設備監測與診斷技術的應用論文

設備監測與診斷技術的應用論文

　　摘要：根據電力行業的特點，在安泰集團發電廠建立了相應的設備故障監測診斷體系，對設備的運行管理起到了較好的效果，指出設備監測與診斷技術在企業中應用的必要性。

　　關鍵詞：企業設備；狀態分析；監測與診斷；技術應用

　　在企業固定資產組成中，70％屬于設備資產，特別是現代工業生產的快速發展，導致設備大型化、連續化、自動化等特點的形成，客觀上要求企業將設備管理放在相當重要的位置。在設備的壽命周期管理中，如何有效地提高設備運行的可靠性，及時發現和預測出故障的發生，并實施相應的維修是十分重要的。隨著國內外一系列現代維修優化和管理技術的應用，設備監測和診斷技術得到逐步的完善和應用。安泰集團發電廠于2005年參照狀態維修模式在全廠建立起一套相應的設備故障監測診斷體系，取得較好效果。現將具體開展情況介紹如下：

　　1 設備監測和診斷技術介紹

　　(1)設備故障診斷技術包括簡易診斷和精密診斷兩部分。前者相當于狀態監測，主要對設備的運行狀況進行連續、規范的工作狀態的檢查和測量，回答設備的運行狀態是否正常。精密診斷則要求定量掌握設備的狀態，了解故障的部位和原因，預測故障對設備未來的影響。

　　(2)現場常用的診斷方法以振動法和油磨屑分析技術的應用為主。由于一個設備故障，往往包含在幾個狀態信息之中，如何利用各種診斷方法對故障進行綜合分析和診斷，提高設備故障的診斷率是診斷技術的關鍵。

　　(3)簡易診斷技術是使用簡單的方法對設備技術狀態快速作出概括性評價的技術，相當于人的初步體驗。通常由點檢技術及監視技術組成。作為簡易診斷，應該達到的目的包括：①依據劣化趨勢管理，早期發現異常；②依據趨勢數據外推，預測故障發生時間；③依據自動切斷等有效方法，保護設備安全；④依據檢測分析，選定需作精密診斷的對象。

　　(4)精密診斷技術是使用精密的儀器和方法，對簡易診斷難以確診的設備做出詳細評價的技術。通常包括較為復雜的信號分析及特征提取技術。需要具有一定經驗的工程技術人員和專家，使用一些專用的或對復雜的診斷分析儀器進行。其所用的典型儀器設備一般包括測量參數傳感器、信號調理器、信號記錄儀、信號分析與處理設備等部分。

　　2 設備監測技術對現場儀表和檢測裝置的基本要求

　　(1)儀表是設備運行的眼睛。企業對全廠設備的常規儀表諸如溫度、壓力、電流等全部配置到位，并確保儀表的配置率、投運率、完好率均在99％以上。

　　(2)重要設備的關鍵部位逐步完善在線監測裝置，如汽輪機軸瓦振動，發電機定子電流、變壓器油溫等部位的監測。

　　(3)全廠運行班組配置紅外線測溫儀、振動計、萬用表、手提式煤氣報警器等簡易監測設備，提高設備巡檢的質量。

　　(4)明確職責，全廠儀表、監測裝置的定期校驗維護工作由熱儀車間負責，設備故障監測體系的建立則由設備科負責。

　　(5)根據設計資料、設備使用書、作業規程等資料，明確規定各參數的運行標準和允許范圍。現場儀表應有明顯的上、下限指示紅線標識，關鍵儀表還應設有相應的高、低限報警或動作保護裝置。

　　3 將崗位日常巡檢向點檢模式改進，提高巡檢質量

　　(1)在現有崗位人員日常巡檢的基礎上，借鑒點檢模式，延伸為“操作人員日常點檢，專門人員專業點檢和工程技術人員精密點檢”的三級點檢制度。

　　(2)根據設備發生故障后對生產系統的影響程度，將全廠設備劃分3類，即：重點設備、主要設備和一般沒備。對于不同分類的設備，由三級點檢人員按不同的頻次和標準進行巡檢，作到重點突出。

　　(3)按照設備巡檢五定的原則，即：定人、定點、定時、定路線、定標準。對全廠設備按類別制定相應的巡檢制度，作為點檢員對設備進行預防性檢查的依據，也是編制各種點檢計劃的依據。

　　(4)巡檢人員執行點檢任務后必須按統一的表格形成書面記錄，對發現的缺陷按設備缺陷處理程序執行，原則上要形成閉環管理，具體要求如下：①運行值班人員對巡檢中反現的設備缺陷均應及時，如實地在點檢記錄中體現。如屬重大缺陷，應在現場采取隔離、切斷等措施或及時匯報有關人員現場應急，避免事故進一步擴大，如屬一般缺陷，可匯報班組車間，填寫設備缺陷單處理；②設備缺陷單上要準確填寫待處理設備名稱和缺陷部位，便于維修人員現場處理。對“處理時間”一欄的填寫，要求各車間根據缺陷性質和對生產的影響程度客觀填寫“適時”、“緊急”、“馬上”、“一般”等不同要求；③設備缺陷單填好后送交值班長處簽字，值班長應在設備缺陷單上及時記錄該缺陷內容；④設備缺陷單送交維修部門，由各維修負責人根據缺陷單的要求安排人員處理。對重要缺陷的處理要填寫工作票；⑤設備消缺后，維修人員應通知運行負責人現場驗收。運行負責人試運合格或認為符合驗收條件，即在設備缺陷單上簽字，該設備可轉入試運期或備用。如不符合驗收條件時，可要求維修部門重新處理；⑥根據設備缺陷，各車間負責人確定具體的試運時間。試用合格后，簽字驗收。如設備試用期間因檢修質量發生問題，應在“驗收”欄內標明問題的原因，要求維修部門重新處理；⑦設備缺陷試運行合格后，值長和所屬車間在點檢記錄表的相應備注欄內注明缺陷的處理日期。卻因客觀因素不能處理的，在備注欄內也要說明，并及時轉入機、爐設備停運檢修項目清單中。

　　(5)設備科每周定期組織召開點檢工作會議，認真分析統計各專業的缺陷完成率，缺陷重復率等指標，嚴格實施點檢獎懲制度，確保點檢制度不流于形式。

　　4 嚴格執行設備狀態技術分析制度

　　(1)各部門根據專業設備特點，有針對性地制定設備定期試驗切換制度，并確保有效執行。制度中應明確活動試驗的項目名稱、試驗方法、試驗標準、周期、試驗結果等內容。

　　(2)各專業加強本部門關鍵性設備參數的過程監督管理工作，通過運行控制管理工作的加強，及時發現生產設備參數所暴露的異常工況和不良現象，確保機組在經濟工況下穩定運行。

　　(3)根據電力行業技術監督導則的有關規定，各部門建立相應的技術監督月報制度，通過對監控參數與廠家規定值和設計值的比較，從機組經濟性的角度判別設備的性能趨勢。

　　(4)應用可靠性分析理論，從歷次檢修中總結設備部件的正常磨損、老化規律，完善設備易損配件清單和大型關鍵設備的定期更換周期資料，為設備的檢修和生產工藝的改進提供依據。

　　(5)生技部門加強崗位運行報表，機組啟、停操作票等記錄的統計分析工作，對機組運行中存在的異常情況及時匯總分析。

　　(6)作好關鍵設備典型性試驗項目的定期試驗工作。如電氣設備絕緣電阻的測量分析，熱力設備的靜態診斷分析等，從中總結設備運行工況的變化規律。

　　(7)設備點檢和狀態分析中發現的不符合標準的信息資料，統一匯總至設備科整理分析。屬于一般性設備缺陷，按廠部制定的相關標準執行。若發現異常，則須進一步進行診斷性試驗。

　　5 設備故障診斷遵循的一般原則

　　5.1“縱比”和“橫比”原則

　　所謂“橫比”，就是某臺設備的異常參數和同類型的設備工況相比較，若該狀態量偏離了同類型設備的分布特征，且偏向劣化方向，應視為存在或可能存在異常；所謂“縱比”，就是某臺設備的異常參數同該設備相同工況下的歷史數據相比較，若明顯偏離歷史數據，應視為異常。

　　5.2家族缺陷原則

　　所謂家族缺陷，是指兩臺或兩臺以上同廠同型號同批次設備出現的相同或類似缺陷。家族缺陷是設備故障診斷的重要原則，一旦確認家族缺陷，同一家族的設備，不論其當前是否有缺陷征兆，均應視為有缺陷設備，必須進行消缺處理或重新進行狀態確認。

　　5.3不良工況原則

　　不良工況是設備在運行中經歷的，可能對設備造成不良影響的各種非期望工況。一旦設備經歷不良工況，必須加強監控力度。對可退出運行，或者超越設備設計能力的情形，應盡快退出運行。

　　5.4存在缺陷時的對策

　　當診斷性試驗不能排除設備存在缺陷時，須安排檢修，包括計劃性的和臨時性的。當設備無法檢修或檢修成本過高時，可考慮設備報廢處理。

　　6 結束語

　　設備是實現企業安全經濟運行的基礎。作好設備的技術狀態分析工作，及時發現和預測設備運行故障，并實施相應的維修，是延長設備運行周期，降低設備檢修費用的重要手段。

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