状态监测与故障诊断技术在设备管理

设备管理与维修 2009 №5 中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司（简称辽阳 石化公司），是现代化石油化工化纤联合企业，主要生产设备都 是从国外引进的。设备结构复杂、技术难度大、自动化程度高， 工作环境具有高温、高压、生产介质易燃、易爆、易腐蚀和生产 连续性强等特点。许多关键设备和大型机组一旦发生事故，会 给企业生产和产品质量造成难以估量的损失。因此，提高设备 的可靠性和安全性是搞好企业正常生产的关键。为保证设备安 全、稳定和长周期运行，辽阳石化公司高度重视实施设备状态 监测工作，不断探讨现代石化企业的设备管理新思路和新方 法，研究设备状态监测与故障诊断技术的应用，丰富和发展了 设备状态监测与故障诊断技术工作的内涵。应用系统论、信息 论和控制论等管理理念和方法，将人、设备、仪器和故障诊断技 术等有机的结合在一起，形成了一套科学的、以状态监测及故 障诊断技术为基础的、全员有序的设备管理体系，进一步加强 了设备故障和设备隐患的动态管理，杜绝了重大设备事故的发 生，设备故障率及停机台次逐年降低。公司设备管理工作开展 得更趋主动，为企业生产发展和增创经济效益，起到了保驾护 航的作用。 一、运用状态监测技术实现设备预知维修 1.坚持大型关键机组的“八定”巡检 随着辽阳石化公司炼油化工业务的进一步扩大，生产装置 在不断增加，目前主要生产装置已达 35套，转动设备 5852台， 这些设备一旦出现故障，将对公司安全和生产构成重大威胁。正 在运行的关键机组有 41台，它们的平稳运行对公司生产的顺利 进行也起着至关重要的作用。因此，维护好关键设备，保证关键 机组的正常运行，是企业设备管理工作的重中之重。为确保关键 机组的平稳运行，公司加大了设备监测力度，坚持对大型关键机 组实施“八定”巡检措施，即定机组、定参数、定测点、定人员、定 周期、定仪器、定 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和定程序。从原来只监测其中的 15台设 备，增加到监测 33台设备，共 296个监测点。保证每月进行一次 定期巡检，利用数据采集器实现了设备离线状态监测，每年的监 测频数达 3500多次。利用分析软件进行了设备劣化趋势分析， 发现问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 及时制定整改 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，将关键机组的故障隐患消灭在萌 芽状态，实现了重点设备的预知维修。 2.采取实时诊断保证设备正常运行 辽阳石化公司应用状态监测与故障诊断技术，对主要生产 设备采取了实时诊断措施。目前已诊断出设备故障上千例，真正 实现了将预知维修和消患治本相结合的目的。使主要生产设备 能长时间保持安全稳定、满负荷生产和优质运行，实现了较好的 经济效益和社会效益，保证了公司生产的顺利完成。 3.应用动平衡技术解决难题 采用现场整机全速动平衡技术，是在设备不解体的情况下， 检测转动机组正常工作转速下的不平衡故障，是最有效、最直接 和最节省修理时间的检修方法。转动机组最常见的故障是转子 不平衡，以前公司遇到转子不平衡故障，都是将转子拆下后送到 生产厂家进行高速动平衡检测，不但耗费了大量人力、物力和财 力，也严重影响了企业的正常生产。有时还会出现刚将检测过的 转子安装到机组上，又出现了新的不平衡。因此，解决转子动平 衡问题一直是企业设备修理上的技术难题。经过几年的摸索与 实践，公司监测中心终于攻克了这个难题，已能熟练地掌握了现 场整机全速动平衡技术，解决了困扰公司多年的老大难问题。到 目前为止，公司已进行现场整机全速动平衡几百余台次，与原来 的解体检修相比，不但极大地节省了维修时间，也节约大量的维 修费用。平均每台次能节约维修费用 70%，为企业创造出可观 的经济效益。 二、形成独特的设备状态监测与故障诊断模式 辽阳石化公司自上世纪 80年代开始应用设备状态监测与 故障诊断技术，在学习了国外和国内企业先进经验的基础上， 结合公司 20多年的实践经验，已形成具有企业自身特点的设 备状态监测与故障诊断模式。公司将转动设备的状态监测机 构分成了三个等级监测站，即一级监测站、二级监测站和三级 监测站。一级监测站成员由公司机动处的机械技术研究中心 的技术人员组成，由研究中心主任负责；二级监测站成员由各 分厂机动科的设备状态监测员组成，由设备副厂长负责；三级 监测站成员由各装置设备员组成，由装置设备助理负责。三个 等级监测站负责全公司所有转动设备的状态监测与故障诊断 工作。 一级监测站负责对全公司的关键机组每月进行一次巡检， 将振值和频谱等数据，经状态监测专用分析软件处理后形成报 告，并将报告逐级上报；负责二级监测站的管理与考评工作，每 季度要对二级监测站的工作情况进行考评一次，不定期的抽查 三级监测站的工作情况。 状态监测与故障诊断技术在设备管理中的应用 曲 佳 兴成宏 李迎丽 摘要 根据石化企业设备结构复杂、自动化程度高和工作环境危险等特点，论述开展设备状态监测与故障诊断技术的必要性， 以及取得的效果。 关键词 状态监测 故障诊断 关键机组 设备管理 中图分类号 TE969 文献标识码 B 设备管理襱 设备管理与维修 2009 №5 二级监测站负责建立、健全设备状态监测的电子档案并上 传公司局域网。各分厂机动科的状态监测工程师，对分厂所辖 各装置的状态监测情况负有监督和管理职责。每周通过离线监 测系统的浏览版，对各装置转动设备的状态监测情况进行检查 和督促，对没有采用设备智能巡检仪测试的装置，要使用便携 式测振仪对其进行点检。在每月初 5日前，状态监测工程师应 将全分厂的转动设备点检数据进行汇总，并以电子邮件形式发 送到机械技术研究中心。如果发现设备发生劣化趋势后，立即 向相关部门反馈，由一级监测站对其进行精密诊断。二级监测 站负责编写设备维修建议单，负责三级监测站的管理和考核工 作。每周对三级监测站的巡检工作情况进行一次考核，并在巡 检记录上签名。 三级监测站负责本车间装置设备的状态监测工作。用巡 检仪或便携式测振仪对本装置的 A 类设备需每天巡检一次， B类设备每周巡检两次，C 类设备每周巡检一次（特殊情况下 可增加巡检次数）。将巡检数据上传到公司局域网上，或以电 子文件形式通过机动科汇总后，再发送到机械技术研究中 心。 通过引进先进的管理理念，辽阳石化公司先后开展了 RBI 及 RCM管理。为实现公司制定的开展设备预知维修的管理目 标，从 2005年开始，公司对 7个分厂共 13套装置安装和使用了 网络化智能巡检信息管理系统，已有 586台设备在该系统中得 到监控。目前此项工作还在继续进行，最终实现将全部设备都纳 入到网络化智能巡检信息管理系统的监控中。维修人员根据网 络化智能巡检报警系统，已多次及时发现和排除了设备隐患，避 免了设备事故的发生。如发现汽轮发电机组轴承箱松动、轴承损 伤、风机叶轮不平衡和联轴节对中不好等故障，取得了非常理想 的效果。使用便携式智能巡检系统以后，设备事故率减少了 75%，设备维修费用降低了 25%～50%。 三、实施在线监测 随着设备技术进步和生产发展，石化企业的生产设备越趋 复杂，设备故障的诊断难度也在日益增加。因此，辽阳石化公司 对关键机组实施了在线监测技术，公司的 28台关键机组已全部 安装了在线监测报警装置，实现了监测数据准确、实时和连续。 管理人员能及时、准确地掌握了设备运行状态，使企业的设备维 修模式，由事后维修和预防维修向实现预知维修的目标迈进。确 保了关键机组安全、稳定和长周期运行，延长了设备使用寿命和 检修周期，节约了维修费用。 辽阳石化公司作为中国石油天然气股份有限公司的设备故 障诊断技术中心，从上世纪 80年代开始进行设备状态监测与故 障诊断技术的应用与探讨，在设备故障征兆、故障原因与故障处 理等方面进行了深入的研究，建立了比较完善的设备故障数据 库，积累了丰富的设备修理知识和经验。为能更好地提高集团公 司对关键机组设备的整体管理水平，实现对设备故障处理的及 时性和准确性，将关键机组的故障消灭在萌芽状态，避免重大、 恶性事故的发生，提高对关键机组的远程监控能力和远程管理 水平，以中国石油天然气股份有限公司化工板块的在线监测系 统为平台，建立了设备维修专家的远程诊断系统。使设备诊断系 统不再拘泥于时间和空间的限制，拓展了设备诊断范围和维修 资源的利用，实施多工种协同服务。实现企业和异地专家对设备 故障共同进行实时会诊，提高了设备故障诊断的准确性和可靠 性。 传统的诊断模式是在某个时间段内一位专家诊断一台设 备，即“点对点”模式。而实施网络远程诊断技术后，一位专家可 同时诊断多台不同地点的设备。反之一台设备也可同时得到多 位不同地点专家的诊断，使诊断环节更趋“扁平化”,节省了大量 的人力、物力和财力，充分利用了集团公司内的有效专家资源。 专家可在局域网上通过视频和语音实现设备故障会诊，及时对 问题进行精确诊断，极大提高了诊断效率。 远程监测诊断管理系统，能统一地管理各地区分公司机组 的运行数据，对各机组进行实时监测和数据统计。一方面加强了 集团公司对各分公司关键机组的统一管理和维护指导，有助于 推广实施状态维修，避免重大事故的发生，逐步延长关键机组的 运行周期和减少维修费用；另一方面，可充分利用网络系统提供 的数据容纳能力和处理能力，形成不同级别的设备诊断数据库、 数据仓库和诊断知识库，实现数据积累和资源共享，有利于各分 公司之间的经验交流和信息共享。 经过多年的实践证明，应用设备诊断技术，不断改进维修方 式，将 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 维修模式逐步过渡到预知维修，才是保证设备安全运 行的根本措施。公司的设备维修方式从上世纪 90年代实行的三 年二修制，逐步改变为现在的三年一修制，不但保证了设备的完 好，防止了过维修造成的经济损失，也防止了因维修不足增加停 机次数的损失；实施设备状态监测与故障诊断技术，实现了设备 维修超前准备和消患治本的目的，提高了设备可靠性，延长了设 备使用寿命。保证了辽化公司的设备安全稳定、长周期、满负荷 和优质运行，取得了较好效果。 四、结语 辽阳石化公司作为中国石油天然气股份有限公司设备故 障诊断技术中心，为各分公司的关键设备均建立了状态监测 点。采用 Net技术开发的在线监测系统，按照一定的网络拓扑 结构采用多种网络连接方式，建立了班组诊断点、厂级诊断中 心、分公司级诊断中心和集团公司诊断中心，形成了一套完整 的中国石油天然气股份有限公司的设备故障诊断系统。通过 对设备进行实时监控和管理，使各级负责人都能及时、准确地 掌握设备状态，保证设备安全可靠运行。各分公司级的设备诊 断中心可通过网络连接方式，如因特网等与远程诊断网站（远 程服务中心）连接，形成全国范围内的诊断网络。远程服务中 心可将目前各监测点的设备动态信息和历史数据进行记录和 整合，形成完整的设备运行档案。一旦发生设备隐患或故障， 能在短时间内调动起中国石化设备诊断网内的所有诊断资 源，对设备进行准确诊断和及时维修，提高了中国石化企业的 设备管理水平。 W09.05-03 ——————————————— 作者通联：中国石油辽阳石化分公司生产监测部 辽宁辽 阳市宏伟区火炬大街 6-1号 111003 E-mail：qujia@petrochina.com.cn 〔编辑 王永洲〕 设备管理 襲