如何利用 CBM 工具防止设备故障
可靠性工程师的关键角色之一是制定和维护持久有效的预测性和预防性维护计划。此类计划的主要期望是公司可以减少计划外停机时间，增加产量并提高整体设备可靠性。了解设备在设施中的性能以及能够在故障发生之前预测和预防故障至关重要。当资产即将发生故障时，这些技术的结合将使可靠性工程师在与管理层沟通时更有信心。
本文将概述如何结合使用油、振动和热成像分析来防止设备故障。这种方法被称为“三选二技术规则”，在要求将资产停产以进行必要维护时，可靠性工程师将有 95% 或更高的信心。本文还将提供一些实际示例，说明任意两种技术如何相互结合才能进行正确的设备诊断。这种“三分之二”规则被称为可靠性工程“炸弹报告”。这是可靠性工程小组的一份报告，解释了当三分之二的技术报告它们之间相关的相同类型的异常时会发生什么。该报告用于在资产需要停止使用以进行维护时向管理层提交。
回报技术以及它们之间的关系
通常有三种公认的技术被视为主要的“回报”技术。它们如下：
- 油液分析
- 振动分析
- 红外热成像
这些技术对于可靠性工程师保持准确的“状态评估”至关重要。一个全面且精心设计的状态监测计划将结合现有技术的不同方面，以提高设备性能、减少设备故障次数和设备停机风险。
回报技术及其检测到的问题
振动分析： 该技术着眼于通过各种波形趋势和模式识别进行旋转。您在振动谱中寻找与各种技术相关的故障类型如下：
- 轴承故障未对准（风扇、泵或电机）
- 联轴器锁定或故障
- 不平衡（风扇或电机）
- 共振（皮带频率、滑轮和皮带轮对齐）
- 润滑
- 电气
- 结构
- 腰带
- 齿轮
油品分析： 这会查看流体特性、污染物和各种磨损碎屑，以确定机器的健康状况。油液分析的每个方面都有助于在任何其他技术之前将机器问题很好地关联起来。油液分析可与人机上的血液测试相媲美。已经多次说过，超过 70% 的故障与润滑剂有关。它的好处之一是它可以检测流体和机器中的问题。它还可以比其他技术更早地检测到一些缺陷。就预测技术而言，它通常被称为“第一道防线”。油样报告将定义以下项目：
- 外来液体或破坏性表面污染物的存在
- 流体的整体物理和化学状态
- 机器磨损材料的存在、数量、类型和形态
红外热成像： 热成像检测热模式并测量电气和机械组件的温度。由于电阻或过度摩擦，热成像可以检测温差，即“热点”。热成像可用于多种应用，以了解湿度、厚度、粘合、电容和摩擦等问题。热成像还可以通过机械设备的热损失来检测问题。大多数红外成像热成像是定性的。
您在将数据与其他技术相关联时寻找的异常类型如下：
- 马达
- 轴承
- 联轴器
- 皮带和滑轮
- 蒸汽疏水阀
- 热交换器
- 电气（热成像最常见的用途）
振动分析结合油液分析的优缺点
技术
相关方法
指示
使用时
振动
时序
在
大多数情况下，磨损颗粒堆积
先于显着
振动增加
定期（每月）
热分析
时间重合
严重磨损
颗粒产生
（轴承寿命接近尾声
）；
轴承失效时发生
当轴承
退化
怀疑
高级
过滤/碎片
分析
时间
顺序/
重合
当
润滑系统
过滤器中出现
大量
材料时，发生了重大轴承损坏
。
定期与每个过滤器
清洁或更换
润滑剂磨损和磨损颗粒分析与振动和热成像的相关性
炸弹报告
Bomb Report 是出于必要而开发的，目的是让管理层了解可靠性计划试图告诉他们的事情的严重性。当在技术、培训、额外人力等方面投入了大量资金时，您需要提供一种跟踪和展示您的成功的方法，以维持任何可靠性计划。
炸弹报告本质上是有关资产的执行摘要。它具有以下属性：
- 资产位置
- 确认存在问题的日期
- 资产问题
- 需要采取哪些步骤来解决和纠正问题
- 根据运营问题为短期和长期解决方案提供可行的选择
- 为解决问题而发出的任何工单
- 使用了哪些预测/预防技术来发现此问题。这使技术始终处于管理人员的头脑中。这有助于在维护和生产之间架起桥梁。
- 支持您发现的所有可靠性报告数据。这对领导者来说可能并不重要，但工程师和其他技术人员也会看到这份报告。这将取决于组织结构。
报告的这个简单名称在任何运营会议上口头表达时都具有很大的内涵。当我将此报告作为炸弹报告呈现时，管理人员倾向于倾听。我“很难得到”管理层 10 到 12 秒的注意力，以真正让我们意识到我们在场上有问题，我们需要迅速做出反应以避免灾难。
很多时候，RE 会在手上只有一份不良油品报告的情况下拨打电话，并意识到他们要求对一台还剩数月甚至数年寿命的机器采取措施。他们打电话给轴承，因为他们可能看到铅、锡或铝的含量略有上升。当他们看到铁含量略有增加时，他们本可以打电话给变速箱。如果没有两种甚至三种技术告诉您相同的事情，您真的没有 95% 或更好的信心真正诚实地要求生产从服务中移除资产以进行维护。
打电话给机器是有风险的业务。陈词滥调是，一百万个“男孩子”和一次失误会让你失去多年的个人信誉。如果没有多种技术得出相同结论的好处，您将面临不仅失去信誉，而且失去工作的风险！
可靠性工程师需要接受各种技术的培训，以了解和了解每种技术的优点和局限性。油和振动分析可以很好地相互结合，振动分析和热成像是很好的补充。这取决于出现的情况，以了解使用哪些技术以最确定的方式为您提供所需的答案。
技术之间的相关性示例
“三分之二”技术经验法则
我在全面审视我的状态监测程序时使用了一些经验法则。通过遵循这几个简单的思维模式，可靠性工程师将拥有最好的武器库来解决出现的任何与设备相关的问题。
- 至少需要在每件主要设备上使用一种技术（目前监测的 700 件）
- 如果观察到异常，请利用其他技术确认其存在
- 两项技术确认了生产问题
- 发出纠正工单和跟进
- 趋势和跟踪结果以确认当前的 PM 实践正在解决特定的设备问题（MTTR、MTBF、类似设备组之间的统计分析）
- 没有两台机器是一样的，也不能一视同仁！
- 在创建用于升级和添加新技术的商业案例（EVA、成本效益分析、投资回报、净现值、执行摘要）方面取得了成功
结论
关联一种以上的技术对于能够准确诊断问题并在问题成为生产中断之前纠正它们具有巨大的好处。可靠性工程师可以使用行业中的许多工具来预测和防止此类设备问题的发生，并防止再次发生。如果遵循几个简单的步骤，例如此处介绍的“三分之二”技术经验法则，可靠性工程师就可以对重建、更换和对设备执行特定维护的决策充满信心。
设备保养维修