- 收藏
- 加入书签
基于状态监测的干擦装置电机启动柜预防性维护策略探讨
摘要:昆阳磷矿产品加工运输中心干擦装置生产都是电气设备,电机启动柜作为重要的生产设备,其正常运行对于生产效率至关重要,由于多种因素的影响,电机启动柜存在潜在的故障风险,因此预防性维护策略的制定显得尤为重要。本文分析了干擦装置电机启动柜预防性维护的重要性,并探讨了基于状态监测的干擦装置电机启动柜预防性维护策略,围绕自动化状态实时监测的模式实现预防性维护计划的提出,最大化提升了干擦装置电机启动柜预防性维护方案的制定与应用效果。
关键词:电机启动柜;预防性维护;干擦装置;状态监测;策略
前言:随着工业自动化水平的提高和生产设备的复杂性增加,电机启动柜在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。电机启动柜作为控制和保护电动机的关键组成部分,其正常运行直接关系到生产线的稳定性、效率和安全性,长时间的运行和各种外部因素导致电机启动柜的设备损耗、磨损、老化,从而增加了设备故障的潜在风险,因此,采用状态监测方法对干擦装置电机启动柜实现预防性维护尤为重要。
1 干擦装置电机启动柜预防性维护的重要性
干擦装置电机启动柜作为装置生产中的重要设备,其正常运行直接关系到生产效率和设备寿命,预防性维护在保障电机启动柜长期稳定运行方面具有重要的作用,预防性维护能够及时发现设备潜在问题,对电机启动柜的各个部件进行定期检查和保养,通过维护关键零部件,可以有效降低因零部件故障导致的设备停机时间,提高设备可靠性。首先,预防性维护通过定期检测设备状态,发现并处理潜在故障,有效避免了突发性故障的发生,避免突发故障不仅能够减少生产停工的损失,还能够防止因故障导致的设备损坏,降低维修成本,并且定期维护可以有效地延长电机启动柜的使用寿命,通过清理、润滑、更换磨损零部件等措施,可以降低设备磨损速度,延缓设备老化,提高设备的整体寿命。相比于等到设备故障发生再进行维修,预防性维护通常能够以较小的成本及时处理问题,可以提前发现并解决潜在问题,可以避免紧急维修所需的高成本,降低维护成本。其次,通过预防性维护,可以在生产计划中合理安排设备停机时间,减少突发性停机对生产计划的影响,合理的维护安排有助于提高生产线的稳定性,优化整体生产效率。最后,电机启动柜如果存在潜在故障,对工作人员和生产现场造成安全隐患,通过预防性维护,及时发现并处理的安全隐患,提高设备运行的安全性。综合而言,对干擦装置电机启动柜进行预防性维护是一种经济、高效、可持续的管理策略。通过定期检查和维护,能够确保设备在最佳状态下运行,从而保障工业生产的平稳进行。
2 基于状态监测的干擦装置电机启动柜预防性维护策略
2.1 传感器部署
在基于状态监测的干擦装置电机启动柜预防性维护策略中,传感器的部署是实现状态监测的重要基础,在干擦装置电机启动柜中,需要在多个组件上单独布置对应的监测传感器,具体的传感器部署类型如下:1)温度传感器:安装在电机启动柜的关键部位,如电机轴承、电缆连接点、电气元件等,其目的在于实时监测设备各个部分的温度,检测过热情况,预警潜在故障。2)振动传感器:安装在电机启动柜的机械结构、轴承等部位,用于检测设备振动情况,识别不正常的振动频率,提前发现机械问题。3)电流传感器:安装在电机启动柜的电源线路上,用于实时监测电机的电流变化,检测电机负载情况,提前发现电流异常,避免过载损伤电机。4)油品质量传感器:针对润滑系统,安装在润滑油箱或关键部位,用于监测润滑油的质量,检测是否存在污染或老化,确保润滑系统正常运行。5)气体传感器:安装在电机启动柜内,特别是电气元件附近,用于检测空气中的气体浓度,特别是关注有无电弧产生的气体,以提前发现电气故障。6)震动传感器:安装在电机启动柜周围的基础或机架上,用于监测设备所处环境的地面震动,识别是否有外部因素导致的振动问题。
以干擦装置开关柜为例,产品加工运输中心干擦装置具有3个开关柜,其中1号破碎机功率110KW,2号破碎机具有2台功率为55KW的电机,还包括有3台18.5KW功率的电机以及2台功率22KW和1台75KW的电机。需要在每台电机的轴承座上安装振动传感器,以实时监测电机的振动情况。对于110KW的1号破碎机,应该在其主轴承座上安装振动传感器;对于55KW的2#破碎机,也在其两台电机的主轴承座上各安装一个振动传感器。振动传感器可以帮助监测电机的运行状态,早期发现轴承问题或不平衡现象。各个传感器单独作为一个通信节点,通过Aoc-Hoc自组织网络进行多跳传输通信,各个通信节点与云端存储器构建无线传感网络,实现精准的数据采集。
2.2 数据采集与存储
在基于状态监测的干擦装置电机启动柜预防性维护策略中,数据采集与存储是实现实时监测和后续分析的关键环节。首先,需要建立一个高效的数据采集系统,确保能够准确、实时地收集各个传感器产生的数据,相关的数据应该包括与各类传感器兼容的接口,确保能够接入不同类型的传感器,能够按照设定的频率实时采集传感器数据,确保数据的及时性,并提供数据传输通道,将采集到的数据传送至数据存储单元。其次,需要设立一个专门的数据存储单元,用于存储采集到的各类传感器数据,采用稳定可靠的数据库系统,如SQL或NoSQL数据库,以确保数据的安全性和可靠性,并设计合理的数据结构,便于对数据进行整理、分类和检索。每条数据应包括时间戳、传感器类型、数值等关键信息,实现对数据的实时存储,确保数据在采集后能够立即保存。最后,应该建立定期的数据备份机制,确保在系统故障或数据丢失时能够迅速进行数据恢复。备份的频率可以根据实际情况设定,通常应保证至少每日一次的备份。
2.3 实时监测与诊断
在基于状态监测的干擦装置电机启动柜预防性维护策略中,实时监测与诊断是确保设备状态及时反馈和故障诊断的关键环节,在监测的过程中需要建立一个实时监测模块,负责监控从各个传感器中采集到的数据。该模块应包括,解析采集到的原始数据,将其转化为可读性强、结构清晰的格式,以便后续处理,系统能够针对各个监测指标设定合理的阈值,一旦监测到超过阈值的异常情况,触发诊断和报警机制。一方面,需要引入先进的机器学习算法和模型,建立设备状态的诊断模型。该模型应包括:1)特征提取:从监测数据中提取关键特征,以更好地反映设备状态的变化。2)模型训练:利用历史数据进行模型训练,使其能够准确判断不同状态下的设备性能。3)实时诊断:将训练好的模型应用于实时监测数据,进行设备状态的实时诊断。
当监测到设备异常或潜在故障时,及时触发报警并通知相关人员,需要及时区分不同类型的报警,如警告、错误、危急等,以便更好地指导后续处理,并通过短信、邮件、App通知等多种途径,确保相关人员能够及时获知报警信息,报警信息中应包含简要的紧急处理建议,帮助维护人员快速做出反应,除了监测设备本身的状态,还应监测实时监测与诊断系统本身的运行状态。确保系统的稳定性和可靠性,防止因监测系统问题导致的误报或漏报。
2.4 预防性维护计划
基于状态监测的预防性维护策略需要制定合理的预防性维护计划,以确保设备的稳定运行和最小化维护成本。首先,应该根据设备的使用情况、生产工艺和制造商建议,制定合适的维护周期,根据实时监测数据和设备历史性能,设定传感器监测数据的阈值。当监测数据超过设定的阈值时,触发相应的维护计划。其次,需要建立详细的预防性维护项目清单,包括但不限于:1)润滑:确保润滑系统正常运行,按计划更换润滑油。2)紧固:定期检查电机启动柜内的连接件,确保各部分的紧固度。3)清理:清理电机启动柜内的灰尘、异物等,保持设备通风和散热。4)电气检查:定期检查电气元件,确保连接牢固、无松动或腐蚀。5)振动检测:定期进行振动分析,检测轴承和机械部件的健康状况。最后,需要制定紧急维护响应计划,明确当监测到紧急情况时,维护团队应该采取的具体措施,确保团队有能力在最短时间内做出反应,并且需要定期评估预防性维护计划的效果,根据实际情况更新和调整计划。
结语:综上所述,通过合理的传感器部署,数据采集与存储,实时监测与诊断等环节,本文建立了一套系统完备的预防性维护框架。传感器部署和数据处理技术的合理运用为实现对设备状态的全面监测提供了可行的方案,预防性维护计划的制定和执行为降低设备故障风险、提高生产效率提供了科学依据,为了更好地适应不同环境和设备特性,需要通过持续的实践和经验总结,确保预防性维护策略能够在提高工业生产可持续性方面发挥重要作用。
参考文献:
[1]秦涛.基于状态监测的铁路线路预防性维修策略研究[D].清华大学,2012.
[2]丁朋.基于设备状态监测与故障诊断实现主动预防性维护的探究[J].冶金设备管理与维修, 2015, 33(F03):4.
[3]鲁强,彭美凡,陈菁.轴流泵在蒸发系统的应用及预防性维护管理[J].中国井矿盐, 2023.
[4]李娟娣.基于状态监测的风电机组预防性维修策略研究[D].兰州交通大学[2023-11-18].DOI:CNKI:CDMD:2.1016.279316.
[5]彭长征,郝富强.基于动态模型的状态监测与预测性维护技术在电机中的应用研究[J].科技创新导报, 2014(28):2.DOI:10.3969/j.issn.1674-098X.2014.28.033.
[6]康永强.基于状态监测的可修复杂电力设备预防性维修控制策略研究[D].兰州交通大学,2015.DOI:10.7666/d.D703164.
京公网安备 11011302003690号