设备检查最优频率实用指南

这是我们在全球工厂、工厂、矿山现场常听到的问题。简短回答:你必须结合经验和常识,辅以逻辑决策结构。
先定义何为检查。检查包含所有客观和主观检查。
客观检查(测量某物)通过观察或仪器。仪器含振动分析仪、红外相机、电压表、流量计、超声波仪。
主观检查即看-听-摸-闻检查
要设定预防性维护检查频率,你需理解什么是故障发展期(FDP)。
故障发展期(FDP)(或P-F曲线)
FDP是从可能检测到故障到发生故障的时间段。故障是指系统或设备在给定参数内正常运行但出现问题迹象。
例如,离心泵可能汽蚀,但仍提供运营所需流量;这是故障,非故障停机。示例中汽蚀最终发展为故障停机。故障停机发生在泵无法执行预期功能时。

FDP是故障与故障停机的时间差。若泵上午6点开始汽蚀,6天后下午6点故障停机,FDP为156小时。
那么,检查频率是什么?
理论答案很简单。检查频率应大致为:FDP/2
例如,估计故障发展期14天,我们需要时间规划排程纠正维护以避免故障停机。合理检查频率为7天(FDP/2)。若检查频率超14天,可能错过故障导致故障停机。
真正问题是我们不知道FDP。无标准、无文档,多数工厂无FDP历史。
检查工具改变FDP
有更好工具时FDP改变。例如,用听诊器听轴承可能给几天预警期(平均视情况)。但用振动分析仪,可能提前至少6周检测同一故障。
故障相同,但FDP变了! 我们买检查工具主要是为以更高精度延长FDP。
现实中,FDP期间检测故障能力还取决于检查人员能力、环境(光照、温度、室内外等)、检查时运行参数、设备设计和可及性等。
变量过多
让许多工厂计算FDP绊脚的变量:
- 每个部件有多故障模式,每模式FDP不同。
- FDP随检查工具、技术、人员等变化。
- 每部件运行转速、环境、负载不同。
所有变量必然导致许多工厂做错事……启动大规模研究寻找答案。
为何大规模研究非好方法?我是说你只有时间,对吧?
非好方法因999/1000情况你无数据做分析,即使有,最高性价比通常是培训人员然后去做检查,而非大分析。
无数据做复杂分析最终得到基于大量工作的猜测,所以别做复杂分析,用经验猜测,省掉99.9%工作量。
示例
看AC电机典型问题。不含所有故障模式,如轴承手册,轴承超50种故障模式。看最常见、最可能问题。
示例:AC电机,125 HP,80%负载,24/7运行,粉尘环境。
| 常见问题 | 估算FDP | 检查与频率 |
|---|---|---|
| 过载或绕组损坏致电机中心温升 | 数周 | 测温枪周检 |
| 轴承振动 | 4-12周 | 振动分析双周 |
| 电机积尘 | 1月 | 检查/清洁双周 |
| 螺栓松动 | 1月 | 检查螺栓双周 |
| 机座/基础腐蚀 | 1年 | 目视详细检查半年 |
| 内侧轴承温升(外侧轴承难测温) | 2周 | 红外枪周检内侧轴承(勿超77℃) |
| 电气接线盒和电缆 | 1月 | 双周 |
| 轴承/绕组/过载等噪音 | 1周 | 上述工具更早捕获噪音源,建议周检 |
| 叉车撞击、物体坠落等即时损伤 | 瞬间 | 无FDP无法早期捕获 |
| 负载增加(A) | 2-4周 | 周读电流(A) |
如前所述故障模式更多,我挑选常见问题说明观点。
注意右列有许多不同检查频率,即使简化分析。估算只是猜测,随检查人、工具类型、环境变化,不应太认真对待数字。应看较短检查间隔,顺便加些较长间隔检查,因你在那儿反正多花不了多少时间,我们只是猜测间隔。
AC电机示例中,典型过程工厂环境可分组如下:
AC电机样本检查
周检
内侧轴承温度
电机中心温度
漆面点振动笔
检查电机清洁度
查看接线盒和电缆状况
目视查水迹
频闪仪查风扇
听异常噪音
月检
测电流
振动分析仪分析(不同于上述振动笔)
半年检
仔细检查基座(钢)和基础(混凝土)
其他检查
关键电机或许需全电机分析或对地漏电测试。
常见逻辑错误
预防性维护检查频率基于FDP,非部件寿命、非设备功能关键度。
部件寿命与检查频率无关。如世界级工厂电机平均寿命18年,有的8年有的25年。
但这些电机最常见故障模式FDP极可能在1-4周,所以寿命统计与检查频率无关。
常见错误论证:“我们查这部件3年没发现问题”,于是将检查频率从一周延至四周。没发现问题不代表FDP变了,只因部件运行无故障迹象。
一旦故障,可能15年后,FDP仍可能两周,若经济可行需捕获。若改四周检查,错过风险约50%+。
关键度不影响FDP,但分配检查频率时可能成因素。
FDP是猜测。极关键部件可能因不知FDP而更频繁检查。这是保险策略。
总结:
- 检查频率基于FDP,非关键度或部件寿命。
- 所有故障模式FDP预测极不切实际。但能凭经验合理猜测。
- 无可靠FDP历史数据,别浪费时间做精细研究,合理猜测即可——无数据研究最终也得猜测。
- 有FDP数据,问问是否更好花精力培训人员做检查和规划排程纠正行动,而非大研究。让好检查落地执行远更划算。
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