設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)安全部，山東 濟(jì)南 250014）

設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

姜占古

（山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)安全部，山東 濟(jì)南 250014）

隨著設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)日益成熟，使設(shè)備維修由事后維修轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防維修、主動(dòng)維修。青島卷煙廠應(yīng)用狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，采用Entek Enpac2500振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，對(duì)加料機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其潛在故障，通過狀態(tài)維修，消除了加料機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)的設(shè)備故障隱患。

狀態(tài)檢測(cè)；循環(huán)風(fēng)機(jī)；狀態(tài)維修

1 概述

隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，設(shè)備的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能越來越完善，自動(dòng)化程度也越來越高。但由于各種因素的綜合影響，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生各種故障，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備能否安全可靠地以最佳狀態(tài)運(yùn)行，對(duì)于確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高企業(yè)生產(chǎn)能力、保障安全生產(chǎn)都具有十分重要的意義。有效地提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)出故障的發(fā)生是十分必要的，是加強(qiáng)設(shè)備管理的重要環(huán)節(jié)和最重要的工作。設(shè)備從正常到故障會(huì)有一個(gè)發(fā)生、發(fā)展的過程，因此對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀況應(yīng)進(jìn)行日常的、連續(xù)的、規(guī)范的工作狀態(tài)的檢查和測(cè)量，即狀態(tài)檢測(cè)，為設(shè)備預(yù)防維修提供依據(jù)。

設(shè)備的狀態(tài)通常可分為正常狀態(tài)、異常狀態(tài)和故障狀態(tài)三種情況。通過運(yùn)用振動(dòng)檢測(cè)、紅外檢測(cè)及油樣分析等多種狀態(tài)診斷工具，可以了解和掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，分析其運(yùn)行狀態(tài)，為設(shè)備管理提供技術(shù)支撐。設(shè)備狀態(tài)診斷在技術(shù)上的實(shí)施一般可分為簡易診斷和精密診斷。簡易診斷是設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)的基礎(chǔ)，設(shè)備的大多數(shù)故障可通過簡易診斷予以“確診”，即對(duì)設(shè)備的三種狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，只有當(dāng)簡易診斷難以確診時(shí)，才采用精密診斷方式對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷是診斷技術(shù)的兩個(gè)組成部分，各有側(cè)重點(diǎn)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要是對(duì)設(shè)備的正常狀態(tài)、異常狀態(tài)和故障狀態(tài)進(jìn)行初步識(shí)別，故障診斷則是對(duì)故障狀態(tài)進(jìn)行精密診斷，結(jié)合設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作狀態(tài)，判斷設(shè)備的故障部位。

在狀態(tài)檢測(cè)的過程中，可先采用振動(dòng)檢測(cè)等簡易診斷技術(shù)，結(jié)合設(shè)備狀態(tài)趨勢(shì)和振動(dòng)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，并對(duì)設(shè)備在同一運(yùn)行狀態(tài)下的趨勢(shì)進(jìn)行記錄，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，評(píng)估判定設(shè)備是否處于正常狀態(tài)。同時(shí)，還可結(jié)合振動(dòng)的絕對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)、相對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn)和類比判定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)估判定。其中絕對(duì)判定標(biāo)準(zhǔn),如ISO10816、ISO2372等，是將被測(cè)量值與事先設(shè)定的“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)門檻值”相比較，以判定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的一類標(biāo)準(zhǔn)； 相對(duì)判定指將設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所測(cè)得的值為初始值，然后對(duì)同一測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，將實(shí)測(cè)值與初始值相比；類比判定指將兩臺(tái)或多臺(tái)同規(guī)格的設(shè)備在相同條件下運(yùn)行時(shí)，通過對(duì)設(shè)備的相同檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)值進(jìn)行比較，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判定。通過簡易診斷對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，狀態(tài)若異常，則采用精密診斷進(jìn)一步確認(rèn)。

2 潤葉加料循環(huán)風(fēng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)

圖1 循環(huán)風(fēng)機(jī)示意圖

2.1 循環(huán)風(fēng)機(jī)簡介

潤葉加料循環(huán)風(fēng)機(jī)用于加料滾筒內(nèi)的濕熱空氣循環(huán)，為煙葉增溫增濕，對(duì)卷煙產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量有較大影響。循環(huán)風(fēng)機(jī)由電機(jī)(功率7.8kW)、軸承箱、風(fēng)機(jī)及皮帶輪構(gòu)成，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。

2.2 循環(huán)風(fēng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)

2016年7月4日，狀態(tài)檢測(cè)員使用羅克韋爾ENPAC2500振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀對(duì)循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)見表1。

表1 循環(huán)風(fēng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)

根據(jù)ISO2372振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，小于15kW的機(jī)器，振動(dòng)烈度＜1.12mm/s為優(yōu)秀，振動(dòng)烈度＜2.8mm/s為良好，振動(dòng)烈度＜7.1mm/s為合格，振動(dòng)烈度＞7.1mm/s為不合格。參照ISO2372標(biāo)準(zhǔn)，循環(huán)風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)點(diǎn)3振動(dòng)烈度達(dá)到10.2mm/s，屬于不合格狀態(tài)，需停機(jī)檢修。

2.3 維修、檢測(cè)

2.3.1 應(yīng)急維修

7月4日，利用生產(chǎn)間隙時(shí)間，拆卸軸承端蓋檢查，發(fā)現(xiàn)靠近風(fēng)機(jī)側(cè)的軸承端蓋頂部磨損，造成軸承在垂直方向徑向跳動(dòng)；對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉輪部分鉚釘松動(dòng)。由于時(shí)間緊，只更換軸承端蓋，并對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行了緊固。

維修結(jié)束后，對(duì)循環(huán)風(fēng)機(jī)再次進(jìn)行了狀態(tài)檢測(cè)，數(shù)據(jù)見表2。

表2 循環(huán)風(fēng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)（應(yīng)急維修）

從檢測(cè)結(jié)果分析，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3、4的振動(dòng)烈度均＜2.8mm/s，狀態(tài)良好，可以進(jìn)行正常生產(chǎn)。對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)3振動(dòng)進(jìn)行頻譜分析，見圖2。

圖2 應(yīng)急維修后監(jiān)測(cè)點(diǎn)頻譜分析圖

從頻譜圖中可以看出，1倍頻（860 CPM）的振動(dòng)幅值達(dá)1.72mm/s，明顯高于其他頻率的振幅，循環(huán)風(fēng)機(jī)可能存在不平衡的故障。

2.3.2 精益檢維修

2月6日，利用車間停產(chǎn)時(shí)間，對(duì)循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行精益檢維修，并對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉輪不平衡。根據(jù)動(dòng)平衡試驗(yàn)，配重45.6g，使風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡滿足使用要求。

精益檢維修完成后，對(duì)做動(dòng)平衡后的循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)見表3。

表3 循環(huán)風(fēng)機(jī)狀態(tài)檢測(cè)（精益檢維修）

從檢測(cè)結(jié)果分析，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3、4的振動(dòng)烈度均＜1.12mm/s，狀態(tài)優(yōu)秀。對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)3振動(dòng)進(jìn)行頻譜分析，見圖3。

圖3 精益檢維修后監(jiān)測(cè)點(diǎn)頻譜分析圖

從頻譜圖中可以看出，1倍頻（860 CPM）的振動(dòng)幅值明顯降低。

經(jīng)過維修和做動(dòng)平衡，軸承上水平和垂直的振動(dòng)烈度下降很大，達(dá)到良好甚至優(yōu)秀的程度。由于有多重故障存在，振動(dòng)頻譜會(huì)變得比較復(fù)雜，往往幾種故障頻譜羅列在一起，這時(shí)候需要根據(jù)典型故障頻譜，對(duì)其進(jìn)行分析和甄別，以便發(fā)現(xiàn)全部的故障點(diǎn)，為制定維修計(jì)劃提供可靠的依據(jù)。

3 結(jié)語

設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，可有效改變?cè)械木S修機(jī)制，變事后維修為事前維修，變計(jì)劃維修為預(yù)知維修，并節(jié)省大量維修費(fèi)用。應(yīng)用設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)。

（1）避免“過剩維修”，防止因不必要的維修使設(shè)備精度降低，延長設(shè)備壽命；

（2）減少故障停機(jī)和維修時(shí)間，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益；

（3）減少和避免重大事故發(fā)生，不僅能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，還能獲得較好的社會(huì)效益；

（4）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與備件管理有機(jī)的結(jié)合，可有效降低備件費(fèi)用和維修費(fèi)用。

TP206

A

1671-0711（2017）04（上）-0076-02