建立設備狀態監測網絡化平臺,提高轉動設備管理現代化水平
設備狀態監測技術是對設備技術狀態是否完好的一系列監測技術方法和手段、隨科學技術的發展而發展起來的一門學科。它的推廣和應用,將為設備管理水平的提高,提供一個廣闊的天地。
一、 設備狀態監測診斷技術概述
1、設備狀態監測診斷的含義
設備狀態監測診斷是指:在設備運行過程中,用人工或專用儀器、工具,按照規定的監測點進行間斷或連續監測,及時掌握設備的運行技術狀態,及早發現設備異常和故障并分析其原因,判斷故障的部位和程度,預測故障發展趨勢和技術狀態變化,并采取相應措施。
從上述定義中可看出,設備狀態監測診斷包括了狀態監測、分析診斷、故障處理三個過程,包含了設備運行(使用)、維護、檢修的全過程,是保證生產的一種重要手段。
2、開展設備狀態監測診斷的目的和意義
目的:在設備的日常巡檢中,應用先進的監測儀器和診斷技術,加強主要設備的狀態監測力度,量化巡檢數據,及時掌握設備運行狀態,及早發現設備異常和故障,跟蹤和分析故障發展趨勢,真正做到運行設備故障預知和計劃檢修。
意義:提高設備管理水平;保證產品質量,提高設備的可靠性和維修性;避免重大事故的發生,減少事故危害性;可以獲得潛在的巨大的經濟效益和社會效益。
3、設備狀態監測診斷的技術方法
(1)振動監測:頻譜分析、全息譜技術等。
(2)溫度監測:接觸式、非接觸式(紅外)、紅外熱像等。
(3)裂紋監測:超聲探傷、射線探測、聲發射法等。
(4)磨損監測:油樣光譜分析、鐵譜分析、磁塞等。
(5)泄漏監測:皂液檢測、超聲檢漏等。
(6)腐蝕監測:腐蝕檢查儀、超聲探測、超聲測厚等。
(7)噪聲監測:噪聲頻譜分析等
(8)應力、應變監測:直接測量(應變計)、應變電阻測量等。
二、 設備管理的歷史發展和設備狀態監測診斷技術的應用
1、設備管理的歷史發展――從事后維修到預防維修、再到預知維修
設備管理是隨著工業生產的發展,設備現代化水平的不斷提高,以及管理科學和管理技術的發展而逐步發展起來的。19世紀初,由于機器的發明和應用,從而產生了設備維修問題。隨著機器技術的進步,到20世紀初,設備維修工作逐漸從生產操作中分離出來,形成專門從事設備維修和管理的專門隊伍,這時基本上實行的是設備壞了再修的事后維修制,專業人員以自身的經驗進行管理和維修,尚未形成科學、系統的設備管理理論。
事后維修是設備在發生故障或性能下降到合格水平以下時采取的非計劃維修方式。它的優點是:能充分利用零部件的壽命,減少修理次數。但隨著生產技術不斷發展,出現了流程生產和流水線,使它的缺點逐漸突出,一是故障的突發性,易造成設備損壞嚴重,維修被動和困難,使檢修時間延長;二是故障的偶發性,往往會造成裝置非計劃停車,妨礙正常計劃檢修。
到20世紀40年代,由于工業化大生產的發展,出現了連續化生產流水線,事后維修常常使生產流程中斷,影響生產,于是人們在生產中通過長期的經驗積累,逐步總結出了以預防為主的定期維修方式,即預防維修制。
這種預防維修是設備在磨損急劇增加階段,為防止意外損壞所進行的有計劃維修方式。在早期以時間為基準,稱為定期維修或定時維修,避免了事后維修的缺點,但易造成過剩維修。隨著設備診斷技術的發展,就產生了以設備技術狀態為基準的維修方式即狀態監測維修。它根據設備的日常巡檢、定期檢查、狀態監測和故障診斷所提供的信息,經過統計分析和數據處理,來判斷設備的劣化程度,并在故障發生前有計劃地進行適當維修。這也就是我們現在通常所說的預知維修。
2、利用計算機網絡技術,實行設備狀態監測診斷網絡化管理
由于計算機、通訊、網絡技術的發展,設備狀態監測診斷技術的應用進入了一個新的歷史發展時期。近幾年,由于計算機技術的發展和知識的普及,上海石化在1997年就已建立了覆蓋全公司的局域網(OA網),發展至今已與各事業部生產裝置連通,形成了一套從上到下的計算機管理系統,實現了工廠計算機化管理。公司設動部也根據現代化管理的要求,積極開發和推廣應用設備管理子系統,即將整個公司的設備管理納入公司OA網,又自成體系,具有相對獨立性。
為搞好轉動設備運行管理,提高生產裝置主要機泵完好率,通過對設備狀態進行監測和分析,推廣和應用設備狀態監測技術,提高設備管理的現代化水平,真正做到運行設備的故障預知和計劃檢修,公司設動部對全公司范圍設備狀態監測診斷技術的應用進行了統一部署,推廣應用“上海石化主要轉動設備狀態監測網絡化管理系統”,將公司主要轉動設備的現場管理納入公司網絡化管理范疇,實現計算機化管理。
三、 設備狀態監測網絡化管理系統的推廣應用及實現的功能
1、上海石化股份公司設備狀態監測工作現狀及局限性
上海石化股份公司的設備狀態監測工作始開展于80年代中后期,由當時的機械研究所成立狀態監測室,負責對全公司大型轉動設備實施離線式定期狀態監測與分析,經過幾年的努力,培養了一支從事狀態監測工作的專業技術隊伍。現該機構隸屬于上海石化統誼設備檢測公司。
各事業部的狀態監測工作,由于種種原因,發展很不平衡。有的事業部在部分關鍵機組上配備了狀態監測系統,有的配置了離線精密監測儀器,有的配置了一些簡易監測儀器,相應的儀器使用人員和設備管理人員的素質更是參差不齊。工作缺乏延續性,隨機性很強。
為了加強轉動設備的狀態監測工作,公司于2002年組織召開了有關工作專題會,對該工作做了重要部署,要求各事業部對主要轉動設備開展以簡易診斷為主的狀態監測工作。運行一年多,公司設備狀態監測工作較以往有了長足的進步。
目前,上海石化的狀態監測工作的力度雖較以往加大了許多,也取得了一些成效,但采取的方式卻比較傳統。這種狀態監測方式存在四大缺陷,一是過份依賴監測人員的主觀能動性;二是這種方式與以往一樣,沒有改變過多依賴監測人員主觀經驗的現象(在此,將純屬于監測人員個人的經驗稱為主觀經驗,將各類主觀經驗經過留存、轉變為大家可以學習接收的經驗稱為客觀經驗),該工作存在巨大的波動危機,難以長期穩定地向前推進;三是信息流不暢,監測信息難以有效地傳遞;四是各級設備管理的領導和設備管理部門無法有效地利用設備狀態監測信息,未經轉化的狀態監測信息難以被充分利用。
2、上海石化主要轉動設備狀態監測網絡化管理系統的推廣應用及功能
在02年推廣應用“重要轉動設備簡易狀態監測”的基礎上,03年推廣應用“上海石化主要轉動設備狀態監測網絡化管理系統”,將主要轉動設備的狀態監測工作納入公司OA網,以達到信息資源共享、規范管理的目的。上半年已完成“上海石化主要轉動設備狀態監測網絡化管理系統”總體方案設計,并先行在塑料部4套裝置試點實施,取得了良好的效果。目前,該系統正在各事業部全面推廣應用。如化工事業部已完成系統硬件配置、軟件安裝及人員培訓工作,目前該系統正處于試運行階段;滌綸事業部已完成與廠方的技術交流工作,目前正處于系統配置階段;而其他事業部目前也正積極與廠方進行技術交流。
系統實施后,針對主要轉動設備,可實現信息共享、資源共享和數據共享的功能。公司三級設備管理在此工作中也應有明確的分工。
公司設備動力部不僅可以方便地瀏覽到整個公司的設備狀態現狀,還可對狀態監測信息進行處理。在監測網中的工作主要為各事業部狀態監測工作的領導和監督。
公司監測中心作為技術職能部門,主要工作是協助公司設備動力部對系統的有效實施提供技術支持,其工作將由過去對少數大型機組的精密點檢轉變為對更多重要設備狀態的瀏覽和分析,此外,還可承擔各事業部專業人員的培訓指導和系統維護的部分工作。
各事業部設備動力處工作主要為對各裝置狀態監測工作具體實施的領導和監督,引導下屬各裝置加大設備狀態監測工作的力度。
裝置設備科工作主要為點檢工作站的維護和管理,負責確保采集數據的準確性和實時性。
四、 將要實現的管理功能
“上海石化主要轉動設備狀態監測網絡化管理系統”的實施,除了實現“及時掌握設備運行狀態,及早發現設備異常和故障,跟蹤和分析故障發展趨勢,真正做到運行設備故障預知和計劃檢修”的目的外,還能做到對設備的運行技術狀態進行可靠性分析,并建立和利用本信息管理網絡平臺,結合設備管理的一些要求和目的,實現如下管理功能:
1、為做好轉動設備檔案管理工作,進一步規范主要轉動設備的檔案管理,將原有的設備技術檔案重新進行整合,利用計算機建立電子檔案,實現設備技術檔案計算機化管理。主要內容如下:
(1) 設備技術特性表;
(2) 設備總裝配圖及有關零件圖;
(3) 附屬設備明細表(大型設備);
(4) 設備運行狀態記錄表;
(5) 設備檢修情況匯總表;
(6) 設備潤滑說明及加油記錄表;
(7) 設備事故和故障情況記錄表(附分析資料);
(8) 設備備件(易損件)清單及使用記錄表;
(9) 設備檢測、防腐、改造(裝)、封存、報廢等記錄。
2、在建立電子檔案的基礎上,對設備的運行、檢修、備品備件及故障,實現網絡化動態管理:
(1)運行管理
對運行設備,加強現場設備巡檢,運用設備狀態監測技術,對設備進行狀態監測,做好設備巡檢和狀態監測記錄,及時了解和掌握運行設備的技術狀態,確保裝置安全穩定運行。設備巡檢和狀態監測記錄通過計算機及時記入電子檔案,便于上級部門查閱并監督。
(2)檢修管理
對發生故障的設備,裝置要根據巡檢和狀態監測數據及設備運行情況,分
析故障原因,正確判斷故障發生的部位,制定檢修方案,通過網絡向領導和上級管理部門匯報,并向檢修單位提出檢修要求。檢修單位根據裝置提出的檢修方案和要求,制定出檢修施工方案,并加以實施。在檢修過程中,檢修人員嚴格按照檢修規范進行拆卸和安裝,并做好檢修記錄;裝置設備管理人員要積極參與檢修,按照驗收標準和要求進行驗收。
檢修結束、試車驗收后,設備管理人員及時將設備檢修情況歸入電子檔案,做好設備檢修情況匯總記錄,便于專業人員和上級管理部門查閱。
(3)備品備件管理
將每臺設備的備品備件(易損件)清單和使用情況歸入電子檔案,專業管理人員可通過網絡隨時查閱并及時掌握和了解備品備件的使用和儲存信息,管理部門通過網絡及時掌握庫存信息,并及時向上級管理部門提出采購計劃。
(4)故障管理
定期對設備故障進行統計匯總和歸類,列出哪些設備故障屬非正常失效故障,并對故障原因加以分析,形成電子文件后上傳。
3、定期對上述管理工作進行匯總,并形成電子月報,上傳供領導和上級管理部門查閱和決策。
4、該系統建成后,除滿足上述設備管理需要外,將來它將向企業的ERP提供大量數據,為企業實現優化操作,優化控制等提供全面的數據。
五、 幾點體會
1、設備狀態監測只有與計算機網絡系統相結合,才具有更加廣闊的應用前景;
2、設備狀態監測只有與設備管理系統相結合,并溶入到我們的設備管理系統中,才會取得更加實際的應用效果;
3、設備狀態監測不但要及時發現故障,還要能對設備技術狀態定期進行可靠性評價,才能對設備長周期穩定運行具有更加實際的意義。
2004年6月4日