利用先进的振动监测技术保护关键设备

作者：艾默生过程管理公司 Dan Nower

欢迎访问e展厅 展厅 11 行业专用仪器仪表展厅 地质仪器, 煤质/石油分析, 塑胶测试, 振动噪音测试仪器, ... 旋转设备一旦出现故障，就会影响生产，因此可以通过监测机械设备是否出现故障的迹象来预知并防止可能产生的停产。振动监测及机械设备诊断是对生产设备状态进行跟踪的有效方法，符合最佳维护实践，能够延长设备使用寿命，避免意外停机。 此外，访问关键生产设备运行状态的可靠性信息是至关重要的，而不是等到设备内部出现故障后得到一个故障信号。机械设备停车保护只是整体监测策略的一部分，它针对的是那些不起眼的状况。真正的监测设备需要训练有素的工作人员使用配套的软件在重要的压缩机、涡轮机、变速箱、泵、连接器和风机等设备发生意外故障前就发现和确定各种迹象。不管如何，能够及时进行维护总要比等到发生灾难性的故障然后进行费用高昂的维修要好得多。 具研究发现，维护工作中大约有50%的时间是花在解决已经发生的问题上面，而只有18%的时间是用来检查设备什么时候会出问题，然后采取相应的措施。 先进的在现场振动分析以及在线和无线振动监测可与过程控制系统整合，全面掌握旋转机械设备的状态，这对于提高生产可靠性是至关重要的。 人工监测 传统收集旋转机械设备振动数据的方式25年来几乎没有什么改变。技术人员需要奔波于工厂各种不同的旋转设备之间，拿着手操器与机械设备上预定的点或传感器相连来获取振动数据，然后将数据传到电脑进行分析和比较。 行业中先进的数据采集设备（如艾默生的CSI2130机械设备状态分析仪）能够精确地检测到轴承和传动装置的早期磨损以及其它潜在的机械故障，即使技术人员还在操作该设备，它也能指示故障的情况，包括是什么故障，程度如何。技术人员可以立即决定是否需要进一步采集数据还是继续查看别的设备。 在线监测 在任何一个过程工厂中，都需要旋转设备长期保持高性能运转，有些严重故障，只有通过获取设备状态的实时数据才能够得以预防和避免。先进的在线监测系统代表了一种超越传统人工监测的技术，它可以获得气轮机、蒸汽轮机、发电机、压缩机、风机、电机、泵等设备的连续状态信息，而不是像过去只能监测某一个时间点的信息。我们可以监测到重要设备的振动频率变化和温度升高，而这些迹象都预示着即将发生故障。 从设备中获取的信息以图形化的形式表现出来，这使工作人员可对所发生的情况一目了然，维护工程师和设备专家可通过这些实时信息来分析机械设备的运行状况。 分析人员根据这些信号可以了解故障的具体方位、性质和严重程度，同时可以更加精确地预测设备什么时候需要维护，从而避免设备损坏造成的意外停机和停产。机械设备状态管理软件对每一种机械设备在生产环境中的重要性进行了分类，并就各种设备故障是否会引起整个工厂停车或是部分停车进行了描述。在线监测功能的优点就是可以对机械设备的状态进行连续监测。 例如，艾默生的CSI6500 机械设备状态监测器是专门针对过程自动化项目以及新建和升级项目保护而设计的，它集预测和防护于一体，遵循API670标准，可提供用于快速决策的实时信息。另外还有AMS设备管理组合中的机械状态管理预测维护软件，它能够连续捕捉工厂设备的振动数据，并以图形化的方式向分析人员展示机械设备内部发生的情况。 操作人员因为获得了机械设备和过程的状态信息，能够更容易地识别和掌控各种状况，从而避免设备故障和性能下降，并有机会对过程和性能进行优化，以提高设备的投资回报。 无线监测 振动监测引入了一项新技术，那就是无线通讯，它消除了受限于技术和成本的测量盲点。无线技术扩展了与各类设备的通讯能力，包括现场仪表、阀门以及安全喷淋等。无线振动监测则被应用于过程中重要的旋转设备，通过这些无线设备可以获取以前无法获得但对过程装置的性能和安全又是非常重要的信息。 IEC62591 (WirelessHART)是基于自组织网状网络的标准，它使通讯冲破了大型过程工厂中所谓的“金属峡谷”，在无线网络中，每台无线设备本身就是一台收发器，因此无需在仪表到数据网关之间建立直接的目视距离连接。一旦传输受到阻碍，网络会自动将信号转发到邻近设备，直到信号到达网关，从而确保了传输的可靠和数据的完整。 采用无线振动变送器（如艾默生的CSI9420），可将重要设备的振动数据传送到控制室操作台和机械设备状态监测应用程序，这样就确保了正确的数据在正确的时间传递给正确的人。这些信息将有利于制定预维护计划，以避免意外故障而导致工厂停车。事实上有很多潜在的危险状况完全可以在控制室内发现并预防。 高效率的工厂会通过各种监测手段来获得早期故障预警，以便及时采取措施。将保护监测、预测监测、性能监测以及控制系统集成有效地结合起来应用，可实现最佳的维护方案，它可延长设备的使用寿命，并避免意外停机。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (2/16/2011)