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摘要:设备的检测与故障诊断技术是保证企业生产安全、可靠、经济运行,实现科学维护,最大限度地发挥设备效能的关键技术之一。离线诊断即点检,已在大部分现代化大型企业中得到应用。本文主要介绍设备点检系统的架构、实现方式、特点、工作流程等方面,对信息化点检管理系统在选煤厂的应用进行了浅述,给我国其他企业的信息化建设提供了借鉴。
关键词:EAM 点检 管理 信息化
随着科学技术的不断发展,现代化选煤厂向工艺多样化、设备大型化、系统灵活化、配置标准化、检修便利化、厂房低层化、控制自动化、总体最优化、投资最小化方向发展。各类生产设备作为企业生产运行的核心,自动化程度也得到了前所未有的提升,明显的特征表现在生产的连续性强。如果生产线上的某一台设备出现故障,都会导致全生产线的停车。设备的检测与故障诊断技术是保证企业生产安全、可靠、经济运行,实现科学维护,最大限度地发挥设备效能的关键技术之一。目前,设备故障监测方式主要有2种:在线诊断和离线诊断。点检是离线诊断的方法之一。设备点检制最早是由日本从美国引进的预防维修制发展而形成的一种全员、全过程的设备动态管理模式[1],是根据相关技术标准,定期、定员、定点地检查和维护设备,提高设备可靠性和经济性,优化设备状态的一种管理模式[2]。点检是指在日常工作中对设备进行持续的常规检查,完成数据的采集和分析,从而及时掌握设备的运行状态,有效防止“过维修”或“欠维修”,降低设备的故障发生率。然而,设备监测的重视程度已经不单纯局限于监测诊断的范畴,已经上升到资产管理范畴。以企业资产管理系统(Enterprise Asset Management)为基础功能平台,简称EAM;是以点检制为核心的设备管理体系,以离线点检为主,在线点检为辅,精密点检配合普通点检的模式,实现预防性检修和预知维修,提高设备运行的安全可靠性。
1 信息化设备点检管理系统
1.1 信息化设备点检管理系统架构。基于EAM管理的点检管理的核心对象是设备;管理的核心内容是设备跟踪、维护、维修工作;支持维修模式的发展;拥有有效的管理思想基础;全寿命周期管理;信息充分共享,信息是其运转的基础;这也是建立企业EAM核心基础和目标[3]。
某公司点检系统管理平台是EAM系统中的一个模块。EAM系统,是一个以工单为核心,以一个庞大数据库为支持的设备资产金寿命管理信息系统[4,6]。
EAM系统的软件组成为:操作系统Windows2000 Server;数据库Oralce8·1for windows NT企业版,采用B/S结构。点检管理模块、点检仪设备(包括点检数据采集器、测振仪、油液分析仪、电机故障检测仪、超声检测仪、红外点温仪、红外热像仪、点检仪ZC2000E)与EAM系统集成的系统架构参见图1。
1.2 信息化设备点检管理系统实现方式。信息化设备点检管理系统实现方式即以离线点检为主,在线点检为辅,精密点检配合普通点检的点检方式[7]。设备点检的核心是专职点检人员按制定计划巡检设备,主要采集运转设备各关键部位的信息包括:温度、振动、声响等。如电机、减速器等设备轴承、壳体温度及轴端水平、垂直、轴向等关键位置的振动和声响等。目的是收集设备运行状态的各种信息,通过监测反映设备状态的某些特征参数在运转过程中的变化,确定该设备及其部件可能的故障,以便在其失效前及时维修。这种设备管理方法能最大程度地挖掘设备潜力,降低生产成本。
1.2.1 点检管理系统的主要设备[9]
①自动点检仪。自动点检仪能够自动读写数据信息,并与射频标签实现无线通信,交换点检数据。它主要用于收集和测量设备温度、震动等方面的数据信息,若其无法自动完成这两项操作,点检人员可以以手写或键盘输入的方式进行录入点检数据。
②非接触式感应器(DALLAS信息钮)。非接触式感应器,通常也叫做射频标签。我们需要将其装设在点检设备周围,使其与自动点检仪之间实现无线通信。它能协助点检人员准确定位需要点检的设备,确保点检人员严格按点检计划实施点检,防止复检或漏检。
③服务器。服务器包括数据库服务器和Web服务器。数据库服务器主要用于数据存储和数据的后台处理,而Web服务器则是用户通过客户端访问系统的入口。
④客户端。客户端就是点检人员结束设备点检任务以后,把点检数据上传到服务器的(PC)。
1.2.2 设备点检的实施方法
所谓机电设备点检,就是在设备运行过程中,对影响设备正常运行的重要部位进行管理制度化、操作技术规范化的检查维护工作[4,7]。具体说,就是根据每台设备的结构性能及特性,制定设备或部件的点检周期,并通过对设备的检查周期和方法进行预防性强制检查(点检),从而取得设备状态信息,制订有效的维修策略,把維修工作做到设备发生事故之前,使设备处于受控完好状态的管理方式[6]。在实施信息化点检系统过程中,按设备点检“八定”的原则建立设备点检基础信息和技术标准[7]。主要包括点检路线、点检内容(温度、振动、完好情况、运转情况、电流、油位、阀门等)、点检设备部位(设备安全运行的各个关键部位,根据点检内容分别在设备检测区域安装DALLAS信息钮以及用红、黄、蓝、绿标识)、点检标准(完好、轻微、严重、偏高、失效、温度高低、振动强度、电流大小)、点检周期(1天、3天、5天、一周、半月、月、季度)、点检方法(目测、试验、仪器、听诊、五感、锤击)、点检状态(运行中点检、停机点检)等。
1.2.3 点检管理系统的工作流程
根据点检管理系统的数据信息流向,可以确定系统的工作流程如图2、图3,具体如下:
①系统操作员将点检任务下载到自动点检仪。②在点检现场,点检人员将自动点检仪与非接触式感应器DALLAS信息钮对准开始点检,感应器发出提示音后,自动点检仪屏幕自动显示需要点检的项目,点检人员按菜单提示逐一排查设备中潜在的问题,或直接在点检仪中录入测量数据,点检仪自动存储检数据。③完成上一项操作后,根据点检仪的提示进行下一项点检任务。④所有设备经过点检后,点检人员通过USB接口(或RS232串口)将自动点检仪与通讯处理机连接,借助通讯处理器实时上传点检数据。⑤设备点检管理系统能够自动统计分析点检数据,并对异常情况发出预警,快速定位设备隐患。⑥系统自动对点检结果进行分析,判断点检结果是否超限,是否实行精密点检,根据分析结果决策是否检修或向设备管理中心提出精密点检申请。 2 信息化设备点检管理系统的特点
2.1 充分利用目前成熟的以太网技术,通过局域网和固定服务器对数据进行传输、保存和交换,方便数据实时的保存和处理,提高其处理效率,指导设备的运行和检修的及时性。
2.2 利用B/S结构,方便查询,提高查询效率。本系统的突出特色为组态网页监测体系,即利用网页的界面丰富表现形式、超级链接的指向和跳动性等,取代以往C/S系统中平面的死板的结果列表。
2.3 离线点检和在线点检相结合,日常普通点检和精密点检相结合,提高设备“故障事前诊断”成功率。
2.4 与分企业EAM系统进行数据交换,信息资源共享。根据不同人员的不同权限:一方面,本系统从EAM系统获取人员工号、部门(MRC)信息、设备等信息(设备技术参数、设备备件库存等)、设备维修工单进行打印;另一方面,EAM系统也可以从本系统获取设备的运行状态信息,以及访问到本系统的组态监测页面。
2.5 具有完善的分析功能:该系统综合了点检值越限表、点检点趋势图和点检值越限预测表等多项分析功能。
3 结语
基于EAM系统的点检管理系统按照各类型设备的重要性、可控性、可维修性,选择科学的检修办法,建立一套相对完善的维修管理模式,针对机具设备的运行状态和故障、问题进行主动地维護和检修,并使之形成长效机制,实现状态数据的实时采集、自动上报和统计分析,逐步构建一条集现场操作、专业管理和单位决策多项功能的一体化信息通道,尽量缩减中间环节,确保设备技术参数及统计分析数据准确、客观。这种全面的维修管理方式实现了设备管理“事前有计划,事中有控制,事后有分析”[2]。当前,随着测量结果的持续累积和点检流程和工作要求进一步标准化,点检管理系统将能更好的应用在设备管理中,有效杜绝“过维修”或“欠维修”等问题产生[10],将设备故障发生率及其相应的维护费用降至最低,确保设备稳定运行。
参考文献:
[1]李雁峰,张玉新.电力企业EAM系统和点检系统综合应用分析[J].电力信息化,2005,3(10):84-86.
[2]田瑞兰.设备点检制在安全生产中的成功应用[J].煤炭工程,2005(6):34-36.
[3]雷轶怡.使用EAM系统实现点检制[J].设备管理,2007,1:12-14.
[4]周久华,白晶.信息化点检在神东矿区的应用[J].煤矿机械,2010,31(12):232-234.
[5]曹永军.浅析设备点检制在煤矿的应用[J].陕西煤炭,2007(6):95-96.
[6]朱云开.点检制在煤矿机电设备管理中的应用与创新[J].煤矿开采,2008,13(5) :102-103.
[7]王继生.信息化点检系统在煤矿机电设备管理中的应用[C].第18届全国煤矿自动化与信息化学术会议论文集.杭州:中国煤炭学会,2008:340-348.
[8]付晓霞.点检系统在神东煤炭集团的成功应用[J].中国新技术新产品,2010(20):16-17.
[9]任向前,褚霞.企业设备点检管理系统初探[J].电脑知识与技术,2008,3(6):1196-1197.
[10]康立辉,夏敬东,邢学斌.电力企业EAM系统和点检系统综合应用分析[J].电力信息化,2004,2(11):79-82.
作者简介:余井龙(1965-),工程师,西露天采掘段机电段长。
关键词:EAM 点检 管理 信息化
随着科学技术的不断发展,现代化选煤厂向工艺多样化、设备大型化、系统灵活化、配置标准化、检修便利化、厂房低层化、控制自动化、总体最优化、投资最小化方向发展。各类生产设备作为企业生产运行的核心,自动化程度也得到了前所未有的提升,明显的特征表现在生产的连续性强。如果生产线上的某一台设备出现故障,都会导致全生产线的停车。设备的检测与故障诊断技术是保证企业生产安全、可靠、经济运行,实现科学维护,最大限度地发挥设备效能的关键技术之一。目前,设备故障监测方式主要有2种:在线诊断和离线诊断。点检是离线诊断的方法之一。设备点检制最早是由日本从美国引进的预防维修制发展而形成的一种全员、全过程的设备动态管理模式[1],是根据相关技术标准,定期、定员、定点地检查和维护设备,提高设备可靠性和经济性,优化设备状态的一种管理模式[2]。点检是指在日常工作中对设备进行持续的常规检查,完成数据的采集和分析,从而及时掌握设备的运行状态,有效防止“过维修”或“欠维修”,降低设备的故障发生率。然而,设备监测的重视程度已经不单纯局限于监测诊断的范畴,已经上升到资产管理范畴。以企业资产管理系统(Enterprise Asset Management)为基础功能平台,简称EAM;是以点检制为核心的设备管理体系,以离线点检为主,在线点检为辅,精密点检配合普通点检的模式,实现预防性检修和预知维修,提高设备运行的安全可靠性。
1 信息化设备点检管理系统
1.1 信息化设备点检管理系统架构。基于EAM管理的点检管理的核心对象是设备;管理的核心内容是设备跟踪、维护、维修工作;支持维修模式的发展;拥有有效的管理思想基础;全寿命周期管理;信息充分共享,信息是其运转的基础;这也是建立企业EAM核心基础和目标[3]。
某公司点检系统管理平台是EAM系统中的一个模块。EAM系统,是一个以工单为核心,以一个庞大数据库为支持的设备资产金寿命管理信息系统[4,6]。
EAM系统的软件组成为:操作系统Windows2000 Server;数据库Oralce8·1for windows NT企业版,采用B/S结构。点检管理模块、点检仪设备(包括点检数据采集器、测振仪、油液分析仪、电机故障检测仪、超声检测仪、红外点温仪、红外热像仪、点检仪ZC2000E)与EAM系统集成的系统架构参见图1。
1.2 信息化设备点检管理系统实现方式。信息化设备点检管理系统实现方式即以离线点检为主,在线点检为辅,精密点检配合普通点检的点检方式[7]。设备点检的核心是专职点检人员按制定计划巡检设备,主要采集运转设备各关键部位的信息包括:温度、振动、声响等。如电机、减速器等设备轴承、壳体温度及轴端水平、垂直、轴向等关键位置的振动和声响等。目的是收集设备运行状态的各种信息,通过监测反映设备状态的某些特征参数在运转过程中的变化,确定该设备及其部件可能的故障,以便在其失效前及时维修。这种设备管理方法能最大程度地挖掘设备潜力,降低生产成本。
1.2.1 点检管理系统的主要设备[9]
①自动点检仪。自动点检仪能够自动读写数据信息,并与射频标签实现无线通信,交换点检数据。它主要用于收集和测量设备温度、震动等方面的数据信息,若其无法自动完成这两项操作,点检人员可以以手写或键盘输入的方式进行录入点检数据。
②非接触式感应器(DALLAS信息钮)。非接触式感应器,通常也叫做射频标签。我们需要将其装设在点检设备周围,使其与自动点检仪之间实现无线通信。它能协助点检人员准确定位需要点检的设备,确保点检人员严格按点检计划实施点检,防止复检或漏检。
③服务器。服务器包括数据库服务器和Web服务器。数据库服务器主要用于数据存储和数据的后台处理,而Web服务器则是用户通过客户端访问系统的入口。
④客户端。客户端就是点检人员结束设备点检任务以后,把点检数据上传到服务器的(PC)。
1.2.2 设备点检的实施方法
所谓机电设备点检,就是在设备运行过程中,对影响设备正常运行的重要部位进行管理制度化、操作技术规范化的检查维护工作[4,7]。具体说,就是根据每台设备的结构性能及特性,制定设备或部件的点检周期,并通过对设备的检查周期和方法进行预防性强制检查(点检),从而取得设备状态信息,制订有效的维修策略,把維修工作做到设备发生事故之前,使设备处于受控完好状态的管理方式[6]。在实施信息化点检系统过程中,按设备点检“八定”的原则建立设备点检基础信息和技术标准[7]。主要包括点检路线、点检内容(温度、振动、完好情况、运转情况、电流、油位、阀门等)、点检设备部位(设备安全运行的各个关键部位,根据点检内容分别在设备检测区域安装DALLAS信息钮以及用红、黄、蓝、绿标识)、点检标准(完好、轻微、严重、偏高、失效、温度高低、振动强度、电流大小)、点检周期(1天、3天、5天、一周、半月、月、季度)、点检方法(目测、试验、仪器、听诊、五感、锤击)、点检状态(运行中点检、停机点检)等。
1.2.3 点检管理系统的工作流程
根据点检管理系统的数据信息流向,可以确定系统的工作流程如图2、图3,具体如下:
①系统操作员将点检任务下载到自动点检仪。②在点检现场,点检人员将自动点检仪与非接触式感应器DALLAS信息钮对准开始点检,感应器发出提示音后,自动点检仪屏幕自动显示需要点检的项目,点检人员按菜单提示逐一排查设备中潜在的问题,或直接在点检仪中录入测量数据,点检仪自动存储检数据。③完成上一项操作后,根据点检仪的提示进行下一项点检任务。④所有设备经过点检后,点检人员通过USB接口(或RS232串口)将自动点检仪与通讯处理机连接,借助通讯处理器实时上传点检数据。⑤设备点检管理系统能够自动统计分析点检数据,并对异常情况发出预警,快速定位设备隐患。⑥系统自动对点检结果进行分析,判断点检结果是否超限,是否实行精密点检,根据分析结果决策是否检修或向设备管理中心提出精密点检申请。 2 信息化设备点检管理系统的特点
2.1 充分利用目前成熟的以太网技术,通过局域网和固定服务器对数据进行传输、保存和交换,方便数据实时的保存和处理,提高其处理效率,指导设备的运行和检修的及时性。
2.2 利用B/S结构,方便查询,提高查询效率。本系统的突出特色为组态网页监测体系,即利用网页的界面丰富表现形式、超级链接的指向和跳动性等,取代以往C/S系统中平面的死板的结果列表。
2.3 离线点检和在线点检相结合,日常普通点检和精密点检相结合,提高设备“故障事前诊断”成功率。
2.4 与分企业EAM系统进行数据交换,信息资源共享。根据不同人员的不同权限:一方面,本系统从EAM系统获取人员工号、部门(MRC)信息、设备等信息(设备技术参数、设备备件库存等)、设备维修工单进行打印;另一方面,EAM系统也可以从本系统获取设备的运行状态信息,以及访问到本系统的组态监测页面。
2.5 具有完善的分析功能:该系统综合了点检值越限表、点检点趋势图和点检值越限预测表等多项分析功能。
3 结语
基于EAM系统的点检管理系统按照各类型设备的重要性、可控性、可维修性,选择科学的检修办法,建立一套相对完善的维修管理模式,针对机具设备的运行状态和故障、问题进行主动地维護和检修,并使之形成长效机制,实现状态数据的实时采集、自动上报和统计分析,逐步构建一条集现场操作、专业管理和单位决策多项功能的一体化信息通道,尽量缩减中间环节,确保设备技术参数及统计分析数据准确、客观。这种全面的维修管理方式实现了设备管理“事前有计划,事中有控制,事后有分析”[2]。当前,随着测量结果的持续累积和点检流程和工作要求进一步标准化,点检管理系统将能更好的应用在设备管理中,有效杜绝“过维修”或“欠维修”等问题产生[10],将设备故障发生率及其相应的维护费用降至最低,确保设备稳定运行。
参考文献:
[1]李雁峰,张玉新.电力企业EAM系统和点检系统综合应用分析[J].电力信息化,2005,3(10):84-86.
[2]田瑞兰.设备点检制在安全生产中的成功应用[J].煤炭工程,2005(6):34-36.
[3]雷轶怡.使用EAM系统实现点检制[J].设备管理,2007,1:12-14.
[4]周久华,白晶.信息化点检在神东矿区的应用[J].煤矿机械,2010,31(12):232-234.
[5]曹永军.浅析设备点检制在煤矿的应用[J].陕西煤炭,2007(6):95-96.
[6]朱云开.点检制在煤矿机电设备管理中的应用与创新[J].煤矿开采,2008,13(5) :102-103.
[7]王继生.信息化点检系统在煤矿机电设备管理中的应用[C].第18届全国煤矿自动化与信息化学术会议论文集.杭州:中国煤炭学会,2008:340-348.
[8]付晓霞.点检系统在神东煤炭集团的成功应用[J].中国新技术新产品,2010(20):16-17.
[9]任向前,褚霞.企业设备点检管理系统初探[J].电脑知识与技术,2008,3(6):1196-1197.
[10]康立辉,夏敬东,邢学斌.电力企业EAM系统和点检系统综合应用分析[J].电力信息化,2004,2(11):79-82.
作者简介:余井龙(1965-),工程师,西露天采掘段机电段长。