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應用狀態監測及故障診斷技術
     摘要:本文介紹了開展狀態監測及故障診斷的緣由、做法和取得的顯著效果,論述應用狀態監測及故障診斷技術是提高設備管理與維修現代化水平的必要條件。
關鍵詞:狀態監測、故障診斷技術、設備管理

      齊魯石化公司腈綸廠是齊魯石化公司的直屬大型企業,是我國采用“技貿結合”的方式引進美國杜邦公司干法腈綸工藝及部分成套生產裝置而建設的干法腈綸廠。近年來,為了提高設備管理與維修的現代化水平,在省設協和時代龍城公司的大力支持與幫助下,應用狀態監測及故障診斷技術,及時發現并解決了許多設備隱患,提高了設備運行可靠度,為裝置長周期、滿負荷生產奠定了良好的基礎。維修管理模式正逐步從預防性維修向預知性維修過渡。

    一、開展狀態監測與故障診斷工作的緣由
      齊魯石化公司腈綸廠工藝生產的特點是自動化水平高、生產連續性強,一旦某個生產工序發生故障,將影響整個裝置的連續運行。在過去的設備管理工作中,他們認識到:單憑感觀和經驗來判斷設備故障已無法適應現代化生產的需要。例如:1995年3月,紡絲車間N2循環風機電機振動大,廠組織有關技術專家進行會診,判定電機無異常。次日,電機軸承燒壞,整個生產線全部停車,經濟損失達百萬元。近幾年來,通過實踐提高了對開展狀態監測和故障診斷工作的認識,用簡易測振儀做設備振動趨勢分析圖,避免了多起設備事故,更堅定了開展這項工作的決心。
自1999年開始,齊魯石化公司腈綸廠決定大力推廣狀態監測和故障診斷技術的應用,在日常的設備管理與維修中,運用振動分析、壁厚檢測、紅外線測溫等手段,解決和處理了許多設備隱患,設備完好率由以前的不足98%提高到99.4%,故障停機率下降到0.09%,為我廠扭虧為盈、增加效益做出了巨大貢獻。

    二、設備狀態監測及故障診斷技術的應用
      設備的狀態監測通常是指通過測定設備的某一特征參數(如振動、溫度),來檢查其狀態是否正常。當特征參數小于允許值時認為正常,否則認為異常。而設備故障診斷技術是通過了解和掌握設備在線使用的狀態,結合設備的運行歷史,對設備可能要發生的或已經發生的故障進行預報、分析、判斷,確定故障性質、類別、程度、原因、部位,指出故障發生和發展的趨勢及后果,提出控制故障繼續發展的措施,通過采取調整、維修、治理的對策消除故障,最終使設備恢復正常狀態。
目前,設備狀態監測和故障診斷技術作為現代化設備管理的重要組成部分,是設備管理與維修管理必不可少的手段。尤其是在市場競爭日益激烈的今天,設備維修成本的控制和降低是企業最可挖掘的潛力之一。因此,應用狀態監測與故障診斷技術,使預知維修取代傳統而落后的事后維修和定期預防維修是歷史的必然。
齊魯石化公司腈綸廠根據設備實際運行情況,購置了LC-8000雙通道數據采集器、LC-2200測振儀、DVM-63測振儀、ST-6紅處線測溫儀、PM30L紅外線測溫儀、E260轉速表等先進監測設備,逐步開展狀態監測工作。

三、應用狀態監測及故障診斷技術效果顯著
      應用狀態監測及故障診斷技術,配合齊魯石化公司腈綸廠點檢制的實施,對關鍵設備進行定期狀態監測,付有故障預兆的設備進行跟蹤監測,避免故障停機,保障生產平穩運行。
   1、對關鍵設備實行點儉,把故障消滅在萌芽狀態
在日常點檢中,技術人員用紅外線測溫儀發現透平風機一軸瓦溫度較高,囚透平風相一旦發生故障,將造成整個生產線聯鎖停車。經用數采器進行狀態分析,發現存在油膜渦動現象,判斷為軸瓦箱內潤滑油乳化。車間采取了一系列安全措施,在不停機的情況下,逐步更換了潤滑油,軸瓦溫度由60℃降為40℃,避免了設備事故的發生,保障了安全生產。
   2、堅定不移處理隱患,確保裝置長周期運行。
紡絲裝置3.4MPa冷凝水管線頻繁出現漏點,尤其是彎頭處。用測厚儀測量后發現89×4無縫管直管段壁厚減薄0.5mm,彎頭處減薄1~3.5mm直接危及到整個裝置的正常運行。我廠經過反復論證,決定在不停車的情況下更換管線。拆除原管線后,發現管內壁沖刷嚴重,已近報廢;通過測厚儀準確地判斷出隱患,及時處理,確保了裝置連續運行,使裝置運行周期從過去的上年延長至一年半。
   3、及時準確地診斷出設備故障,避免機組停車
今后七月,熱電車間6#鍋爐引風機振動突然增大,經測量,風機側軸承水平方向振動劣度達10mm/s,判斷為葉輪不平衡。熱電車間采取鍋爐壓火等措施,清除掉葉輪上的爐灰后,運行正常,避免了整個機組的停車。
   4、對有故障預兆的設備進行跟蹤監測,及時處理
P66風機為紡絲車間5#、6#水洗機的工藝排風機。在狀態監測中發現其振動一直不斷加劇,7月底振動值突然加大到46mm/s,初步判斷為軸承故障。紡絲車間積極組織平衡生產,利用半天的時間進行搶修,經拆檢,發現軸承保持架已壞,及時進行了維修,保證了生產的連續運行。
   5、準確判斷、處理突發故障,縮短檢修時間
紡絲淋洗塔風機自安裝行以來,狀態一直較差。為此,齊魯石化公司腈綸廠每年都投入較大的人力、物力進行檢修。檢修工作量大,拆卸困難。九月底,監測時發現風機振動值達45mm/s,初步診斷為設備不平衡。根據我們的檢修經驗,認為葉輪軸端固定螺栓脫落,于是利用較短的時間進行了及時處理,大大縮短了檢修時間,降低了維修費用。
   6、加強電氣設備巡檢,保障裝置安全運行
8月份,電氣人員在用點溫計進行檢查時,發現3#汽輪機C相出口CT與母排連接處溫度高達150℃,經分析認為,這可能是因螺母的松動,造成接觸電阻大而引起的。車間立卻進行隱患處理。當檢修人員擰下螺母時,發現螺桿、螺母絲扣均有損傷,不能繼續使用,更換CT后恢復運行。由于巡檢認真,監測到位,避免了一起重大事故的發生。
   7、采用水平衡測試手段,減少管網泄漏
從齊魯石化公司腈綸廠管網計量數據分析,網損較高。為此請專業物勘人員用RD-400型精密地下管線探測儀對地下供水管線進行探測,并進行水平衡分析,共測出漏點20余處,處理泄漏后年可節水173000噸。生產水的網損由原來的6%下降到4.5%,生活水的網損由原來的18%下降到現在的10%。
   8、加強潤滑管理,確保機泵在用油合格率達到100%
首先對入廠的潤滑油進行常規化驗,堅持不合格的潤滑油不準人庫,同時對庫存三個月的潤滑油進行定期檢驗。堅持“五定”和“三級過濾”,機動處每個月組織對大機組、泵類設備在用油進行抽檢,通過取樣可以判斷:(1)潤滑油本身指標是否變化。(2)潤滑油是否被介質污染變質。(3)是否有機械磨粒。通過“檢查——整改——再檢查”的閉路循環模式,機泵在用油合格率有了明顯的提高,由過去的95%提高到100%,確保了設備運轉狀況良好。

   四、總結
      綜上所述,運用狀態監測及故障診斷技術,可以更方便、更快捷、更有效地把握設備運行狀況,提高設備維修水平。雖然我公司在這方面積累了一定經驗,但由于設備故障診斷技術是一門新興綜合性學科,還需要在實踐中進一步探討與提高。加之設備千差萬別,外部運行條件各不相同,同叮故障往往有多種不同的信號反應。相反,有些信號往往介于兩種或多種可能的故障之間,不是一一對應關系。這就要求我們從實際出發,具體問題具體分析,平時勤于觀察,收集好第一手資料,不斷提高自身技術水平,準確判斷,靈活運用,把設備管理維修工作提高到一個新的水平。


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