加强设备运行状态监测及分析,提高大型设备运行效率

【摘要】河南油田针对连续运行的大型关键设备推广应用状态监测及故障诊断技术，及时发现并解决了设备隐患，为大机组长周期、满负荷、安全平稳运行奠定了良好的基础。

【关键词】大型关键；状态监测；长周期；运行

一、开展大机组状态监测工作的必要性

河南油田以前针对长周期运行的大型关键设备主要采取按计划检修或事后检修的落后维修模式，时常出现过剩维修或者维修不足现象，远远不能满足现代化的设备管理要求，为此，设备管理部门加大了对大型关键设备管理力度，提出了在大机组开展设备状态监测及故障诊断技术。

二、开展设备状态监测的主要做法

状态监测通常是指通过测定运行中设备的某一特征参数（如振动、温度、油品参数等），来检查其状态是否正常。而设备故障诊断技术是通过了解设备在线使用的状态，结合设备的运行历史，对设备可能要发生的或已经发生的故障进行预报、分析、判断，确定故障性质、类别、程度、原因、部位，指出故障发生和发展的趋势及后果及治理措施。

下面以河南油田精蜡厂针对大型关键设备开展状态监测技术为例，介绍具体方法及取得的成绩。河南油田精蜡厂根据大机组实际运行情况，进一步细化设备状态监测及故障诊断技术，制定了“机、电、仪、管、操”五位一体的大机组监护管理制度。即：基层单位设备管理人员、关键设备岗位操作人员、机、电、仪车间管理人员、特护人员配置测振仪、测温仪等简易监测工具，进行简易监测；部门专业管理人员配置专门的数据采集器，定期进行精密诊断。岗位操作人员、机、电、仪特护人员每天定时监测，基层管理人员每周定期监测、部门专业管理人员每月不定期监测。三方通力协作，保障了大机组安全、平稳运行。具体做法：

1、建立机构、落实责任

成立设备状态监测领导小组，负责组织、协调并指导全厂关键设备状态监测工作。同时，下发了《河南油田精蜡厂设备状态监测管理制度》，对状态监测的方法、要求等作了具体规定。根据全厂设备的使用和分布情况配备了便携式状态监测仪器，负责对设备进行日常监测，并做好记录。

2、突出重点、落实监测计划

为了使关键设备状态监测进一步规范化、制度比，统一印制了《设备状态监测记录》，做到一机一本，同时规范了测点管理，定部位、定仪器、定周期对设备进行常规监测，及时掌握设备运行状态。针对设备状态好坏，制定不同检测频次。

3、加强培训、不断提高监测水平

重视状态监测技术人员的培训工作，采用厂内办班、厂外参观学习等方式，不断提高监测人员的素质和业务水平。

三、状态监测技术在大型关键设备中的实施情况

1、通过状态监测、分析，及时发现设备隐患

河南油田精蜡厂新联合车间1#主风机组，2009年8月5日监测，齿轮增速箱主从动滑动轴瓦振动加速度有加剧趋势，振动加速度峰值达到213m/s2，有效值达到46m/s2（图1），超过10m/s2的加速度振动标准，表明在高频时，增速箱齿轮已经受到冲击载荷的冲击，不能长周期运行。随后在9月份大修拆机检查后，发现增速箱齿轮磨损，啮合间隙变大，导致机组加速度振动超标。更换齿轮后，主风机组运转正常后监测振动加速度值（图2）。

2、通过状态监测、分析，为大型关键设备维修提供科学意见

动力汽轮发电机组自2010年12月4日中午因电网闪停重新开机后，发电机组各轴瓦振动位移逐渐增大，特别是3#滑动轴瓦振动增大明显，从12月4号停机前的0.030mm，增至12月7日的0.048mm，接近发电机组振动标准IEC1968规定的0.05mm标准。

经监测分析，汽轮发电机组振动最大频率均出现在一倍频，判定转子系统存在不平衡现象，但首先分析轴瓦振动加速度正常，排除轴瓦磨损间隙过大导致振动加剧的故障，其次对轴心轨迹进行分析，轴心轨迹正常，又排除了转子系统因弯曲导致的不平衡的可能性。最后怀疑轴瓦底座基础故障，经停机检查后发现，3#轴瓦底座基础不平衡，导致3#轴瓦振动加剧。经3#轴瓦底座东西两侧分别加0. 35mm和0.10mm铜皮垫片并重新找正后，开机运行各轴瓦振动位移值比停机前有明显降低，设备恢复正常。

四、效益估算

河南油田精蜡厂加强状态监测以来，保障了全厂4台关键大型机组安全、平稳、长周期、高效运行。效益以汽轮发电机组为例进行估算：发电机组故障停机时间，2004年为36天，而2013年故障停机时间为8天计算。每天按平均发电60000度，单价按0.806元计算，仅此一项每年可避免损失为：（36-8）天×60000度/天×0.806度/元=125.74万元。

五、总结

综上所述，运用状态监测及故障诊断技术，可以更方便、更快捷、更有效地把握关键设备运行状况，提高大机组运行效率、维修水平。

参考文献

[1]徐一新，刘乔，赵邦枝.构建科学管理制度与机制，提高大型仪器设备管理水平[J].实验技术与管理，2008（09）

作者简介

冷士华（1981-），男，汉族，河南鹿邑人，毕业于河南科技大学机械工程专业，工程师，现主要从事油田设备管理工作。