设备状态网络点巡检系统的应用

沈建国，王卓婷，王 斌

（1.武汉平煤武钢联合焦化有限责任公司，湖北 武汉 430081；2.北京工业大学，北京 100124）

一、前言

在焦化公司，大型旋转设备较多，在长期连续运行中，一旦发生故障将造成较大损失。原来的设备巡检手段较为单一，主要靠手摸、眼看、耳听和简易的诊断仪器，远不能满足需要。焦化公司的维修模式以前一直停留在事后维修及计划检修上，从而造成了维修不足和维修过剩。如果不能对一些关键设备的运行状态进行监控，不但要增加设备的维修成本，而且会对焦化公司造成巨大的经济损失。

二、设备状态网络点巡检系统的建立

焦化公司采取了以设备点巡检为主线，采集设备运行状态的数据，通过对数据的分析，给出设备的量化状态参数，实现设备的运行状态完全受控，为设备的科学管理提供了有效支撑。将设备状态网络点巡检系统作为点检机制的平台，实现预知维修。将这个系统作为企业生产运行保障的组成部分，实现定制检测点规划、巡检周期规划及巡检记录日志管理，电子标签（电子纽扣）自动确定点检任务的执行，点巡检数据上传自动完成格式转换，设备运行信息、电子标签信息自动升迁至主数据库。

三、设备状态网络点巡检系统的应用

焦化公司设备状态网络点巡检系统的应用分为公司级、分厂级和作业区级三个层次。

（1）公司级。对设备状态网络点巡检系统进行维护和管理，定期检查系统的违规情况并进行考核，对系统报警处理情况管理考核。

（2）分厂级。由设备诊断组进行数据分析，发现数据超标时，通过设备状态网络点巡检系统分析诊断，给出需重点检查的项目并下达检修计划。

（3）作业区级。指定专人定期进行数据采集，在设备检修时根据检修计划中的项目进行排查，找出设备故障原因并反馈到分厂。

对设备状态网络点巡检系统应用的控制要求如下。

（1）作业区技术人员根据设备的重要程度选择本作业区需纳入监控的旋转设备，确定测量点，并根据规范和经验设定各测点的报警值。

（2）设备管理部设定专人对设备状态网络点巡检系统进行管理和维护，系统管理员可根据作业区内所监控的设备及其报警值等数据进行调整。

（3）作业区技术人员每周根据设备的运转情况制定、下达本作业区的点巡检计划并督促专检工执行。原则上正常运行的大型旋转设备每周须至少用巡检仪检测一次，轴承式旋转设备每周检测两次。另外，大型旋转设备停机前和开机后24h以内必须行一次检测。

（4） 作业区专检工每周（周1～3） 根据点巡检计划用巡检仪器对指定设备进行专业点检，将各测点的振动、温度等参数输入设备状态网络点巡检系统。（除用巡检仪检测以外，常规点检次数参照《设备设施分类管理办法》中的点检管理规定部分）

（5）作业区技术人员或设备主管根据专检工输入的数据对设备状况进行分析判断，并制定检修计划，若发现较大隐患应及时向设备管理部汇报。

（6）设备管理部可通过设备状态网络点巡检系统在网上对分厂、作业区每周的点检情况进行抽查，若发现漏检或虚假数据，要进行考核。

（7）设备管理部在发现作业区设备有故障信号时可组织故障诊断小组进行分析诊断。

（8）设备管理部可定期组织各作业区技术人员和专检工进行技术交流。

对设备状态网络点巡检系统的运行制定了如下规定。

（1）每周对大型旋转设备进行一次信息采集，对振动值超窗口报警进行及时分析，找出故障原因，及时整改。

（2）每月各分厂对大型旋转设备进行一次设备运行状态分析诊断，对设备的运行状态进行评价。

（3）每季组织焦化公司设备诊断小组进行一次经验交流和讲评。

（4）每年对相关人员进行一次诊断技术培训，对利用诊断技术避免了设备重大事故的单位和个人进行表彰和奖励。

四、应用效果

焦化公司制定的目标：（1）大型关键设备达到100%状态受控；（2）全年大型旋转设备故障次数少于三次。

实际完成情况：（1）57台大型关键设备，测点1 309个，达到100%状态受控；（2）全年大型旋转设备故障次数为零。

设备的监测力度加强，使故障率逐步下降，确保了设备的完好率，提高了设备的运行效率，实现了备件的优化利用。

五、案例分析

案例一：

2010年3月9日焦化公司四分厂一煤厂作业区1B粉碎机5H测点数据超标，数据图形见图1。

设备诊断小组通过离线设备监测系统对该设备进行了分析,首先打开系统查询了这台设备的具体参数，该设备为反击锤式破碎机1618，转速750r/min。通过“节点数据分析”得知它的基频为12.5Hz，峰值为14.8mm/s。应用“诊断助手”查找到故障可能原因为动不平衡、偏心转子、结构框架及底座松动、轴弯曲等。因此设备诊断小组2010年3月11日下达了1B粉碎机检修计划，重点检查1B粉碎机底座松动情况、粉碎机内锤子的状态、粉碎机转子的动及静平衡。2010年3月11日四分厂机三班经开箱检查发现有11个锤头断裂，造成粉碎机转子不平衡，重新更换锤子并经静平衡调整后，各测点振动数据合格，设备运行平稳。将检查和处理情况上报设备诊断小组。2010年3月15日设备诊断小组将此次诊断报告上报公司设备管理部,设备管理部将其备案和通报。至此完成了这次设备报警的处理过程。

案例二：

2010年9月发现焦化公司一分厂一二炼焦作业区的1A干熄焦锅炉给2#水泵1H测点振动数据过大，如图2、表1所示。

表1 1A干熄焦锅炉给2#水泵1H测点时域指标

设备诊断小组对2#水泵1H测点的检测信号进行了分析，时域图中振动波形呈近似正弦波且不平滑，初步判断故障的原因可能为水泵转轴失衡或水泵转轴组件松动及干摩擦。下达了2#水泵检修计划，重点检查2#水泵。检修班组对2#水泵进行停机拆卸，发现2#水泵的推力盘已经破损，经过处理2#水泵运行正常。