设备监测与诊断技术的应用

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在企业固定资产组成中，70％属于设备资产，特别是现代工业生产的快速发展，导致设备大型化、连续化、自动化等特点的形成，客观上要求企业将设备管理放在相当重要的位置。在设备的寿命周期管理中，如何有效地提高设备运行的可靠性，及时发现和预测出故障的发生，并实施相应的维修是十分重要的。随着国内外一系列现代维修优化和管理技术的应用，设备监测和诊断技术得到逐步的完善和应用。安泰集团发电厂于2005年参照状态维修模式在全厂建立起一套相应的设备故障监测诊断体系，取得较好效果。现将具体开展情况介绍如下：

　　1设备监测和诊断技术介绍

　　(1)设备故障诊断技术包括简易诊断和精密诊断两部分。前者相当于状态监测，主要对设备的运行状况进行连续、规范的工作状态的检查和测量，回答设备的运行状态是否正常。精密诊断则要求定量掌握设备的状态，了解故障的部位和原因，预测故障对设备未来的影响。

　　(2)现场常用的诊断方法以振动法和油磨屑分析技术的应用为主。由于一个设备故障，往往包含在几个状态信息之中，如何利用各种诊断方法对故障进行综合分析和诊断，提高设备故障的诊断率是诊断技术的关键。

　　(3)简易诊断技术是使用简单的方法对设备技术状态快速作出概括性评价的技术，相当于人的初步体验。通常由点检技术及监视技术组成。作为简易诊断，应该达到的目的包括：①依据劣化趋势管理，早期发现异常；②依据趋势数据外推，预测故障发生时间；③依据自动切断等有效方法，保护设备安全；④依据检测分析，选定需作精密诊断的对象。

　　(4)精密诊断技术是使用精密的仪器和方法，对简易诊断难以确诊的设备做出详细评价的技术。通常包括较为复杂的信号分析及特征提取技术。需要具有一定经验的工程技术人员和专家，使用一些专用的或对复杂的诊断分析仪器进行。其所用的典型仪器设备一般包括测量参数传感器、信号调理器、信号记录仪、信号分析与处理设备等部分。

　　2设备监测技术对现场仪表和检测装置的基本要求

　　(1)仪表是设备运行的眼睛。企业对全厂设备的常规仪表诸如温度、压力、电流等全部配置到位，并确保仪表的配置率、投运率、完好率均在99％以上。

　　(2)重要设备的关键部位逐步完善在线监测装置，如汽轮机轴瓦振动，发电机定子电流、变压器油温等部位的监测。

　　(3)全厂运行班组配置红外线测温仪、振动计、万用表、手提式煤气报警器等简易监测设备，提高设备巡检的质量。

　　(4)明确职责，全厂仪表、监测装置的定期校验维护工作由热仪车间负责，设备故障监测体系的建立则由设备科负责。

　　(5)根据设计资料、设备使用书、作业规程等资料，明确规定各参数的运行标准和允许范围。现场仪表应有明显的上、下限指示红线标识，关键仪表还应设有相应的高、低限报警或动作保护装置。

　　3将岗位日常巡检向点检模式改进，提高巡检质量

　　(1)在现有岗位人员日常巡检的基础上，借鉴点检模式，延伸为“操作人员日常点检，专门人员专业点检和工程技术人员精密点检”的三级点检制度。

　　(2)根据设备发生故障后对生产系统的影响程度，将全厂设备划分3类，即：重点设备、主要设备和一般没备。对于不同分类的设备，由三级点检人员按不同的频次和标准进行巡检，作到重点突出。

　　(3)按照设备巡检五定的原则，即：定人、定点、定时、定路线、定标准。对全厂设备按类别制定相应的巡检制度，作为点检员对设备进行预防性检查的依据，也是编制各种点检计划的依据。

　　(4)巡检人员执行点检任务后必须按统一的表格形成书面记录，对发现的缺陷按设备缺陷处理程序执行，原则上要形成闭环管理，具体要求如下：①运行值班人员对巡检中反现的设备缺陷均应及时，如实地在点检记录中体现。如属重大缺陷，应在现场采取隔离、切断等措施或及时汇报有关人员现场应急，避免事故进一步扩大，如属一般缺陷，可汇报班组车间，填写设备缺陷单处理；②设备缺陷单上要准确填写待处理设备名称和缺陷部位，便于维修人员现场处理。对“处理时间”一栏的填写，要求各车间根据缺陷性质和对生产的影响程度客观填写“适时”、“紧急”、“马上”、“一般”等不同要求；③设备缺陷单填好后送交值班长处签字，值班长应在设备缺陷单上及时记录该缺陷内容；④设备缺陷单送交维修部门，由各维修负责人根据缺陷单的要求安排人员处理。对重要缺陷的处理要填写工作票；⑤设备消缺后，维修人员应通知运行负责人现场验收。运行负责人试运合格或认为符合验收条件，即在设备缺陷单上签字，该设备可转入试运期或备用。如不符合验收条件时，可要求维修部门重新处理；⑥根据设备缺陷，各车间负责人确定具体的试运时间。试用合格后，签字验收。如设备试用期间因检修质量发生问题，应在“验收”栏内标明问题的原因，要求维修部门重新处理；⑦设备缺陷试运行合格后，值长和所属车间在点检记录表的相应备注栏内注明缺陷的处理日期。却因客观因素不能处理的，在备注栏内也要说明，并及时转入机、炉设备停运检修项目清单中。

　　(5)设备科每周定期组织召开点检工作会议，认真分析统计各专业的缺陷完成率，缺陷重复率等指标，严格实施点检奖惩制度，确保点检制度不流于形式。

　　4严格执行设备状态技术分析制度

　　(1)各部门根据专业设备特点，有针对性地制定设备定期试验切换制度，并确保有效执行。制度中应明确活动试验的项目名称、试验方法、试验标准、周期、试验结果等内容。

　　(2)各专业加强本部门关键性设备参数的过程监督管理工作，通过运行控制管理工作的加强，及时发现生产设备参数所暴露的异常工况和不良现象，确保机组在经济工况下稳定运行。

　　(3)根据电力行业技术监督导则的有关规定，各部门建立相应的技术监督月报制度，通过对监控参数与厂家规定值和设计值的比较，从机组经济性的角度判别设备的性能趋势。

　　(4)应用可靠性分析理论，从历次检修中总结设备部件的正常磨损、老化规律，完善设备易损配件清单和大型关键设备的定期更换周期资料，为设备的检修和生产工艺的改进提供依据。

　　(5)生技部门加强岗位运行报表，机组启、停操作票等记录的统计分析工作，对机组运行中存在的异常情况及时汇总分析。

　　(6)作好关键设备典型性试验项目的定期试验工作。如电气设备绝缘电阻的测量分析，热力设备的静态诊断分析等，从中总结设备运行工况的变化规律。

　　(7)设备点检和状态分析中发现的不符合标准的信息资料，统一汇总至设备科整理分析。属于一般性设备缺陷，按厂部制定的相关标准执行。若发现异常，则须进一步进行诊断性试验。

　　5设备故障诊断遵循的一般原则

　　5.1“纵比”和“横比”原则

　　所谓“横比”，就是某台设备的异常参数和同类型的设备工况相比较，若该状态量偏离了同类型设备的分布特征，且偏向劣化方向，应视为存在或可能存在异常；所谓“纵比”，就是某台设备的异常参数同该设备相同工况下的历史数据相比较，若明显偏离历史数据，应视为异常。

　　5.2家族缺陷原则

　　所谓家族缺陷，是指两台或两台以上同厂同型号同批次设备出现的相同或类似缺陷。家族缺陷是设备故障诊断的重要原则，一旦确认家族缺陷，同一家族的设备，不论其当前是否有缺陷征兆，均应视为有缺陷设备，必须进行消缺处理或重新进行状态确认。

　　5.3不良工况原则

　　不良工况是设备在运行中经历的，可能对设备造成不良影响的各种非期望工况。一旦设备经历不良工况，必须加强监控力度。对可退出运行，或者超越设备设计能力的情形，应尽快退出运行。

　　5.4存在缺陷时的对策

　　当诊断性试验不能排除设备存在缺陷时，须安排检修，包括计划性的和临时性的。当设备无法检修或检修成本过高时，可考虑设备报废处理。

　　6结束语

　　设备是实现企业安全经济运行的基础。作好设备的技术状态分析工作，及时发现和预测设备运行故障，并实施相应的维修，是延长设备运行周期，降低设备检修费用的重要手段。