運行時對它各個主要部位進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，掌握機器情況，及時發(fā)覺設(shè)備異?；蚬收?，把握住它發(fā)展趨勢，依據(jù)生產(chǎn)需要制訂預(yù)知維修計劃，確定機器應(yīng)該修理時間和內(nèi)容，實現(xiàn)了以狀態(tài)監(jiān)測為前提預(yù)知維修。狀態(tài)監(jiān)測分為兩大部分：一、在線監(jiān)測及故障診療系統(tǒng)二、離線監(jiān)測及故障診療系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第2頁一、關(guān)鍵機組在線狀態(tài)監(jiān)測及故障診療系統(tǒng)（一）高速在線系統(tǒng)性能及方案介紹ENTRX網(wǎng)絡(luò)化高速在線監(jiān)測系統(tǒng)是ENTRX-IRD企業(yè)產(chǎn)品，在軟件數(shù)據(jù)采集、處理中采取了獨特“磁帶機原理”和高速HP采集硬件，對于機組突發(fā)性故障事件，確保了數(shù)據(jù)在采集時不丟失，軟件包提供了對數(shù)據(jù)各種分析功效，所以系統(tǒng)非常適合對大機組運行狀態(tài)監(jiān)測。年我廠引進(jìn)了美國ENTRX-IRD企業(yè)ENTRX網(wǎng)絡(luò)化高速在線監(jiān)測系統(tǒng)，并把我廠十六臺（套）大機組由三個監(jiān)測子系統(tǒng)組成了大機組狀態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，經(jīng)過我廠內(nèi)部局域網(wǎng)，實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)共享。如圖所表示：子站1T8455T8456C400AC400BC650C600C300狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第3頁

同時使用ENTRX遠(yuǎn)程服務(wù)功效經(jīng)過INTERNET可實現(xiàn)采集定義遠(yuǎn)程組態(tài)和機組故障遠(yuǎn)程診療。被監(jiān)測機組振動信號（或其它過程參數(shù)）取自己有監(jiān)控儀表緩沖輸出，多臺設(shè)備信號經(jīng)過屏蔽多芯信號電纜送到數(shù)據(jù)采集子站機箱16通道采集卡上，采集到數(shù)據(jù)經(jīng)過IEEE1394總線把數(shù)據(jù)送到采集計算機，在采集計算機中可對各測點采集定義進(jìn)行組態(tài)，ENTRX系統(tǒng)含有開放、非常靈活多樣用戶組態(tài)環(huán)境，數(shù)據(jù)采集子站再把所采集到數(shù)據(jù)送到企業(yè)局域網(wǎng)。在我廠監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)測子站一包含7臺機組，監(jiān)測子站二包含6臺機組，監(jiān)測子站三包含3臺機組，全部信號包含：軸振動、軸位移和相位近200個參數(shù)。狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第4頁ENTRX系統(tǒng)除了在數(shù)據(jù)采集上含有獨到性能外，在數(shù)據(jù)分析中一樣提供了實用分析、匯報管理功效，如慣用時域波形、頻譜圖、趨勢圖、瀑布圖、軸心軌跡、軸中心線圖、波德圖和耐奎斯特圖等，ENTRX硬件高速采集性能和分析功效在我廠一設(shè)備檢修前后出現(xiàn)故障分析、診療，得到了很好表現(xiàn)。K201GB301C1001ACAC1001BCBK4003C103AC103B子站2子站3狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第5頁（二）、實例應(yīng)用空分裝置A套空壓機C1001A自年10月29日開車以來，機組振動顯著增大，其中XIA1-1B、XISA1-2B測點尤其顯著，且振動幅值趨勢與潤滑油油溫成正比增大，與潤滑油油壓關(guān)系恰好相反，說明了機組軸瓦間隙過大。頻譜主要表現(xiàn)在1倍頻上，依據(jù)頻譜和軌跡圖分析機組存在軸瓦磨損和轉(zhuǎn)子不平衡問題。圖1C1001A振動測點振動幅值趨勢圖狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第6頁圖2檢修前測點振動頻譜圖圖3檢修后測點振動頻譜圖狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第7頁圖4檢修前2A&2B測點軸心軌跡圖4檢修后2A&2B測點軸心軌跡狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第8頁圖6檢修前1A&1B測點軸心軌跡圖6檢修前1A&1B測點軸心軌跡該機組于年11月29日停機檢修，依據(jù)對機組解體檢驗發(fā)覺，主軸上瓦有磨損，一級側(cè)軸承下瓦有顯著磨損，各級葉輪葉片都有沖蝕現(xiàn)象，葉輪結(jié)垢；更換新葉輪和新軸瓦后，各振動測點振動值均下降了，詳細(xì)如圖1所表示。狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第9頁

二、離線狀態(tài)監(jiān)測及故障診療系統(tǒng)在生產(chǎn)中應(yīng)用除了16臺關(guān)鍵機組實現(xiàn)了在線監(jiān)測外，其余機組均采取離線監(jiān)測伎倆進(jìn)行監(jiān)測，我們依據(jù)設(shè)備主要程度和故障率不一樣，分別采取不一樣周期進(jìn)行監(jiān)測，在正常運行情況下，關(guān)鍵機組一周監(jiān)測一次，較主要機組和泵一月監(jiān)測一次，有備用泵小泵則依據(jù)需要監(jiān)測，每個月向設(shè)備管理部門書面匯報關(guān)鍵機組及有故障其它機組運行情況；機組在異常狀態(tài)下運行時，我們加大對機組監(jiān)測頻率，及時發(fā)覺機組惡化趨勢，同時給出故障診療匯報，讓生產(chǎn)裝置和設(shè)備管理部門及時了解機組運行情況，作出對應(yīng)對策，從而實現(xiàn)設(shè)備預(yù)知維修，降低因暫時停車造成經(jīng)濟損失，確保設(shè)備安全運行。我們主要是經(jīng)過使用變攜式數(shù)采儀和相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件來完成以上工作。

傳感器數(shù)采儀計算機狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第10頁（一）、離線故障診療系統(tǒng)在生產(chǎn)中應(yīng)用舉例年12月22日熱電裝置鍋爐給水泵驅(qū)動設(shè)備透平P-2000BT更換汽封后，單試透平振動一直偏大，當(dāng)調(diào)整到2H點水平振動為4mm/s時，聯(lián)泵試車，轉(zhuǎn)速到達(dá)4200rpm時，2H振動到達(dá)8.2mm/s，在升速到額定轉(zhuǎn)速4800rpm時，2H到達(dá)16.6mm/s。23日早晨試車從9：30開始，分階1000、2000、3000、4000RPM5步試運，試到4000時振動2H為2.6mm/s，2V為2.0mm/s，但試到4800rpm時，振動上升到9.8mm/s，運轉(zhuǎn)一段時間后，2H點振動下降4.5mm/s，停車。下午3點鐘重新開車，試到4800rpm時2H點振動還是一直從9.3~3.5mm/s成周期性波動，從頻譜上看振動值還是在1x頻上，把振動傳感器放在2H點上，依據(jù)振動值改變調(diào)整蒸汽入口管線高度和角度，又經(jīng)過調(diào)整透平地腳頂絲位置來調(diào)整機身位置，振動值隨機發(fā)生改變，比原來振動值有所下降，到晚上8點2H點振動最大為8.2mm/s，繼續(xù)在4800rpm下運行晚上9:40振動值下降到2.0mm/s以下，停機聯(lián)泵找正再試車，振動值均較小。分析機組振動下降原因有以下幾方面：蒸汽入口管線在調(diào)整和充分熱膨脹后，消除了管線熱應(yīng)力，本身固有頻率發(fā)生了改變，透平發(fā)生共振原因消除；透平殼體與轉(zhuǎn)子之間位置關(guān)系經(jīng)過調(diào)整后恢復(fù)到適當(dāng)狀態(tài)；調(diào)整透平地腳螺栓和頂絲并把緊地腳螺栓，而且透平經(jīng)過了一天運行，也已經(jīng)得到充分熱膨脹。P-BTPB12345狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第11頁轉(zhuǎn)速RPM透平后軸承（南）透平前軸承（北）時間HVAHVA

10000．6850．35

0．2

0．29

48009．24．3

2．62．20．68

降速至40002．21．7

1．42．30．5

停車調(diào)整地腳螺栓后再次單試10000．530．84

0．250．520．2711：5848009．13．22．05．02．81．37

6．0

降速至40003．52．30．8

40004．11．40．82．22．50．5815：1048003．62．31．65．82．92．215：508．94．72．35．42．22．116：02因振動值較大，碰頭會后采取上緊頂絲及地腳螺栓方法48008．24．62．36．22．92．916：42緊頂絲3．82．00．7

16：49緊地腳3．53．81．75．62．53．017：1048008．84．92．45．72．71．917：30放松管線支撐，間隔6分鐘振動值在2.2~7.4mm/s之間波動17：40

48008．24．82．65．03．31．820：001．91．40．51．81．10．621：40振動值穩(wěn)定，停機找對中40001．30．40．60．80．80．523：2548001．61．30．71．40．80．623：30狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第12頁（二）、離線故障診療系統(tǒng)在生產(chǎn)中應(yīng)用舉例電機耦合器減速機膨脹機561342減速機膨脹干燥機GY6205自年6月4日大修后，機組基本處于正常運轉(zhuǎn)情況，此次大修更換了液力耦合器兩端軸承，沒有處理液力耦合器東南地基變形問題，地基振動幅值還在繼續(xù)上升，尤其是在8月6日前停車近一個月、10月22日前停車近一個月、12月20日前停車一周多三次停車后振動分別上了一個臺階，到12月20日液力耦合器東南地基振動最大值到達(dá)356UM，從頻譜圖能夠看出其主要頻譜成份為25Hz處，峰值到達(dá)345UM，從液力耦合器兩端軸承座處測得水平振動速度都超出了ISO2372要求Ⅲ級大型機械允許振動值11.2mm/s，其中靠電機側(cè)軸承座水平振動為12.8mm/s，主要成份在25Hz處，峰值為12.56mm/s，靠減速箱側(cè)軸承座水平振動為11.7mm/s，主要成份在25Hz處，峰值為11.28mm/s。依據(jù)以上振動情況及頻譜分析液力耦合器存在以下問題：橡膠后處理膨脹機GY6205狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第13頁一、因為液力耦合器南邊地基長久高振動，直接造成液力耦合器兩側(cè)軸承磨損。二、依據(jù)每一次較長時間停車后，恢復(fù)開車后振動有較大上升和頻譜主要表現(xiàn)在1X頻（25Hz）處特點和該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)鼓較大且無法在停車時定時盤車來判斷，轉(zhuǎn)子存在軸彎曲。因為軸彎曲造成轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)不平衡，頻譜表現(xiàn)在1X頻上。三、液力耦合器東南地基存在變形。

DCBJAEF液力耦合器轉(zhuǎn)子圖狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備管理中的應(yīng)用課程第14頁

液力耦合器解體檢修，對輸入軸進(jìn)行檢驗發(fā)覺，各處跳動量：A面=1.2mmB面=1.1mmC面=0.08mmD面=0.06mmE面=0.04mmF面=0.03mmI面=1.1mm檢修前經(jīng)過測量能夠看出，在輸入軸組件中，A面、B面端面跳動尤其大，C面、D面也顯著偏大。而在輸出軸組件中，E、F兩面跳動量在要求范圍內(nèi)。這說明輸入軸已發(fā)生了顯著彎曲變形，尤其是直徑較大B面（直徑為360mm)，輸出軸基本完好。單獨測量軸結(jié)果基本一至。解體轉(zhuǎn)子組件還發(fā)覺內(nèi)部主止推軸承有三塊相鄰?fù)邏K有偏磨現(xiàn)象。從這個側(cè)面也反應(yīng)了軸彎曲存在。經(jīng)過對轉(zhuǎn)子各端面進(jìn)行修正，并對整個轉(zhuǎn)子作動平衡；更換軸承；檢驗基礎(chǔ)，重新開車后，機組振動減小，詳細(xì)數(shù)據(jù)以下表。日期5H（mm/s)6