狀態監測系統

在設備管理中應用狀態監測系統在設備管理中的應用課程第1頁狀態監測及故障診療在設備管理中應用我企業是年產40萬噸乙烯裝置連續性生產大型企業，全廠有35臺關鍵機組，這些機組一旦出現停機故障，將造成整個裝置停車甚至全廠停產，其經濟損失是十分巨大。所以我們企業非常重視設備日常管理，我們經過在機器運行時對它各個主要部位進行狀態監測，掌握機器情況，及時發覺設備異常或故障，把握住它發展趨勢，依據生產需要制訂預知維修計劃，確定機器應該修理時間和內容，實現了以狀態監測為前提預知維修。狀態監測分為兩大部分：一、在線監測及故障診療系統二、離線監測及故障診療系統狀態監測系統在設備管理中的應用課程第2頁一、關鍵機組在線狀態監測及故障診療系統（一）高速在線系統性能及方案介紹ENTRX網絡化高速在線監測系統是ENTRX-IRD企業產品，在軟件數據采集、處理中采取了獨特“磁帶機原理”和高速HP采集硬件，對于機組突發性故障事件，確保了數據在采集時不丟失，軟件包提供了對數據各種分析功效，所以系統非常適合對大機組運行狀態監測。年我廠引進了美國ENTRX-IRD企業ENTRX網絡化高速在線監測系統，并把我廠十六臺（套）大機組由三個監測子系統組成了大機組狀態監測網，經過我廠內部局域網，實現了監測數據共享。如圖所表示：子站1T8455T8456C400AC400BC650C600C300狀態監測系統在設備管理中的應用課程第3頁

同時使用ENTRX遠程服務功效經過INTERNET可實現采集定義遠程組態和機組故障遠程診療。被監測機組振動信號（或其它過程參數）取自己有監控儀表緩沖輸出，多臺設備信號經過屏蔽多芯信號電纜送到數據采集子站機箱16通道采集卡上，采集到數據經過IEEE1394總線把數據送到采集計算機，在采集計算機中可對各測點采集定義進行組態，ENTRX系統含有開放、非常靈活多樣用戶組態環境，數據采集子站再把所采集到數據送到企業局域網。在我廠監測網絡中監測子站一包含7臺機組，監測子站二包含6臺機組，監測子站三包含3臺機組，全部信號包含：軸振動、軸位移和相位近200個參數。狀態監測系統在設備管理中的應用課程第4頁ENTRX系統除了在數據采集上含有獨到性能外，在數據分析中一樣提供了實用分析、匯報管理功效，如慣用時域波形、頻譜圖、趨勢圖、瀑布圖、軸心軌跡、軸中心線圖、波德圖和耐奎斯特圖等，ENTRX硬件高速采集性能和分析功效在我廠一設備檢修前后出現故障分析、診療，得到了很好表現。K201GB301C1001ACAC1001BCBK4003C103AC103B子站2子站3狀態監測系統在設備管理中的應用課程第5頁（二）、實例應用空分裝置A套空壓機C1001A自年10月29日開車以來，機組振動顯著增大，其中XIA1-1B、XISA1-2B測點尤其顯著，且振動幅值趨勢與潤滑油油溫成正比增大，與潤滑油油壓關系恰好相反，說明了機組軸瓦間隙過大。頻譜主要表現在1倍頻上，依據頻譜和軌跡圖分析機組存在軸瓦磨損和轉子不平衡問題。圖1C1001A振動測點振動幅值趨勢圖狀態監測系統在設備管理中的應用課程第6頁圖2檢修前測點振動頻譜圖圖3檢修后測點振動頻譜圖狀態監測系統在設備管理中的應用課程第7頁圖4檢修前2A&2B測點軸心軌跡圖4檢修后2A&2B測點軸心軌跡狀態監測系統在設備管理中的應用課程第8頁圖6檢修前1A&1B測點軸心軌跡圖6檢修前1A&1B測點軸心軌跡該機組于年11月29日停機檢修，依據對機組解體檢驗發覺，主軸上瓦有磨損，一級側軸承下瓦有顯著磨損，各級葉輪葉片都有沖蝕現象，葉輪結垢；更換新葉輪和新軸瓦后，各振動測點振動值均下降了，詳細如圖1所表示。狀態監測系統在設備管理中的應用課程第9頁

二、離線狀態監測及故障診療系統在生產中應用除了16臺關鍵機組實現了在線監測外，其余機組均采取離線監測伎倆進行監測，我們依據設備主要程度和故障率不一樣，分別采取不一樣周期進行監測，在正常運行情況下，關鍵機組一周監測一次，較主要機組和泵一月監測一次，有備用泵小泵則依據需要監測，每個月向設備管理部門書面匯報關鍵機組及有故障其它機組運行情況；機組在異常狀態下運行時，我們加大對機組監測頻率，及時發覺機組惡化趨勢，同時給出故障診療匯報，讓生產裝置和設備管理部門及時了解機組運行情況，作出對應對策，從而實現設備預知維修，降低因暫時停車造成經濟損失，確保設備安全運行。我們主要是經過使用變攜式數采儀和相關數據處理軟件來完成以上工作。

傳感器數采儀計算機狀態監測系統在設備管理中的應用課程第10頁（一）、離線故障診療系統在生產中應用舉例年12月22日熱電裝置鍋爐給水泵驅動設備透平P-2000BT更換汽封后，單試透平振動一直偏大，當調整到2H點水平振動為4mm/s時，聯泵試車，轉速到達4200rpm時，2H振動到達8.2mm/s，在升速到額定轉速4800rpm時，2H到達16.6mm/s。23日早晨試車從9：30開始，分階1000、2000、3000、4000RPM5步試運，試到4000時振動2H為2.6mm/s，2V為2.0mm/s，但試到4800rpm時，振動上升到9.8mm/s，運轉一段時間后，2H點振動下降4.5mm/s，停車。下午3點鐘重新開車，試到4800rpm時2H點振動還是一直從9.3~3.5mm/s成周期性波動，從頻譜上看振動值還是在1x頻上，把振動傳感器放在2H點上，依據振動值改變調整蒸汽入口管線高度和角度，又經過調整透平地腳頂絲位置來調整機身位置，振動值隨機發生改變，比原來振動值有所下降，到晚上8點2H點振動最大為8.2mm/s，繼續在4800rpm下運行晚上9:40振動值下降到2.0mm/s以下，停機聯泵找正再試車，振動值均較小。分析機組振動下降原因有以下幾方面：蒸汽入口管線在調整和充分熱膨脹后，消除了管線熱應力，本身固有頻率發生了改變，透平發生共振原因消除；透平殼體與轉子之間位置關系經過調整后恢復到適當狀態；調整透平地腳螺栓和頂絲并把緊地腳螺栓，而且透平經過了一天運行，也已經得到充分熱膨脹。P-BTPB12345狀態監測系統在設備管理中的應用課程第11頁轉速RPM透平后軸承（南）透平前軸承（北）時間HVAHVA

10000．6850．35

0．2

0．29

48009．24．3

2．62．20．68

降速至40002．21．7

1．42．30．5

停車調整地腳螺栓后再次單試10000．530．84

0．250．520．2711：5848009．13．22．05．02．81．37

6．0

降速至40003．52．30．8

40004．11．40．82．22．50．5815：1048003．62．31．65．82．92．215：508．94．72．35．42．22．116：02因振動值較大，碰頭會后采取上緊頂絲及地腳螺栓方法48008．24．62．36．22．92．916：42緊頂絲3．82．00．7

16：49緊地腳3．53．81．75．62．53．017：1048008．84．92．45．72．71．917：30放松管線支撐，間隔6分鐘振動值在2.2~7.4mm/s之間波動17：40

48008．24．82．65．03．31．820：001．91．40．51．81．10．621：40振動值穩定，停機找對中40001．30．40．60．80．80．523：2548001．61．30．71．40．80．623：30狀態監測系統在設備管理中的應用課程第12頁（二）、離線故障診療系統在生產中應用舉例電機耦合器減速機膨脹機561342減速機膨脹干燥機GY6205自年6月4日大修后，機組基本處于正常運轉情況，此次大修更換了液力耦合器兩端軸承，沒有處理液力耦合器東南地基變形問題，地基振動幅值還在繼續上升，尤其是在8月6日前停車近一個月、10月22日前停車近一個月、12月20日前停車一周多三次停車后振動分別上了一個臺階，到12月20日液力耦合器東南地基振動最大值到達356UM，從頻譜圖能夠看出其主要頻譜成份為25Hz處，峰值到達345UM，從液力耦合器兩端軸承座處測得水平振動速度都超出了ISO2372要求Ⅲ級大型機械允許振動值11.2mm/s，其中靠電機側軸承座水平振動為12.8mm/s，主要成份在25Hz處，峰值為12.56mm/s，靠減速箱側軸承座水平振動為11.7mm/s，主要成份在25Hz處，峰值為11.28mm/s。依據以上振動情況及頻譜分析液力耦合器存在以下問題：橡膠后處理膨脹機GY6205狀態監測系統在設備管理中的應用課程第13頁一、因為液力耦合器南邊地基長久高振動，直接造成液力耦合器兩側軸承磨損。二、依據每一次較長時間停車后，恢復開車后振動有較大上升和頻譜主要表現在1X頻（25Hz）處特點和該轉子轉鼓較大且無法在停車時定時盤車來判斷，轉子存在軸彎曲。因為軸彎曲造成轉子運轉不平衡，頻譜表現在1X頻上。三、液力耦合器東南地基存在變形。

DCBJAEF液力耦合器轉子圖狀態監測系統在設備管理中的應用課程第14頁

液力耦合器解體檢修，對輸入軸進行檢驗發覺，各處跳動量：A面=1.2mmB面=1.1mmC面=0.08mmD面=0.06mmE面=0.04mmF面=0.03mmI面=1.1mm檢修前經過測量能夠看出，在輸入軸組件中，A面、B面端面跳動尤其大，C面、D面也顯著偏大。而在輸出軸組件中，E、F兩面跳動量在要求范圍內。這說明輸入軸已發生了顯著彎曲變形，尤其是直徑較大B面（直徑為360mm)，輸出軸基本完好。單獨測量軸結果基本一至。解體轉子組件還發覺內部主止推軸承有三塊相鄰瓦塊有偏磨現象。從這個側面也反應了軸彎曲存在。經過對轉子各端面進行修正，并對整個轉子作動平衡；更換軸承；檢驗基礎，重新開車后，機組振動減小，詳細數據以下表。日期5H（mm/s)6