预测性维护方案在化工行业的应用

一、应用背景

用户是一家从事化工生产的企业,其主要业务是通过一系列化工工艺处理生产脂肪酸,在一般的生产工艺过程中有一个水箱分离器,还有萃取器、蒸发器等化工设备。

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需要振动监测的设备包括:

(1)加热循环泵 (5)冷却塔

(2)渣油泵 (6)进料泵

(3)热油泵 (7)真空泵

(4)离心机

二、虹科无线振动监测方案介绍

虹科无线振动监测方案具有高安全性、高可靠性、全自动诊断的优势,广泛应用于各种旋转设备的故障诊断。虹科无线振动监测方案包括Accel 310高分辨率无线振动系统,用户能够实现每小时获取标量数据或每日诊断监控机器状态。借助先进的人工智能算法和世界上最大的机器状态数据库,在可靠的全自动诊断平台支持下,用户可以准确获取故障问题和优先维护建议,并通过预测门户网站查看资产、工厂和企业的健康评分。

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三、现场部署

(1)初步的信息收集。

  • 对资产的金属标签进行拍照
  • 向最终用户询问技术数据表、资产规格手册和图纸(除了RPM信息,如VFD电机的电机极数量、叶轮叶片数量)
  • 确定轴承的合适位置和方向
  • 测量轴承表面的温度读数(<105℃)
  • 填写存档表格
  • 确定合适的位置来定位无线网关
  • 确定现有的网络介质:以太网/WIFI/蜂窝网络

(2)在预测门户进行传感器和网关的标量数据采集之间的网络强度测试,确定无线网关和无线传感器的位置。

(3)在专家警报诊断系统(EADS)程序中配置MID资产。

(4)安装传感器前需对机器表面进行处理,确保机器表面清洁,无油漆、油污。

(5)在机器表面涂上环氧树脂粘合剂,并根据说明将无线传感器连接到机器/资产表面。安装传感器后12-24小时内,使环氧树脂粘合剂硬化;对资产设备进行最后的补漆。

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(6)安装无线网关。

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(7)在预测门户中检查传感器和网关是否在线,并收集第一个标量数据。

(8)在所有的传感器安装垫上进行额外的粘胶,以确保传感器获得更好的连接强度。

四、应用成效

(1)应用冲击解调趋势监测轴承故障

  • 2022年5月12日,无线振动系统检测到冲击解调趋势增加,显示7.1 g的水平高于6.0允许限值,表明轴承磨损。
  • 客户拆卸泵时发现滚珠轴承支撑架损坏,更换轴承后,冲击解调趋势降低。2022年6月8日的冲击解调显示轴承健康范围为4 g至5 g。

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(2)应用标量数据监测机器运行状态和网络状态

通过预测性门户的标量数据采集,可以发现影响数据收集的网络状态,能够判断出有无网络连接。同时,也可以通过标量数据曲线判断机器设备是否在运行状态。

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(3)警报通知和工作分配

无线振动监测系统会将故障分为极端、严重、中等、轻微四个等级,对于那些故障为中等等级以上的机器,可以在预测性门户设置并接收警报,工厂的运维经理可以指定负责人对机器故障进行调查和处理。

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(4)应用标量数据监测轴承润滑油

用户在2021年安装了无线振动监测系统,从2022年4月开始到了4月中旬,系统实际上检测到了轴承严重程度的急剧增加,所以全自动诊断平台建议检查轴承润滑。用户检查并发现润滑油已用完,处理完润滑油泵后,仅仅过了5分钟,标量振动曲线显著下降并且趋于平稳。

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五、总结

使用虹科无线振动监测方案带来的优势:

  • 减少计划外维护(趋势信息-优先考虑资产维护)
  • 减少环境事故(防止化学泄漏/浪费)
  • 减少备件/年度维护支出(早期故障检测减少意外损坏)
  • 延长资产寿命(即适当润滑/拉伸资产阈值)
  • 增加收入(更高的生产时间/正常运行时间)

该企业运维经理表示,从2022年1月至6月的过去6个月里,虹科无线振动监测方案为企业节省了288000美元。因此,他们在不到一年的时间内将虹科无线振动传感器的数量从20个增加到85个。


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