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生产企业预测性状态维修应用实践

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成果主要完成人

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项目概况

立项背景

设备是生产型企业的关键支柱,是保证企业产品产能、工艺、质量的物质基础,因此,在生产过程中如何保证生产设备的完好性、运行的稳定性,是设备管理工作的终极目标,从设备基础管理工作,到运维保障、技术改进等等各方面都需要严谨的工作态度及精湛的技术能力。

中粮佳悦(天津)有限公司主要生产车间设备已运行7年之余,正处于运行稳定期,处于“浴盆曲线”最低端,油脂生产车间因设备种类多、数量大,在运行过程中时有故障发生,设备的故障严重影响生产效率,造成维修成本大幅增加、维修人员劳动强度不稳定,不安全因素增加。为有效的降低故障率,同时避免故障带来的连锁不良反应,公司先后引进振动分析仪器、热成像仪器、润滑油监测等先进的状态监测技术,并将多种技术有效结合,保障设备稳定运行。

主要方法和创新亮点

随着科技的发展和进步,设备维修方式由事后维修、周期性维修、计划性维修逐步向预防状态性维修改进。预防性状态维修较其他维修方式的主要优点为跟踪、监控设备运行状态,依据设备自身状态情况,进行针对性的维修,有效的避免了故障发生及能够减少对设备的过渡维修,保障设备安全、经济的稳定运行。

预测性状态维修(Predictive Maintenance,PDM)是以状态为依据的维修,在设备运行时,对它的主要(或需要)部位进行定期(或连续)的状态监测和故障诊断,判定设备所处状态,预测设备状态未来的发展趋势,依据设备的状态发展趋势和可能的故障模式,预先制定预测性维修计划,确定机器应该修理的时间、内容、方式和必需的技术和物资支持。预测性维修装备状态监测、故障诊断、故障(状态)预测、维修决策支持和维修活动于一体,是一种新兴的维修方式。

佳悦公司设备管理人员充分研讨国内外先进的维修状态监测设备,结合公司设备种类、数量情况,先后引进了VBT35振动监测仪、VB7振动分析与动平衡仪、不同等级的热成像仪、联轴器激光对中仪、皮带轮对中仪等先进的维修监测仪器,推动公司方式从计划性/周期性及故障性的维修方式向预测性状态维修方式的转变,同时结合公司日常设备的点巡检工作,分层级、分重点的以不同方式对所有设备开展监测工作,即“三级状态监测”方式。三级监测的方式关键在于所有设备全覆盖,重点设备重点关注,充分利用生产操作、技术管理人员,保证设备稳定运行。

一级监测:一级监测由公司级设备管理人员(专人)对公司级重大设备及对生产影响的关键设备进行监测,采用先进的监测分析仪器。佳悦公司通过多方调研,购置一台VB7振动监测分析与动平衡仪器,此台仪器及配套软件优化良好,有常用的轴承故障数据库,实用性强。它能够采集速度、解调、加速度频谱值,具备双通道、高低速传感器,具备启停测试、敲击测试功能,能对风机等设备进行现场动平衡校正。一级监测的设备要功能强大、准确度高,要对通用型设备进行准确的监测分析,如常用的减速机、电机、风机、泵、压缩机风设备,同时要培养专业的监测与分析人员,监测数据的准确性与数据分析的正确性同等重要。

二级监测:二级监测由各车间设备工程师(管理员)对本车间A类设备及对生产有影响的B类设备进行监测,采用中端设备,如振动监测所采用的VBT35振动监测仪器,能够采集速度、加速度、解调等振动频谱图,但精度相对较低,可进行初步分析,针对初步分析结果判断维修方案或采取进一步的一级监测。此类监测设备软件实现网络查询共享功能,对监测数据进行共享,相关人员登录软件即可进行数据查询及分析。

三级监测:三级监测充分结合生产车间开展的点巡检工作,制定设备点检标准,设备点检标准文件要规范,包含点检位置、点检方式、点检时间、点检标准、点检周期等内容,由当班工作人员或包机人进行日常点检,采用简捷的仪器设备(如测温枪)或传统的五感点检方式进行,点检一定要按要求做记录,以便查询及形成运行趋线。

三级状态监测的方式充分将公司从设备技术人员至基层操作人员调动,全员参与到设备运行状态监控体系中,对不同等级的设备按重要程度分级监测,它的根本实质为设备点检工作的深化,充分将先进的状态监测技术应用到设备管理维修工作中,由点及面、由浅入深,使所有设备问题得到更有效的排查,从而系统的制定维修策略,达到预测性状态维修开展的目的。

项目效益

通过预测性状态维修的开展,榨油厂生产故障率明显降低,故障率由2018年的2.01%降至2019年的0.18%,一级监测重点设备零故障,有效的降低了维修费用,保障了生产的连续稳定运行。

可推广应用

预测性状态维修的有效开展及三级状态监测方式的应用,可推广至连续性生产制造加工企业,如石油化工行业、食品加工行业等。