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测振仪应用在供水企业机泵大修理管理上

     企业要实现设备管理现代化,应当积极推行先进的设备管理方法和采取以设备状态监测为基础的设备维修技术。设备状态监测及故障诊断技术是设备预防性维修的前提。特别是我们供水行业,工作连续性强及安全可靠性要求高,通过状态监测的推广,可以逐步掌握水泵、电机等主要供水设备的工作状态、摸索出某些易损件的劣化趋势,使运行与修理周期更符合设备的实际需要,节省维修费用,杜绝事故停机损失,提高企业的经济效益。

  一、前言

  企业要实现设备管理现代化,应当积极推行先进的设备管理方法和采取以设备状态监测为基础的设备维修技术。设备状态监测及故障诊断技术是设备预防性维修的前提。特别是我们供水行业,工作连续性强及安全可靠性要求高,通过状态监测的推广,可以逐步掌握水泵、电机等主要供水设备的工作状态、摸索出某些易损件的劣化趋势,使运行与修理周期更符合设备的实际需要,节省维修费用,杜绝事故停机损失,提高企业的经济效益。

  二、泵组大修理管理现状

  目前,供水企业泵组大修理周期的确定一般有两种:运行台时累计或定期维修。多数水司是依据泵组运行台时,即当机泵累计运行至4000~5000小时时,做为一个大修理周期,开始对泵组进行大修理。而有一些水司不考核运行台时,只对泵组做年例修,即以一年为一个大修理周期,每年高峰供水前,对所有的泵组进行例行检修。无论是按台时还是按年度确定大修理周期的方法,都过于陈旧,还只属于经验管理计划维修,缺乏科学性,这样的维修模式即有过修之嫌,又有事故停机的可能。要想从传统的维修模式中走出来,使计划定期维修逐步过渡到状态预知维修,克服定期维修带来的不必要的经济损失和设备性能的下降,使供水企业的大修理管理工作从经验管理逐步走向科学管理,还需做许多艰苦的工作,其中依靠先进的科学仪器做为检测手段是行之有效、必不可少的。

  三、目前所用的几种测振仪

  1、法国生产的4576DA多功能便携式振动计,测量参数为加速度、速度、位移、滚动体缺陷等,主要用于随机检测设备运行状态。

  2、宁波市镇海利德仪器设备有限公司的LD-3000型数据采集故障诊断系统,测量参数为加速度、速度、位移、温度、转速,主要配正在公司一级设备管理部门并配有应用分析软件。

  3、宁波市镇海利德仪器设备有限公司的LD-2200型袖珍式测振仪,适用于低频率(5Hz)下测量加速度、速度、位移量。主要给各水厂设备管理人员及运行工人配置。

  四、测振仪的使用情况

  近几年来全国供水企业在设备状态监测方面不同程度的开展了工作。九十年代初就有水司使用脉冲测振仪、油质分析仪、多路计时仪等仪器。由于缺乏规范管理及技术上的指导,仪器下发到车间维修工或运行工手中后,鉴于技术水平不一,应用上有很大的随意性,加之仪器本身性能上不稳定,操作不便捷等各方面的原因,使此项工作未能很好地坚持开展下去。但经过一段时间的工作开展,深感供水企业,特别是水厂应用状态监测技术的必要性。天津、福州、兰州、广州、宁波等水司,都相继开展应用测振仪指导机泵大修理的工作。一些水司已经取得了好的成绩,获得到了许多宝贵的经验,还有一些水司则刚刚开展或将要开展此项工作。

  以天津公司为例,1996年天津公司利用新开河水厂扩建引进资金的机会,在引进产水设备的同时,引进了一批设备状态监测仪器。这次接受了以往的教训、从设备选型、人员配备到管理模式上,都突出切实可行、注重实效。由公司设备部门专人负责推动监测工作,根据仪器特点及被检设备具体情况设计必要的报表,用专群结合的方法开展测试工作,公司选定重点厂、重点设备进行定期(每月)测定,为增加监测密度和监测面,在仪器拥有量许可的前提下,将仪器下发到基层各水厂,在培训厂设备管理人员后,使之能应用仪器测定。基层水厂将测定数据填入现场检测记录表(表l),定期报给公司设备部门,公司设备部门的检测人员则根据上、下两层人员的检测结果,画出变化曲线(表2),也可应用分析软件做出分析曲线,做到随时掌握设备的运行状态,指导水厂适时更换润滑油、易损件直至解体大修筹,使设备保持在良好的状态下运行。测振仪在供水企业机泵大修理管理上的应用。

  结论:

  新开河水厂送水一泵房7#泵,型号为32SA-10,电机容量100千瓦。在1997年12月份时运行到5875小时,按以往惯例应做大修理了,可是应用测振仪测试结果值正常(速度值蕞高为1.46mm/s,加速度值蕞高为3.54m/s2,位移值蕞高为13μm)完全可以继续使用。因此公司设备管理人员与厂里协商对此泵在加强巡视的基础上延长大修周期,当机泵运行6700小时时,发现轴瓦处温度过高,(靠背轮一侧1#轴瓦在56~63℃),但测振值仍正常。通过分析是油中杂质过多,建议水厂换油,换油后再进行测温,温度正常(47~50℃),又继续运行直至1999年1月4日;机泵共运行9536小时,考虑到机泵运行愈万小时,又是高峰供水前,故对此泵进行正常大修。解体大修时轴承没有发现问题。

  芥园水厂送水泵房6#泵,型号为28SA~10A,电机容量630千瓦。在一次正常大修理后、验收时用仪器自行检测,发现测值不正常,设备管理人员不予验收签字,建议维修工人再度检修,避免了水泵带病运行。

  通过一段时间对测振仪的使用,确实尝到了应用测振仪指导机泵大修理的甜头,同时也得到了水厂领导和维修工人的认可,从由他们配合公司检测到他们主动应用仪器检测,同时通过测试工作的开展也提高了设备管理人员及维修工人的技术水平。

  五、测量方法及判定依据

  1、测点选择:利用测振仪,对主要泵组的轴承部位及轴向端点共14个测点进行测试,配以相应的现场检测记录表(表1),每次的测点必须一一对应。

  2、测量周期:视机泵运行情况而定。一般在机泵刚刚大修后或接近大修时应两周测一次;正常运行时一个月测一次;如遇所测值与上一次恻值有明显变化时,应加强测试密度,以防突发事故而造成故障停机。

  3、测量值判定依据:参照国际标准ISO2372(表3),

  表3 振动判定标准

  振动速度有效值mm/s第一类第二类第三类第四类

  0.28AAAA

  0.45

  0.17

  1.12B

  1.80B

  2.80CB

  4.50CB

  7.10DC

  11.20DC

  18.00D

  28.00D

  45.00

  71.00

  A:好  B:较好 C:允许 D:不允许

  第一类:小型机械(如15kW以下的电动机)

  第二类:中型机械(如15—75kW的电动机以及300kW以下的机械)

  第三类:大型机构(安装在刚性好的基础上)

  第四类:大型机构(安装在比较柔的基础上)

  转速:600—1200r/min,振动测量范围:10—1000Hz

  并结合供水企业情况暂定:机泵正常运行时,其检测速度值在4.5~11.2mm/s(75kW以上机组)范围为监控使用,超过7.1mm/s以上就要考虑安排大修理。这个数值的确定除考虑机组容量外,还考虑了供水企业所用泵组转速较低,及工作连续性强、安全可靠性要求高等方面因素。

  六、总结

  通过设备检测工作的开展,总结测振仪在供水企业机泵大修管理上的应用,我们得到两点启示:

  1、供水企业应用测振仪对泵组进行状态检测,虽不能作为机泵大修理周期确定的唯一依据,但作为参考条件确是非常必要的。由于水泵的转速较低即频率低,因此,振动对其造成的危害不是唯一的。比如有的水泵测振仪检测没有问题,但叶轮汽蚀严重,也需做大修理。所以,确定机泵大修理周期应从测振仪检测结果、机泵运行累计台时及水泵效率等诸方面情况来综合考虑。

  2、应用测振仪检测,作为机泵大修理后的验收手段同样是非常必要的。这里需要指出的是,由于泵组的新旧程度不一,故对其验收的检测值也不宜做统一规定,应以被验收泵组大修理前的检测值为依据,修后值验收的检测值也不宜做统一规定,应以被验收泵组大修理前的检测值为依据,修后值应低于修前值,再经过短期运行磨合后其情况应更好。另外,应用测振仪还可以发现泵组安装问题(包括对中不好、地脚螺栓长期运行松动等),以及机泵气穴现象等。

  值得说明一点:测振仪与其它检测仪器配合使用更有利对机泵的运行状态进行分析。如测振仪与油质分析仪、电动机故障检测仪、对中仪等仪器配合使用,将能更准确的判断机泵的运行情况。鉴于其它检测仪器不是本文的论述重点、故这里不做详细阐述。

  测振仪在供水企业大修理管理过程中的应用,已初见成效。通过这项工作的开展,延长了设备的连续无故障的工作时间,延长了设备的维修周期与减少了大修理次数,已经为企业带来了可观的经济效益。但这还只是刚刚开始,有待于进一步的完善、提高,和广泛推广,逐步使这项工作形成制度化。我们将继续开展此项工作,使供水企业的设备管理工作更科学、更经济,力求使之提高到一个更新的水平。

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