摘 要：采用設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是企業(yè)提高設(shè)備管理水平、降低生產(chǎn)成本的重要手段之一。本文以中州分公司
CO2壓縮機(jī)的在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用實(shí)踐為例，介紹大型動(dòng)力設(shè)備實(shí)行在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)及進(jìn)一步推廣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的必要性。
關(guān)鍵詞：設(shè)備管理
CO2壓縮機(jī) 在線監(jiān)測(cè)
一、前言
隨著我國(guó)加入WTO組織，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中，用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高的要求，產(chǎn)品生產(chǎn)成本的競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈。因此，如何保障設(shè)備良好的連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)即提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率是設(shè)備管理的重要課題。日本管理專家在設(shè)備管理上首先提出了設(shè)備點(diǎn)檢的概念，使設(shè)備管理由事故檢修和定期檢修管理逐步向預(yù)知性檢修管理過(guò)渡。但傳統(tǒng)的設(shè)備點(diǎn)檢方式多采用“眼看、手摸、耳聽(tīng)”的經(jīng)驗(yàn)手段，既不能滿足安全生產(chǎn)的要求，故障的判斷也過(guò)于依靠執(zhí)行者的經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確率較低，對(duì)異常數(shù)據(jù)的捕捉率低、準(zhǔn)確率及效率非常低，這些缺點(diǎn)已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化設(shè)備管理的需要。推行設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)對(duì)于現(xiàn)代化大型連續(xù)生產(chǎn)線已勢(shì)在必行，也已成為一項(xiàng)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要課題。
中州分公司氧化鋁廠現(xiàn)有5臺(tái)CO2壓縮機(jī)組屬分公司大型關(guān)鍵A類設(shè)備，承擔(dān)著全廠CO2氣體的輸送任務(wù)。由于生產(chǎn)工藝流程的需要，機(jī)組需長(zhǎng)期連續(xù)、高效運(yùn)轉(zhuǎn)，這種高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備在長(zhǎng)期高負(fù)荷工作狀態(tài)下就容易出現(xiàn)磨損、竄動(dòng)、不平衡、軸承超溫、振動(dòng)異常等機(jī)械故障。若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些事故隱患而造成停機(jī)事故，不僅可能造成人身和設(shè)備事故而且將給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。如2000年2月8日1＃CO2壓縮機(jī)在并網(wǎng)過(guò)程中，加負(fù)荷太快致使壓縮機(jī)喘振，因未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和采取措施而造成空壓機(jī)機(jī)殼被打壞的嚴(yán)重設(shè)備事故。因此，如何對(duì)機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行更好地監(jiān)測(cè)，及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)事故隱患顯得尤為重要。
為提高企業(yè)的設(shè)備管理水平以適應(yīng)安全、優(yōu)質(zhì)、高效的生產(chǎn)目標(biāo)，2002年分公司決定在該重要設(shè)備機(jī)組推行設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的管理。經(jīng)過(guò)近一年的運(yùn)行實(shí)踐，取得了良好的效果。下面具體介紹一下這次實(shí)踐應(yīng)用情況。
二、改造前的設(shè)備配置及監(jiān)測(cè)管理狀況
1. CO2壓縮機(jī)及電機(jī)的基本參數(shù)：
壓縮機(jī)由電動(dòng)機(jī)通過(guò)變速機(jī)驅(qū)動(dòng)，壓縮機(jī)型號(hào)為EI350-4.2/0.97，變速機(jī)型號(hào)為GYD-30-1480/2.919，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YK1600-2/990，功率為1600KW，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為2985r/min，壓縮機(jī)主軸額定轉(zhuǎn)速8713r/min。
2.設(shè)備監(jiān)測(cè)狀況：
原有設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和工藝參數(shù)為就地顯示或在控制室儀表盤(pán)上顯示，顯示儀表有電磁指針式、數(shù)顯式、針式記錄儀等，報(bào)警顯示采用閃光式光字牌，對(duì)反映機(jī)組運(yùn)行狀況最重要的振動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)在線顯示，只能由崗位操作人員用便攜式測(cè)振儀通過(guò)定期點(diǎn)檢獲得，對(duì)軸位移的監(jiān)視也只有超限報(bào)警和跳車指示，無(wú)法定量連續(xù)地觀測(cè)到其變化情況。對(duì)軸承部位的監(jiān)測(cè)是依據(jù)點(diǎn)檢時(shí)用聽(tīng)診棒進(jìn)行判斷，由于現(xiàn)場(chǎng)噪音較大，很難準(zhǔn)確判斷。
三、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理
安裝在壓縮機(jī)組各部位的信號(hào)傳感器用于采集各種現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)（如振動(dòng)信號(hào)、緩變量信號(hào)等），振動(dòng)、軸位移、鍵相（兼轉(zhuǎn)速測(cè)量）等信號(hào)通過(guò)信號(hào)電纜接入數(shù)據(jù)采集箱，經(jīng)處理后送入計(jì)算機(jī)。其它過(guò)程量信號(hào)需將現(xiàn)場(chǎng)采集的信號(hào)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的變送器轉(zhuǎn)變?yōu)?～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)后在通過(guò)數(shù)據(jù)采集箱接入計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線顯示。通過(guò)顯示屏就可以很清楚地看到風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況，如前后軸承、變速機(jī)瓦座的振動(dòng)值，轉(zhuǎn)速測(cè)定值及軸位移變化情況等；并且可以對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行總結(jié)、類比和進(jìn)一步分析。
四、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)
1. 機(jī)組測(cè)點(diǎn)確定及傳感器的選用：
根據(jù)壓縮機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求，每臺(tái)壓縮機(jī)組設(shè)置振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)6個(gè)即壓縮機(jī)前后X／Y方向軸振各2個(gè)、變速機(jī)前后瓦振各1個(gè)，軸位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)1個(gè)，鍵相測(cè)點(diǎn)1個(gè)，其它過(guò)程量（如各種溫度、壓力、電機(jī)電壓和電流等）根據(jù)需要設(shè)定。每種參數(shù)需對(duì)應(yīng)相應(yīng)的傳感器，選擇傳感器應(yīng)依據(jù)以下原則：可靠性高，工業(yè)壽命長(zhǎng)；靈敏度高，測(cè)量范圍寬，具有較高的分辨率和測(cè)量精度；穩(wěn)定性好，漂移小，響應(yīng)快，遲滯?。活l率響應(yīng)寬，動(dòng)態(tài)范圍大。主要新增傳感器配置情況見(jiàn)下表1：
表1
| 測(cè) 點(diǎn)
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