機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)健康監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用研究

代海燕

（鄂爾多斯市東暢建筑安裝工程有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯，017001）

機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)健康監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用研究

代海燕

（鄂爾多斯市東暢建筑安裝工程有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯，017001）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，企業(yè)中機(jī)電設(shè)備逐漸向高精度、多功能的方向發(fā)展，對(duì)于機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中的健康監(jiān)測問題始終受到人們關(guān)注.本文通過了解機(jī)電設(shè)備相關(guān)故障機(jī)理，闡述了健康監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能，通過實(shí)例分析，充分的證明了監(jiān)測系統(tǒng)在使用中的優(yōu)越性，存在一定的生產(chǎn)價(jià)值及推廣價(jià)值。

機(jī)電設(shè)備；運(yùn)行狀態(tài)；健康監(jiān)測；應(yīng)用研究

0 引言

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)步伐的推進(jìn)與科學(xué)的發(fā)展，機(jī)電設(shè)備運(yùn)行健康監(jiān)測已經(jīng)逐漸發(fā)展到了全新的高度，機(jī)電設(shè)備健康監(jiān)測與電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行全程監(jiān)測，及時(shí)預(yù)測設(shè)備在運(yùn)行中存在的問題。機(jī)電設(shè)備的多性能、大型化、多層次等特點(diǎn)能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)的基本要求，與此同時(shí)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行管理、健康監(jiān)測、故障分析與解決等提出了更高的挑戰(zhàn)。

1 機(jī)電設(shè)備相關(guān)故障機(jī)理

1.1 隨機(jī)性

機(jī)電設(shè)備的工作性能會(huì)隨著工作時(shí)間、工作強(qiáng)度等因素而發(fā)生改變，其故障的產(chǎn)生具有一定的隨機(jī)性與不定時(shí)性，給設(shè)備的保障工作帶來一定的難度。

1.2 層次性

許多機(jī)電設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，具體的功能會(huì)分解為多個(gè)層次的子系統(tǒng)，機(jī)電設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)會(huì)與子系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，所以機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要以模塊化為主，在某一子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，確保其他系統(tǒng)正常運(yùn)行。

1.3 相關(guān)性

在不經(jīng)過模塊化設(shè)計(jì)的機(jī)電設(shè)備中，某一部分發(fā)生故障，有可能會(huì)引起其他相關(guān)層次也發(fā)生故障，引發(fā)多種故障并存，不同系統(tǒng)之間的故障相互關(guān)聯(lián)，為保障工作增加了難度。

2 機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)健康監(jiān)測系統(tǒng)主要功能

機(jī)電設(shè)備健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要具備：信息管理功能,主要負(fù)責(zé)故障閾值的管理以及監(jiān)測結(jié)果的查詢。健康監(jiān)測功能,通過對(duì)幾點(diǎn)設(shè)備振動(dòng)、溫度、電參數(shù)信號(hào)的收集，根據(jù)所獲得的相關(guān)信息，對(duì)保障對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)并且分析，制定相關(guān)對(duì)策。故障診斷功能，根據(jù)系統(tǒng)所監(jiān)測到的結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的故障部位做出準(zhǔn)確判斷。通過故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，給出分析結(jié)果與診斷報(bào)告。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能,通過網(wǎng)絡(luò)手段來對(duì)書籍進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，有效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

3 機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)健康指標(biāo)

機(jī)械設(shè)備的健康狀況直接由機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)來反映，一旦設(shè)備的零部件出現(xiàn)故障，相應(yīng)的技術(shù)性能就會(huì)偏離正常值范圍。在實(shí)際運(yùn)用中，機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況來確定機(jī)械設(shè)備的健康狀況。

3.1 安全性能

安全性是指設(shè)備的零部件在規(guī)定的挑揀之內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。體現(xiàn)出設(shè)備安全性能的因素包括：可靠度、平均無故障時(shí)間、故障率等。安全性是評(píng)價(jià)機(jī)械健康運(yùn)行的重要指標(biāo)之一，能夠很好的統(tǒng)計(jì)設(shè)備的長期運(yùn)行狀況，對(duì)于長期工作的機(jī)械設(shè)備，可以通過安全性來判斷機(jī)械的健康程度。

3.2 維修性

維修性是指機(jī)電設(shè)備在規(guī)定時(shí)間內(nèi)回復(fù)使用功能的能力，即維修的難易程度。在大型機(jī)電設(shè)備的維護(hù)與管理過程中，一定考充分考慮設(shè)備的維修性，有效的降低故障發(fā)生率。在機(jī)電設(shè)備健康監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用中，把維修性作為健康指標(biāo)，按照系統(tǒng)性原則，充分體現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的綜合性能。

3.3 技術(shù)性能

技術(shù)性能包含設(shè)備零部件的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行參數(shù)、工藝規(guī)范、精準(zhǔn)度等。技術(shù)性能主要體現(xiàn)在：設(shè)備精準(zhǔn)度的保持程度，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

3.4 經(jīng)濟(jì)性

經(jīng)濟(jì)性是指對(duì)設(shè)備不同維修策略所消耗費(fèi)用的對(duì)比，對(duì)生產(chǎn)損失、安全事故進(jìn)行綜合評(píng)定。把設(shè)備的修理、改裝、更新等費(fèi)用進(jìn)行綜合研究，尋找最佳利潤途徑，有效的降低監(jiān)測與維修成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.5 監(jiān)測性能

機(jī)電設(shè)備的健康狀況由監(jiān)測系統(tǒng)直接決定。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與設(shè)備的健康狀況之間存在必然的聯(lián)系，監(jiān)測性能越好，越能有效的反應(yīng)設(shè)備的健康參數(shù)，如果系統(tǒng)檢測效果不明顯，則無法反映機(jī)電設(shè)備的健康特征。

4 健康監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用的優(yōu)越性

為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行健康監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要包含：狀態(tài)監(jiān)測模塊、故障診斷模塊、信息管理模塊、輔助決策模塊以及輸入輸出模塊。機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)健康監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)與運(yùn)用，主要根據(jù)多種類型設(shè)備的安全監(jiān)測進(jìn)行綜合保護(hù)。使安全監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品化與產(chǎn)業(yè)化。

5 機(jī)電設(shè)備健康監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)例運(yùn)用

在大型石化企業(yè)中，采用機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)健康監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)8000余臺(tái)設(shè)備通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中心進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)趨勢分析比較，有效的提升了設(shè)備的安全運(yùn)行與動(dòng)態(tài)管理。通過健康監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測，有效的診斷預(yù)報(bào)機(jī)組催化劑粘結(jié)早期故障，通過機(jī)組的檢修顯示，在二級(jí)靜葉根部催化劑聚集嚴(yán)重，經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木S修之后，排除了故障隱患，一旦發(fā)生此故障，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，其預(yù)測與實(shí)際狀態(tài)一致，有效的預(yù)防了故障的發(fā)生，避免惡化。通過震動(dòng)強(qiáng)度來成功的預(yù)報(bào)零部件松動(dòng)狀況早期故障，提示停機(jī)檢修，在實(shí)際檢修中發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁機(jī)母線的螺栓出現(xiàn)松動(dòng)，經(jīng)過緊固之后，確保了設(shè)備的正常運(yùn)行，有效的避免事故的發(fā)生。

6 結(jié)束語

機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)中的實(shí)時(shí)監(jiān)測、故障診斷、及時(shí)預(yù)報(bào)等技術(shù)是機(jī)電設(shè)備在健康狀態(tài)下安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一，可以有效的降低設(shè)備嚴(yán)重故障的發(fā)生。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電設(shè)備保障的基礎(chǔ)性理論和應(yīng)用技術(shù)的研究還會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展。

[1]徐小力,喬文生,馬漢元,葉曉明.機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)健康監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)及其工程應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修, 2014/S1.

[2]馮煒飛.機(jī)電關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)巡檢系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].中國交通信息化，2016/06.

[3]徐小力.機(jī)電系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測及故障預(yù)警的信息化技術(shù)綜述[J].電子測量與儀器學(xué)報(bào), 2016/03.

[4]于平,杜春華,李大國,常武權(quán).設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下安全隱患監(jiān)測系統(tǒng)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用[J].安全, 2014/03.

Research on the application of health monitoring system for mechanical and electrical equipment

Dai Haiyan
(City, Dong Chang Construction and Installation Engineering Co., Ltd., Ordos Neimenggu,017001)

With the progress and development of China’s science and technology, mechanical and electrical equipment gradually to the high accuracy and multi-function direction of enterprise development, for the health monitoring of electrical equipment operation in the whole process of attention. By understanding the failure mechanism of mechanical and electrical equipment, this paper introduces the main functions of the monitoring system, through the case analysis fully demonstrate the superiority in the use of the monitoring system, there is a certain production value and promotion value.

mechanical and electrical equipment; running state; health monitoring; Application Research