沈建國,王卓婷,王 斌
(1.武漢平煤武鋼聯(lián)合焦化有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430081;2.北京工業(yè)大學(xué),北京 100124)
在焦化公司,大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備較多,在長期連續(xù)運(yùn)行中,一旦發(fā)生故障將造成較大損失。原來的設(shè)備巡檢手段較為單一,主要靠手摸、眼看、耳聽和簡易的診斷儀器,遠(yuǎn)不能滿足需要。焦化公司的維修模式以前一直停留在事后維修及計(jì)劃檢修上,從而造成了維修不足和維修過剩。如果不能對一些關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,不但要增加設(shè)備的維修成本,而且會對焦化公司造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
焦化公司采取了以設(shè)備點(diǎn)巡檢為主線,采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)的分析,給出設(shè)備的量化狀態(tài)參數(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)完全受控,為設(shè)備的科學(xué)管理提供了有效支撐。將設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)作為點(diǎn)檢機(jī)制的平臺,實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修。將這個(gè)系統(tǒng)作為企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行保障的組成部分,實(shí)現(xiàn)定制檢測點(diǎn)規(guī)劃、巡檢周期規(guī)劃及巡檢記錄日志管理,電子標(biāo)簽(電子紐扣)自動確定點(diǎn)檢任務(wù)的執(zhí)行,點(diǎn)巡檢數(shù)據(jù)上傳自動完成格式轉(zhuǎn)換,設(shè)備運(yùn)行信息、電子標(biāo)簽信息自動升遷至主數(shù)據(jù)庫。
焦化公司設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用分為公司級、分廠級和作業(yè)區(qū)級三個(gè)層次。
(1)公司級。對設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理,定期檢查系統(tǒng)的違規(guī)情況并進(jìn)行考核,對系統(tǒng)報(bào)警處理情況管理考核。
(2)分廠級。由設(shè)備診斷組進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)時(shí),通過設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)分析診斷,給出需重點(diǎn)檢查的項(xiàng)目并下達(dá)檢修計(jì)劃。
(3)作業(yè)區(qū)級。指定專人定期進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,在設(shè)備檢修時(shí)根據(jù)檢修計(jì)劃中的項(xiàng)目進(jìn)行排查,找出設(shè)備故障原因并反饋到分廠。
對設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)應(yīng)用的控制要求如下。
(1)作業(yè)區(qū)技術(shù)人員根據(jù)設(shè)備的重要程度選擇本作業(yè)區(qū)需納入監(jiān)控的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,確定測量點(diǎn),并根據(jù)規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)設(shè)定各測點(diǎn)的報(bào)警值。
(2)設(shè)備管理部設(shè)定專人對設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù),系統(tǒng)管理員可根據(jù)作業(yè)區(qū)內(nèi)所監(jiān)控的設(shè)備及其報(bào)警值等數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
(3)作業(yè)區(qū)技術(shù)人員每周根據(jù)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況制定、下達(dá)本作業(yè)區(qū)的點(diǎn)巡檢計(jì)劃并督促專檢工執(zhí)行。原則上正常運(yùn)行的大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備每周須至少用巡檢儀檢測一次,軸承式旋轉(zhuǎn)設(shè)備每周檢測兩次。另外,大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備停機(jī)前和開機(jī)后24h以內(nèi)必須行一次檢測。
(4) 作業(yè)區(qū)專檢工每周(周1~3) 根據(jù)點(diǎn)巡檢計(jì)劃用巡檢儀器對指定設(shè)備進(jìn)行專業(yè)點(diǎn)檢,將各測點(diǎn)的振動、溫度等參數(shù)輸入設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)。(除用巡檢儀檢測以外,常規(guī)點(diǎn)檢次數(shù)參照《設(shè)備設(shè)施分類管理辦法》中的點(diǎn)檢管理規(guī)定部分)
(5)作業(yè)區(qū)技術(shù)人員或設(shè)備主管根據(jù)專檢工輸入的數(shù)據(jù)對設(shè)備狀況進(jìn)行分析判斷,并制定檢修計(jì)劃,若發(fā)現(xiàn)較大隱患應(yīng)及時(shí)向設(shè)備管理部匯報(bào)。
(6)設(shè)備管理部可通過設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)在網(wǎng)上對分廠、作業(yè)區(qū)每周的點(diǎn)檢情況進(jìn)行抽查,若發(fā)現(xiàn)漏檢或虛假數(shù)據(jù),要進(jìn)行考核。
(7)設(shè)備管理部在發(fā)現(xiàn)作業(yè)區(qū)設(shè)備有故障信號時(shí)可組織故障診斷小組進(jìn)行分析診斷。
(8)設(shè)備管理部可定期組織各作業(yè)區(qū)技術(shù)人員和專檢工進(jìn)行技術(shù)交流。
對設(shè)備狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)巡檢系統(tǒng)的運(yùn)行制定了如下規(guī)定。
(1)每周對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行一次信息采集,對振動值超窗口報(bào)警進(jìn)行及時(shí)分析,找出故障原因,及時(shí)整改。
(2)每月各分廠對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析診斷,對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)。
(3)每季組織焦化公司設(shè)備診斷小組進(jìn)行一次經(jīng)驗(yàn)交流和講評。
(4)每年對相關(guān)人員進(jìn)行一次診斷技術(shù)培訓(xùn),對利用診斷技術(shù)避免了設(shè)備重大事故的單位和個(gè)人進(jìn)行表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。
焦化公司制定的目標(biāo):(1)大型關(guān)鍵設(shè)備達(dá)到100%狀態(tài)受控;(2)全年大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障次數(shù)少于三次。
實(shí)際完成情況:(1)57臺大型關(guān)鍵設(shè)備,測點(diǎn)1 309個(gè),達(dá)到100%狀態(tài)受控;(2)全年大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障次數(shù)為零。
設(shè)備的監(jiān)測力度加強(qiáng),使故障率逐步下降,確保了設(shè)備的完好率,提高了設(shè)備的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)了備件的優(yōu)化利用。
案例一:
2010年3月9日焦化公司四分廠一煤廠作業(yè)區(qū)1B粉碎機(jī)5H測點(diǎn)數(shù)據(jù)超標(biāo),數(shù)據(jù)圖形見圖1。
設(shè)備診斷小組通過離線設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)對該設(shè)備進(jìn)行了分析,首先打開系統(tǒng)查詢了這臺設(shè)備的具體參數(shù),該設(shè)備為反擊錘式破碎機(jī)1618,轉(zhuǎn)速750r/min。通過“節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析”得知它的基頻為12.5Hz,峰值為14.8mm/s。應(yīng)用“診斷助手”查找到故障可能原因?yàn)閯硬黄胶?、偏心轉(zhuǎn)子、結(jié)構(gòu)框架及底座松動、軸彎曲等。因此設(shè)備診斷小組2010年3月11日下達(dá)了1B粉碎機(jī)檢修計(jì)劃,重點(diǎn)檢查1B粉碎機(jī)底座松動情況、粉碎機(jī)內(nèi)錘子的狀態(tài)、粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子的動及靜平衡。2010年3月11日四分廠機(jī)三班經(jīng)開箱檢查發(fā)現(xiàn)有11個(gè)錘頭斷裂,造成粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡,重新更換錘子并經(jīng)靜平衡調(diào)整后,各測點(diǎn)振動數(shù)據(jù)合格,設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。將檢查和處理情況上報(bào)設(shè)備診斷小組。2010年3月15日設(shè)備診斷小組將此次診斷報(bào)告上報(bào)公司設(shè)備管理部,設(shè)備管理部將其備案和通報(bào)。至此完成了這次設(shè)備報(bào)警的處理過程。
案例二:
2010年9月發(fā)現(xiàn)焦化公司一分廠一二煉焦作業(yè)區(qū)的1A干熄焦鍋爐給2#水泵1H測點(diǎn)振動數(shù)據(jù)過大,如圖2、表1所示。
表1 1A干熄焦鍋爐給2#水泵1H測點(diǎn)時(shí)域指標(biāo)
設(shè)備診斷小組對2#水泵1H測點(diǎn)的檢測信號進(jìn)行了分析,時(shí)域圖中振動波形呈近似正弦波且不平滑,初步判斷故障的原因可能為水泵轉(zhuǎn)軸失衡或水泵轉(zhuǎn)軸組件松動及干摩擦。下達(dá)了2#水泵檢修計(jì)劃,重點(diǎn)檢查2#水泵。檢修班組對2#水泵進(jìn)行停機(jī)拆卸,發(fā)現(xiàn)2#水泵的推力盤已經(jīng)破損,經(jīng)過處理2#水泵運(yùn)行正常。