分析
旋转设备的设备状态监测是一个确立数十年之久的领域,实施的方法是对机轴或轴承外壳的振动进行测量,并将测量值与历史基准值相比较,以探察设备状态的变化情况。其目的是及时发现迫近的问题或是引发它们的根本原因,以便采取预防性的维护措施,而不是等到设备出现故障时才停止运行。
从经济的角度看,连续的设备状态监测只在流程企业中的很小一部分旋转轴上得到应用。*安装式传感器及连续监测系统带来的高成本,限制了它们只能被用于1%-5%zui关键的旋转设备上。而在通常使用更多较小转轴的离散制造业中,甚至不太可能采用连续监测。通常的替代做法是,使用手提式系统采集周期性的振动信号并加以快速分析,以发现问题的迹象。
一些供应商推出的产品旨在改善这种状况。一个例子是艾默生过程管理公司的无线振动变送器,在一段时期内,艾默生一直致力于以CSI产品来实现小尺寸的状态监测解决方案,而无线传感器在这方面是一个显而易见的扩充。
另一个例子是通用电气能源集团的无线状态监测解决方案。通用电气利用额外的技术手段,使得传感器可以由电池或封装在传感器内部的振动能量采集装置提供能量。振动能量采集的应用曾经作为通用电气无线技术研究的一个愿景而被提及。与此同时,通用电气宣布,这种新式无线振动传感器已经在挪威OrmenLange的天然气项目中得到检验和部署,这项工作是在与壳牌解决方案的共同合作下完成的。应用无线传感器的目的是,扩大连续监测的应用范围,这远远超越了有线传感器和系统被证实可以达到的经济性。
对状态监测而言,压电能量采集应用于无线传感是一个重要进展。这使得新型的设备状态监测可以通过简化的改造而应用在已有的机械上。通用电气展示了一种磁性传感器支座,从而使传感器的安装无需钻孔即可实现。
霍尼韦尔为其OneWireless无线网络配备了无线设备健康监测方案。其采用了成套的无线传感器,这些传感器利用霍尼韦尔OneWireless无线网络进行组网,而其分析能力则由霍尼韦尔与的设备状态监测提供商SKF合作提供。除增加了无线传感外,这个无线设备健康监测的方案包一旦被安装,将提升OneWireless基础设施对802.11无线协议的兼容性,并为其提供了增值。
数据流
除了从传感器处获得数据外,有效的状态监测还需要对数据进行分析。如果数据是通过手工每月采集一次,那么对数据管理与分析的需求并无实际的自动化可言。然而,如果数量庞大的机械每天都会产生多组数据,那么这些设备数据将构成庞大的洪流,必须对这样的数据流加以管理和维护,以便从中提取包含潜在价值的信息。
zui有价值的设备状态监测方案将使制造业者在分析和管理数据上花更少的时间,而把更多的时间用于解决特殊情况,以及关注经由自动分析提供的重要结论。另外,无线技术为设备状态监测带来的拓展,也带来了商业模式的变化,因为它使更多人在这一领域内合作并传递价值更加可行,也更加经济。在车间职员、内部设备状态监测专家、旋转设备供应商以及顾问人员范围内的协作与数据分享,在将来很可能成为一项重要活动。
建议
针对新的设备状态监测方案的评估因素,不仅仅要包含数据的自动采集,也应包含自动分析与诊断。
使用无线技术来展开设备状态监测方案中内外部的协作。
无线振动传感器与能量采集是一项的组合,制造业者应该期待供应商尽快提供此类产品。