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利用先進的振動監(jiān)測技術(shù)保護關(guān)鍵設(shè)備

[2011/5/16]

　　旋轉(zhuǎn)設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，就會影響生產(chǎn)，因此可以通過監(jiān)測機械設(shè)備是否出現(xiàn)故障的跡象來預(yù)知并防止可能產(chǎn)生的停產(chǎn)。振動監(jiān)測及機械設(shè)備診斷是對生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)進行跟蹤的有效方法，符合最佳維護實踐，能夠延長設(shè)備使用壽命，避免意外停機。

　　此外，訪問關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)的可靠性信息是至關(guān)重要的，而不是等到設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)故障后得到一個故障信號。機械設(shè)備停車保護只是整體監(jiān)測策略的一部分，它針對的是那些不起眼的狀況。真正的監(jiān)測設(shè)備需要訓(xùn)練有素的工作人員使用配套的軟件在重要的壓縮機、渦輪機、變速箱、泵、連接器和風機等設(shè)備發(fā)生意外故障前就發(fā)現(xiàn)和確定各種跡象。不管如何，能夠及時進行維護總要比等到發(fā)生災(zāi)難性的故障然后進行費用高昂的維修要好得多。

　　具研究發(fā)現(xiàn)，維護工作中大約有50%的時間是花在解決已經(jīng)發(fā)生的問題上面，而只有18%的時間是用來檢查設(shè)備什么時候會出問題，然后采取相應(yīng)的措施。

　　先進的在現(xiàn)場振動分析以及在線和無線振動監(jiān)測可與過程控制系統(tǒng)整合，全面掌握旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備的狀態(tài)，這對于提高生產(chǎn)可靠性是至關(guān)重要的。

　　人工監(jiān)測

　　傳統(tǒng)收集旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備振動數(shù)據(jù)的方式25年來幾乎沒有什么改變。技術(shù)人員需要奔波于工廠各種不同的旋轉(zhuǎn)設(shè)備之間，拿著手操器與機械設(shè)備上預(yù)定的點或傳感器相連來獲取振動數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳到電腦進行分析和比較。

　　行業(yè)中先進的數(shù)據(jù)采集設(shè)備(如艾默生的CSI2130機械設(shè)備狀態(tài)分析儀)能夠精確地檢測到軸承和傳動裝置的早期磨損以及其它潛在的機械故障，即使技術(shù)人員還在操作該設(shè)備，它也能指示故障的情況，包括是什么故障，程度如何。技術(shù)人員可以立即決定是否需要進一步采集數(shù)據(jù)還是繼續(xù)查看別的設(shè)備。

　　在線監(jiān)測

　　在任何一個過程工廠中，都需要旋轉(zhuǎn)設(shè)備長期保持高性能運轉(zhuǎn)，有些嚴重故障，只有通過獲取設(shè)備狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)才能夠得以預(yù)防和避免。先進的在線監(jiān)測系統(tǒng)代表了一種超越傳統(tǒng)人工監(jiān)測的技術(shù)，它可以獲得氣輪機、蒸汽輪機、發(fā)電機、壓縮機、風機、電機、泵等設(shè)備的連續(xù)狀態(tài)信息，而不是像過去只能監(jiān)測某一個時間點的信息。我們可以監(jiān)測到重要設(shè)備的振動頻率變化和溫度升高，而這些跡象都預(yù)示著即將發(fā)生故障。

　　從設(shè)備中獲取的信息以圖形化的形式表現(xiàn)出來，這使工作人員可對所發(fā)生的情況一目了然，維護工程師和設(shè)備專家可通過這些實時信息來分析機械設(shè)備的運行狀況。

　　分析人員根據(jù)這些信號可以了解故障的具體方位、性質(zhì)和嚴重程度，同時可以更加精確地預(yù)測設(shè)備什么時候需要維護，從而避免設(shè)備損壞造成的意外停機和停產(chǎn)。機械設(shè)備狀態(tài)管理軟件對每一種機械設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)境中的重要性進行了分類，并就各種設(shè)備故障是否會引起整個工廠停車或是部分停車進行了描述。在線監(jiān)測功能的優(yōu)點就是可以對機械設(shè)備的狀態(tài)進行連續(xù)監(jiān)測。

　　例如，艾默生的CSI6500機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測器是專門針對過程自動化項目以及新建和升級項目保護而設(shè)計的，它集預(yù)測和防護于一體，遵循API670標準，可提供用于快速決策的實時信息。另外還有AMS設(shè)備管理組合中的機械狀態(tài)管理預(yù)測維護軟件，它能夠連續(xù)捕捉工廠設(shè)備的振動數(shù)據(jù)，并以圖形化的方式向分析人員展示機械設(shè)備內(nèi)部發(fā)生的情況。

　　操作人員因為獲得了機械設(shè)備和過程的狀態(tài)信息，能夠更容易地識別和掌控各種狀況，從而避免設(shè)備故障和性能下降，并有機會對過程和性能進行優(yōu)化，以提高設(shè)備的投資回報。

　　無線監(jiān)測

　　振動監(jiān)測引入了一項新技術(shù)，那就是無線通訊，它消除了受限于技術(shù)和成本的測量盲點。無線技術(shù)擴展了與各類設(shè)備的通訊能力，包括現(xiàn)場儀表、閥門以及安全噴淋等。無線振動監(jiān)測則被應(yīng)用于過程中重要的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，通過這些無線設(shè)備可以獲取以前無法獲得但對過程裝置的性能和安全又是非常重要的信息。

　　IEC62591(WirelessHART)是基于自組織網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的標準，它使通訊沖破了大型過程工廠中所謂的“金屬峽谷”，在無線網(wǎng)絡(luò)中，每臺無線設(shè)備本身就是一臺收發(fā)器，因此無需在儀表到數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)之間建立直接的目視距離連接。一旦傳輸受到阻礙，網(wǎng)絡(luò)會自動將信號轉(zhuǎn)發(fā)到鄰近設(shè)備，直到信號到達網(wǎng)關(guān)，從而確保了傳輸?shù)目煽亢蛿?shù)據(jù)的完整。

　　采用無線振動變送器(如艾默生的CSI9420)，可將重要設(shè)備的振動數(shù)據(jù)傳送到控制室操作臺和機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用程序，這樣就確保了正確的數(shù)據(jù)在正確的時間傳遞給正確的人。這些信息將有利于制定預(yù)維護計劃，以避免意外故障而導(dǎo)致工廠停車。事實上有很多潛在的危險狀況完全可以在控制室內(nèi)發(fā)現(xiàn)并預(yù)防。

　　高效率的工廠會通過各種監(jiān)測手段來獲得早期故障預(yù)警，以便及時采取措施。將保護監(jiān)測、預(yù)測監(jiān)測、性能監(jiān)測以及控制系統(tǒng)集成有效地結(jié)合起來應(yīng)用，可實現(xiàn)最佳的維護方案，它可延長設(shè)備的使用壽命，并避免意外停機。

　　關(guān)于艾默生過程管理

　　艾默生過程管理www.EmersonProcess.com(全球)、www.EmersonProcess.cn(中國)是艾默生業(yè)務(wù)的一部分，其在化工、石油天然氣、煉油、紙漿和造紙、電力、食品與飲料、制藥和其它的工業(yè)的自動化領(lǐng)域中居于領(lǐng)先地位。針對特定的工業(yè)行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和技術(shù)、咨詢、項目管理和維護服務(wù)。艾默生過程管理公司的品牌包括:PlantWeb®,DeltaV™,Ovation®,Fisher®,MicroMotion®,Rosemount®,Mobrey®,Daniel®,Bristol®,和AMS™Suite.

　　關(guān)于Emerson

　　總部位于美國圣路易斯市的Emerson(紐約證券交易所股票代碼:EMR)是一家全球領(lǐng)先的公司，該公司將技術(shù)與工程相結(jié)合，在網(wǎng)絡(luò)能源、過程管理、工業(yè)自動化、環(huán)境優(yōu)化技術(shù)及工具和儲存領(lǐng)域為工業(yè)、商業(yè)及消費者市場客戶提供創(chuàng)新性的解決方案。