劉蔚云
以可靠性為中心的鼓風機組維修決策
劉蔚云
(江蘇索普(集團)有限公司,江蘇鎮江212006)
通過對鼓風機組進行可靠性分析,確定鼓風機的薄弱環節,結合狀態監測工作及時制定維修決策方案,有效地消除了設備重大隱患,確保了鼓風機組安全穩定運行。
鼓風機;可靠性;維修決策
C301型鼓風機組是我公司30萬t硫酸裝置的關鍵設備,風機通過液力偶合器由電動機驅動,風機轉速2880 r/min,電機轉速2970 r/min,電機功率2000 kW。基于多年來設備基礎工作的不斷完善和積累,2011年3月我公司認為該主風機具備實踐可靠性維修的條件,通過對鼓風機進行故障模式影響及危害性分析(FMECA),確定其可靠性的薄弱環節,并結合狀態監測手段,及時排除了8個月后發生的重大隱患,節省了維修費用,確保了主鼓風機長周期安全穩定運行。
故障模式影響及危害性分析首先需要對被研究機組進行結構分層。鼓風機組分層是以不影響FMECA分析、假定基礎良好和構成主鼓風機各部件(零件)都有可能發生失效為前提。
鼓風機組約定為第一層;“1”代表電機、“2”代表偶合器、“3”代表離心風機,約定為第二層;“11、…、13”代表電機的零部件、“21、…、28”代表偶合器的零部件、“31、…、36”代表風機的零部件,約定為第三層。鼓風機組對應的失效模式如表1。

表1 鼓風機組失效模式
通過查閱鼓風機組單機檔案等技術資料得到一個大修周期內的故障統計率,嚴酷度等級根據公司《可靠性維修管理規定》確定,見表2。

表2 主鼓風機失效模式與影響系數表
由圖1可確定并比較各零部件的失效危害程度,從原點O開始,所記錄的各零部件失效分布點向對角線進行投影,投影點距離原點越遠,其危害性越大。由此可得出:零部件34、21、22,即風機軸承、偶合器旋轉組件、偶合器供油組件對主鼓風機可靠性危害度最大,是主鼓風機的可靠性薄弱環節,其中風機軸承是首要薄弱環節,風機旋轉組件及供油組件是緊跟其后的第二位、第三位薄弱環節,因此有必要對軸承等的失效機理進行深入的研究,找出能反映其失效的參數指標,制定監控方法。

圖1 主鼓風機故障發生率與嚴酷度矩陣圖
針對硫酸廠主鼓風機確定的主要薄弱環節進行決策方案的擬定:第1步可以確定風機軸承、偶合器供油組件、偶合器旋轉組件的風險存在對操作人員無明顯影響,按決斷步驟可以轉第2步,視情維修:對風機軸承、偶合器旋轉組件、偶合器供油組件進行狀態檢測不花費費用,技術可行。
硫酸廠C301主鼓風機2011年11月23日通過用上海華陽HY-106C工作測振儀檢測,測點布局圖見圖2,確認鼓風機軸瓦故障已經發生,因振動尚在可控范圍,決定限值檢修。振動最大故障最明顯的5H測點振動總值5.83 mm/s,很大,出現了有1X、2X、3X、4X、5X,以2X、3X為最,5#點軸承配合松動現象明顯,6#點振動值也在4.12 mm/s,5#、6#點均高于優良水平2.8 mm/s,目前進行趨勢監控和分析,見圖3。2012年2月18日因振動達到監控限值7 mm/s的水平,按生產排定計劃對鼓風機組進行檢修,主要工作更換前后軸瓦,軸瓦更換后的振動頻譜見圖4,可以看出在主要部件更換后,軸瓦松動現象得到很大的改善,振動總值也小于規定值2.8 mm/s,6#測點運行狀況也好于檢修前的水平,振動總值在0.8 mm/s以下,達到了檢修效果。

圖2 C301主鼓風機測點示意圖

圖3 C301主鼓風機5H檢修前頻譜圖

圖4 C301主鼓風機5H檢修后頻譜圖
⑴可靠性維修一般以狀態維修為基礎,可靠性分析能幫助改進故障應急維修,使今后的維修工作更有效,那種認為狀態維修等同于可靠性維修的觀點是錯誤的。
⑵基本故障模式表不僅是故障模式分析的基礎,在設備運行期的故障統計和分析中也是重要的基礎工作,對制定合理的維修周期尤其有價值。
⑶本文所提可靠性維修模式支持檢修規程和檢修大綱的制定,有助于日常的異常情況分析,能確保需要的維修工作不被遺忘,那種認為通過簡易儀器檢測幾分鐘就能確定故障,從而用不作進行故障模式分析的想法是錯誤的。
⑷能支持建立一個合理的設備體系,確定檢查項目、檢查方法、檢查部位等,能優化維修資源的配置和使用。
⑸能支持備件清單和儲備定額的制定,有利于追求和保持技術裝備的先進水平,特別是重要技術裝備。
Reliability-focused Maintenance Decision-making for Air Blowers
Liu Weiyun
(Jiangsu SOPO(Group)Co.,Ltd.,Zhenjiang,Jiangsu 212006,China)
Reliability analysis of air blowing unit was carried out to find out the weak points of the blowers.Maintenance decision and program were timely made based on condi原tion monitoring work,effectively removing major potential equipment troubles and ensuring safe and stable operation of the blowers.
blower;reliability;maintenance decision
TH44
B
1006-6764(2013)10-0037-04
2013-03-28
劉蔚云(1968-),男,大學本科學歷,工程師,現從事設備管理工作。