设备状态监测及诊断体系.doc

钢铁冶金行业设备状态监测概述
在钢铁冶金行业中，其关键设备通常包括：各类风机、TRT机组、轧机、电机等。这些机组在生产中处于非常重要的地位，其运行状况及管理状况直接关系到企业的经济效益。因此，每一个现代化的流程企业都必须运用先进的状态监测与故障诊断技术对设备进行全方位的监测管理，时刻掌握设备运行状态，杜绝设备事故，实现按状态维修，避免资源浪费，在真正意义上做到预知维修和零故障管理，最终提高企业经济效益。
石油化工行业设备状态监测概述
石油化工企业的生产设备主要由透平压缩机组、风机、泵、烟机气轮机、电机等组成，我们可以根据机组不同的重要性选择监测系统。对于关键设备，可采用在线监测方式对设备的轴振动、轴位移及工艺量等进行实时的采集、监测、分析、诊断、报警。而对于一般机组，则可以采用离线点（巡）检管理系统对设备实施点巡检管理。从而有效地掌握各种设备的运行状态，防止“过维修”和“欠维修”，减少设备的故障发生率，大大降低设备维护费用，达到设备运行“安、稳、长、满、优“的目的。
水泥行业设备状态监测概述
随着现代化进程的发展，水泥行业在生产活动中的地位越来越重要，因此，现代社会对水泥产品的产量、质量要求也越来越高。那么，水泥企业如何做到收益最大化呢？这在很大程度上就要取决于企业设备运行状况了。风机、回转窑、泵等作为水泥企业的常规设备，如果在采购到报废这个全周期中缺乏有效地设备监测管理体制，那么必将大大缩短设备的使用寿命，造成资源的浪费，影响企业经济利益。因此，选择有效方式对设备进行全周期的管理，是水泥企业将来的发展趋势。
电力行业设备状态监测概述
电力企业设备结构复杂，种类繁多，关键设备一旦出现故障或异常就有可能为企业带来巨大损失。在这种形势下，合理利用在线监测系统、离线点（巡）管理系统对汽轮发电机、水轮发电机、引风机、送风机、磨煤机、给水泵、电机等进行监测管理，能够有效避免设备故障的发生，延长设备使用寿命，减少不必要的投资和浪费，为企业节约设备购买及维护费用。
建立设备状态监测及诊断体系
一、适用领域：
现代流程工业，如石化、电力、冶金、钢铁、煤矿、建材、造纸、印染、汽车制造等。
二、.建立设备状态监测及诊断体系的目的
形成一个能够有效把握设备状态和信息统一处理的平台，改善设备点检人员经验不足的现状，形成标准化的以数据为标准的点检方式，同时诊断信息能够直接参与设备维修，形成状态检测、分析诊断、维护维修、信息反馈、持续提高的良性循环，提升企业的设备管理水平，有效降低系统成本，提高设备整体运行效率；企业高级管理人员可以及时掌握设备运行状态，从而实现企业提高设备管理水平、降本增效的总体目标。 
三、建立设备状态监测及诊断体系的目标
总体目标
全面准确地掌握设备运行状态、有效地指导并逐步实现（预知）状态维修；建立设备点检、诊断检测、在线监测合而为一的点检信息化平台；状态结果参与设备维修；形成分工明确、信息共享的检测、诊断、维修、反馈及持续提高的网络体系。
具体目标
1. 管理体系
 在现有的基础上，探索出一套更为高效的设备状态管理组织架构。
 建立以量化的检测数据为基础的设备状态管理体系。
 建立以科学诊断为基础的设备状态维修体系。 
2. 设备人员
2.1. 设备管理人员
（1）宏观掌握设备的运行状态，更合理地编制检修计划;
（2）具体掌握区域设备或单类设备的状况，对设备维护的绩效做出客观的评价;
（3）重点掌握关键设备的异常状态，预先进行维修协调;
（4）对设备维修的结果进行客观的评价和考核;
（5）对监测及诊断结果的准确率进行客观评价考核;
（6）有效督促简易诊断、精密诊断的实施，了解在线监测系统的运行状态;
2.2 设备维护人员
（1）掌握状态定量数据并进行倾向管理，有效把握设备状态；
（2）掌握设备异常部位的状态，制订合理的检修计划；
（3）掌握所辖设备的整体情况，合理实施重点维护，有效控制维修费用；
（4）根据设备的状态，适当调整检测周期；
（5）希望提供设备诊断技术支撑；
（6）了解相关设备的设备诊断知识和标准。
2.3 设备诊断人员
（1）获取更全面的设备状态信息，提供准确率更高的诊断结论；
（2）利用系统的分析功能，可以对所获取的信息（包括隐含在信号中的异常信息）进一步进行分析、诊断；更有效地判别故障情况；
（3）可以更直接面向用户提供设备状态信息；
（4）通过系统能够了解设备结构、参数、运行工况及设备履历，为精确诊断提供更详尽的基础数据；
（5）获得设备检修的结果反馈，使诊断结果与检修结果进行有效的对照比较，提高诊断水平；
（6）对各类型和各区域设备的各种状态信息进行综合分析，形成信息的集散中心，使诊断信息系统化、完整化，并不断提高综合诊断能力；
（7）将分析、诊断的标准、规范与全体设备系统共享，并根据反馈信息不断各类标准、规范。

四、系统解决方案
1. 咨询服务
 管理体系的咨询服务n
 诊断手段、检测设备合理化配置的咨询服务n
 设备、测点如何选择的咨询服务（旋转设备、油品及其它项目）n
 状态报警值设置的咨询服务n
 现有设备受控信息、工作流程的初始化服务n
 检测信息的技术支持服务n
2 配套软件及硬件
软件：设备状态管理系统
基本设备图库
设备树模块
报警值预警模块
周期与计划模块
状态检测模块
信号分析模块
无量纲分析模块
诊断报告模块
计划及工作量统计模块
设备状态统计模块
用户管理模块
数据库维护模块
设备状态信息发布
硬件：宝钢数据采集器、在线监控仪器及其他设备。
3、人员培训
培训内容包括：
状态管理的基本思想、概念和系统架构
状态管理系统的正确使用
数据库的建立和调用
数采器、油液分析等设备的应用实践
实施状态管理的手段及原理
状态管理的标准及分析方法（结合案例）

五、体系建成后的水平描述及经济效益
1. 状态管理与维修管理的有机结合
建立设备状态管理系统，将极大地提高对状态掌握程度与状态维修的应用程度，提升企业设备管理的水平。
2． 企业设备管理将通过以下方面取得直接或间接的经济效益：
 加强设备状态管理与维修的联系，实现主作业线、重点设备预知状态维修，实现最大限度降低维修费用，减少设备故障停机时间，减少备品备件库存量及消耗量。n
 通过设备状态管理，有效控制设备的功能、精度和可靠性，为生产的稳定运行和产品质量不断提高提供有力的保证。n
 提高设备诊断技术覆盖率，提高掌握设备状态的效率，使有限的人力资源和设备资源得到更加充分的利用。n
 通过诊断技术方法、手段的应用开发，建立设备诊断标准体系，使设备诊断的水平有质的突破，从而取得更大的社会效益。n

六、设备状态监测及诊断管理的经济效益（案例）
设备状态监测与诊断管理是设备管理的重要环节，二十多年来在各个行业都有很多的应用，并取得了巨大的成效，以下是部分实例。
(1)英国政府对2000家工厂进行调查的结果表明，设备管理采用监测诊断技术后，每年可节约维修费用3亿英镑，而用于监测分析技术的投资费用为0.5亿英镑，直接收益为2.5亿英镑，监测诊断技术投资与获利1：5。
(2)日本新日铁公司采用监测诊断技术后，每年维修费用降低l0％，获净利200亿日元。企业采用监测分析技术后，设备停机时间平均下降50％，事故率下降75％，维修费用下降25％-50％。日本还推荐100亿日元的设备要配备l亿日元的监测分析系统。
(3)我国某炼铁厂烧结机电除尘器，采用挠臂锤振打清灰方式，投产初期基本可以保证清灰效果，但随着时间的推移，振打力传递性能不断衰减，极板、极线挂灰不断增多，清灰效果恶化，直接导致除尘效率低下，维护量增大。经诊断确定采用声波清灰技术，改造后监测表明：板线清灰效果显著改善、电场二次电流提高l0％一20％，出口浓度较改造前的最低值还下降28％，达到小于50 mg／m3的国家排放标准。
(4)我国某化工厂从法、意、德引进的大型机组，在试车初期发生多起振动故障，并曾先后损坏过三个离心压缩机转子，不能投入运行，后经故障诊断和振动分析，终于解决了问题。又如过去铁路系统曾存在大量的燃轴事故，影响了铁路运输，后来运用红外技术，从1979—1986年共发现和防止了车辆燃轴达291万件，1986年与1978年相比，这类事故下降了90％以上，按经济效益计算等于每年为铁路增加车辆43万次，相当于增加运输收入2亿多元。
(5)瑞典一家造纸厂为4台双轮盘匀浆机安装了在线监测系统，用于检测盘片的碰磨。两轮盘之间的冷水泄漏到其中一个轮盘后面的转子上，导致转子弯曲。系统在匀浆机的驱动端(电动机驱动)检测到高振动，并立即停机。通过检查，找到了根本原因(泄漏)，并推测出发生弯曲的轴，在1h内又恢复到生产状态。如果没有安装这套监测系统，会发生比矫正轴弯曲更严重的故障，所有纸浆生产将至少暂停16h，致使无法为2台造纸机供应原料。仅从纸浆损失考虑，监测系统在安装不到4个星期内便得到了156％的回报。基于这样的成效，用户决定将为另外2台匀浆机安装同样的监测系统。
(6)宝钢大力推广状态管理模式，经过自身不断地积累和完善，形成了一套比较完善的体制，取得了巨大的直接和间接效益。从1996年起，许多设备开始进入按状态维修的行列，如工业炉窑的热介质管道、变压器、风机类旋转机械设备、高压电动机的绝缘老化和在用油等。通过设备系统的分析报表可以发现，1996—2003年，全公司的设备故障停机时间下降了60％，维修费用下降了l0％；设备人员大幅减少。宝钢还建立了状态信息发布系统，把检测诊断数据、倾向管理、诊断报告和状态报警功能网络化，实现信息的共享和利用，使用户能够及时掌握设备状态，充分发挥状态管理的功能和作用，为设备状态的科学评价提供依据和改善状态的解决方案，全面支撑和促进了设备安全高效地运行，创造了更大的经济效益。