設備狀態監測技術及應用前景分析

■ 張春樂李國瑞

〔1農八師133團加工三廠，新疆石河子832000〕

〔2浙江中煙工業有限責任公司，浙江寧波315040〕

設備狀態監測技術及應用前景分析

■ 張春樂1李國瑞2

〔1農八師133團加工三廠，新疆石河子832000〕

〔2浙江中煙工業有限責任公司，浙江寧波315040〕

設備狀態監測是設備管理的重要內容。本文對設備狀態監測的概念、分類和工作程序作了詳細介紹，結合實際展望了設備狀態監測技術在棉花加工行業的應用前景。

設備狀態；監測技術；應用前景

機械設備狀態監測及故障診斷技術,從20世紀60年代開始應用于設備管理。隨著機械設備的日趨完善化、復雜化和自動化，該技術在國外得到了迅猛的發展和廣泛的使用，成為當今現代化設備管理及維修的新技術。近20年來，我國開始涉足在這個技術領域內的研究，取得了一定的成效，并逐漸推廣。

作為一種科學的設備管理思想，它比傳統的設備管理與維修方法更有效、更科學，大大提高了設備運行的可靠性、利用率及壽命，同時又大大降低了設備的維護費用，是一種更加積極、主動的設備管理新理念。當前，我國對這一技術應用較為成熟的企業，主要集中在石化、冶金、電力、采礦等行業。

一、設備狀態監測的概念

對運轉中的設備整體或其零部件的技術狀態進行檢查鑒定，以判斷其運轉是否正常，有無異常與劣化征兆，或對異常情況進行追蹤，預測其劣化趨勢，確定其劣化及磨損程度等，這種活動就稱 為 狀 態 監 測 （Condition Monitoring）。狀態檢測的目的在于掌握設備發生故障之前的異常征兆與劣化信息，以便事前采取針對性措施，控制和防止故障發生，從而減少故障停機時間與停機損失，降低維修費用和提高設備有效利用率。

對于在使用狀態下的設備進行不停機或在線監測，能夠確切掌握設備的實際特性，有助于判定需要修復或更換的零部件和元器件，充分利用設備和零件的潛力，避免過剩維修，節約維修費用，減少停機損失。特別是對自動線、程序、流水式生產線或復雜的關鍵設備來說，意義更為突出。

二、設備狀態監測的分類

（一）設備狀態監測按其監測的對象和狀態量劃分，可分為兩方面的監測

1.機器設備的狀態監測。

指監測設備的運行狀態，如監測設備的振動、溫度、油壓、油質劣化、泄漏等情況。

2.生產過程的狀態監測。

指監測由幾個因素構成的生產過程的狀態，如監測產品質量、流量、成分、溫度或工藝參數量等。

上述兩方面的狀態監測是相互關聯的。例如生產過程發生異常，將會發現設備的異常或導致設備的故障；反之，由于設備運行狀態發生異常，會出現生產過程的異常。

（二）設備狀態監測按監測手段劃分，可分為兩類型的監測

1.主觀型狀態監測。

即由設備維修或檢測人員憑感官感覺和技術經驗對設備的技術狀態進行檢查和判斷。這是目前在設備狀態監測中使用較為廣泛的一種監測方法。由于這種方法依靠的是人的主觀感覺和經驗、技能，要準確的做出判斷難度較大，因此，必須重視對檢測維修人員進行技術培訓，編制各種檢查指導書，繪制不同狀態比較圖，以提高主觀檢測的可靠程度。

2.客觀型狀態監測。

即由設備維修或檢測人員利用各種監測器械和儀表，直接對設備的關鍵部位進行定期、間斷或連續監測，以獲得設備技術狀態（如磨損、溫度、振動、噪音、壓力等）變化的圖像、參數等確切信息。這是一種能精確測定劣化數據和故障信息的方法。

三、設備狀態監測的工作程序

當系統地實施狀態監測時，應盡可能采用客觀監測法。在一般情況下，使用一些簡易方法是可以達到客觀監測的效果的。但是，為了能夠在不停機和不拆卸設備的情況下取得精確的檢測參數和信息，就需要購買一些專門的檢測儀器和裝置，其中有些儀器裝置的價值比較昂貴。因此，在選擇監測方法時，必須從技術與經濟兩個方面綜合考慮，既要能不停機地迅速取得正確可靠的信息，又必須經濟合理。這就要將購買儀器裝置所需費用同故障停機造成的總損失加以比較，來確定應當選擇何種監測方法。

一般地說，對以下四種設備應考慮采用客觀監測方法：發生故障時對整個系統影響大的設備，特別是自動化流水生產線和聯動設備；必須確保安全性能的設備，如動能設備；價格昂貴的精密、大型、重型和稀有設備；故障停機修理費用及停機損失大的設備。

四、設備狀態監測技術在棉花加工行業應用前景

在棉花加工行業，只有新疆建設兵團少數棉花加工企業在全套引進美國棉花加工設備時引進了設備狀態監測技術和裝備。雖然這套狀態監測裝備與我國生產實際有些不相符合，但是，這些技術的應用，使得這幾家棉花加工企業設備管理的科技含量得以增加，科技水平躍上了新臺階，促進了企業經濟效益的提高，可謂一舉多得。

隨著制造水平的不斷提升和棉花加工行業質量檢驗體制改革的推進，棉花加工設備的復雜程度、自動化程度和連續性作業率也日益提高，這給設備管理工作者提出了新的要求，就是要保證設備的高可靠性和高利用率。而設備狀態監測及故障診斷技術正迎合了這一需求。可以斷言，在今后相當長的時間內，這一技術在棉花加工行業設備管理中將逐漸得以普及，并將發揮重要作用。

隨著棉花產品結構的改變和加工工藝的更新和完善，棉花加工機械正逐步向自動控制化和機電一體化方向發展。棉花加工機械技術的發展在很大程度上影響著棉花加工工業的產品水平、質量、規模、生產方式及經濟效益，再應用那些傳統的半自動運行模式將難以滿足生產的需求。從2004年開始，中國棉花加工質量檢驗體制改革要求棉花加工企業向規模化發展，逐步淘汰落后產能。

“十二五”期間，我國棉花機械制造企業應以提高行業整體科技創新能力為目標，加大科技投入，加快科技創新體系建設，使棉花加工行業的科研和主要技術水平及裝備水平、產品質量水平達到國際水平，在科技投入和科技成果的轉化率、產品技術含量等方面取得重大突破。同時，還要加強應用技術研究，積極主動地利用計算機技術等高新技術來改造傳統產業，把現代化科學技術應用于棉花加工行業，提高全行業的整體技術水平和科技實力。這些都給設備狀態監測及故障診斷技術在棉花加工行業設備管理中的應用創造了良好的機遇。

當前，我國棉花加工行業同其它企業一樣，設備管理體系存在著不少問題。為了充分發揮設備的作用，很多棉花加工企業已經把設備管理思想、模式的更新提到了議事日程或已開始實施。無論是可靠性維修、質量維修還是全員生產維修，其目的都是為了提高設備的可靠性和延長使用壽命。這正是設備狀態檢測與診斷技術所要解決的問題。

總的來說，棉花加工行業科技的發展，給了設備狀態監測技術一個新的應用領域和施展才能的空間，而后者的發展則給了前者一個飛躍的階梯。我們有理由相信，在不遠的將來，二者的有機融合必將實質性地促進棉花加工行業設備管理水平的提升，為增強我國棉花在國際市場上的競爭實力再添一個重要的砝碼。