電機(jī)班講座一現(xiàn)行大型電機(jī)的檢測狀況及管理方式

電機(jī)班講座一現(xiàn)行大型電機(jī)的檢測狀況及管理方式第1頁/共56頁全美電機(jī)系統(tǒng)消耗了19%的總能源，57%的電力能源；在制造業(yè)，電機(jī)消耗了70%以上的電能；在過程工業(yè)，電機(jī)消耗的電能占全廠90%以上。每年度成本核算中，附加消耗分布為停產(chǎn)損失93.6%，附加能量消耗3.1%，電機(jī)壽命降低1.2%，常規(guī)消耗2.1%。EPRI的報(bào)告第2頁/共56頁WhenAPlantHadAnUnplannedShutDown第3頁/共56頁會(huì)發(fā)生什么…領(lǐng)導(dǎo)不斷接到各種報(bào)告生產(chǎn)經(jīng)理開始大叫!生產(chǎn)人員無休止的加班，疲憊不堪維修人員束手無策財(cái)務(wù)總監(jiān)….你的客戶?第4頁/共56頁各行業(yè)平均停產(chǎn)損失行業(yè)平均每小時(shí)損失木材加工$7,000食品工業(yè)$30,000石化$87,000冶金$100,000汽車$200,000包括產(chǎn)量損失與人工費(fèi)用第5頁/共56頁怎樣處理您的電機(jī)問題?別理它!YESNOYES你可真笨!NO你得負(fù)責(zé)處理嗎?NO置之不理有人知道嗎?你麻煩了!YESYESNO掩藏?。∧芪孀e人的眼睛嗎?NO沒問題!Yes電機(jī)在工作嗎?是你弄壞的嗎?第6頁/共56頁根據(jù)EPRI的報(bào)告：電機(jī)故障的53%源于機(jī)械原因，如軸承故障、不平衡、松動(dòng)等；

47%源于電氣原因；這其中，10%源于轉(zhuǎn)子，如鑄件缺陷導(dǎo)致的不平衡氣隙、斷條等；

37%源于定子繞組。電機(jī)故障源于何處？第7頁/共56頁引起故障的外在因素第8頁/共56頁

電壓表安培表功率表數(shù)據(jù)采集器電源質(zhì)量分析儀動(dòng)態(tài)效率儀動(dòng)態(tài)電信號(hào)分析（ESA）動(dòng)態(tài)電氣測試DET

紅外分析振動(dòng)分析超聲診斷動(dòng)態(tài)機(jī)械測試DMT

歐姆表/毫歐表絕緣電阻計(jì)（DA/PI）高壓絕緣測試儀

LCR測試儀浪涌測試儀靜態(tài)電路分析（MCA）靜態(tài)電氣測試SET電機(jī)監(jiān)測與管理系統(tǒng)的建立第9頁/共56頁電源供電品質(zhì)諧波(電壓、電流)過/欠電壓電壓不平衡功率因數(shù)過載測試方法ESA電壓、電流計(jì)第10頁/共56頁變壓器變壓器故障絕緣不良繞組短路接頭松動(dòng)電器振動(dòng)測試方法ESAMCA紅外分析絕緣診斷超聲診斷第11頁/共56頁控制與配電MCC/配電柜故障接頭松動(dòng)接觸不良線圈故障補(bǔ)償電容失效測試方法ESAMCA紅外超聲電壓/電流計(jì)歐姆表目視第12頁/共56頁電纜電纜故障熱保護(hù)污染短路接地?cái)嗦肺锢頁p傷測試方法MCAESA紅外絕緣測試第13頁/共56頁配電系統(tǒng)故障分布導(dǎo)體負(fù)荷能力不足(10%)供電電壓不平衡(7%)電壓偏差(2%)電壓不匹配(6%)功率因數(shù)不合格(39%)接頭問題(36%)第14頁/共56頁電機(jī)機(jī)械故障軸承軸/軸承座振動(dòng)測試方法ESA振動(dòng)紅外超聲第15頁/共56頁電氣故障繞組短路絕緣不良污染轉(zhuǎn)子故障氣隙測試方法MCAESA振動(dòng)絕緣測試耐壓、沖擊試驗(yàn)歐姆表電流/電壓表超聲紅外電機(jī)第16頁/共56頁耦合(對(duì)輪或皮帶)故障不對(duì)中/不對(duì)正帶/鍵磨損張力不當(dāng)皮帶輪磨損測試方法ESA振動(dòng)紅外第17頁/共56頁負(fù)載(風(fēng)機(jī),泵,壓縮機(jī),齒輪箱,等)負(fù)載故障部件疲勞(例如:密封)部件失效(齒輪,葉片等)軸承失效測試方法ESA振動(dòng)紅外超聲第18頁/共56頁以下為電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測的時(shí)間間隔，以月為單位：預(yù)知維修與監(jiān)測進(jìn)程第19頁/共56頁設(shè)備檢修體制的演變

History事后維修----發(fā)生故障后進(jìn)行Reactive(Break-Down)Maintenance預(yù)防維修----以一定的時(shí)間為間隔，定期維修(TBM)PreventiveMaintenance(PM)預(yù)測維修----以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(CM)為基礎(chǔ)PredictiveMaintenance(PdM)主動(dòng)維修----以故障根源分析為基礎(chǔ)，基于可靠性的維護(hù)(RCM)ProactiveMaintenance(PAM)第20頁/共56頁事后維修RM/BMReactive(Break-Down)Maintenance“任其損壞”優(yōu)點(diǎn)：不必投資在狀態(tài)監(jiān)測上不會(huì)出現(xiàn)過度維修適用于少數(shù)非重點(diǎn)設(shè)備缺點(diǎn)：無法預(yù)測事故停機(jī)產(chǎn)生設(shè)備二次損壞及災(zāi)難性后果生產(chǎn)損失高額維修費(fèi)用管理失控急診室第21頁/共56頁預(yù)防維修PM/TDMPreventiveMaintenance“定期體檢”優(yōu)點(diǎn)：維修以可控制的方式在方便的時(shí)間進(jìn)行減少意外事故，有效避免災(zāi)難性事故可更好的控制備件，節(jié)約資金缺點(diǎn)：狀態(tài)良好的設(shè)備也被頻繁檢修（維修過盛）維修導(dǎo)致的損傷可能大于維修的益處仍存在計(jì)劃外故障停機(jī)沒有針對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化與壽命分析體檢室第22頁/共56頁預(yù)測維修PdMPredictiveMaintenance“沒有故障就不修”優(yōu)點(diǎn)：減少意外停機(jī)僅在需要時(shí)購買和使用所需備件只需在適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行維修缺點(diǎn)：監(jiān)測儀器、系統(tǒng)、服務(wù)、人員花費(fèi)不能延長設(shè)備壽命監(jiān)測室第23頁/共56頁主動(dòng)維修PAMProactiveMaintenance“查明根源，精確維修，一切基于可靠性”優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備壽命延長設(shè)備可靠性增加更少的故障及二次損壞停機(jī)時(shí)間減少總維護(hù)費(fèi)用降低缺點(diǎn)：監(jiān)測儀器、系統(tǒng)、服務(wù)、人員花費(fèi)要求特殊技能需要更多時(shí)間進(jìn)行分析全體員工改變觀念第24頁/共56頁為什么要狀態(tài)監(jiān)測？Whyconditionmonitoring?一個(gè)新的資產(chǎn)管理的平臺(tái)!?提高生產(chǎn)能力

Increasedproductionpace

?運(yùn)行在收支平衡之上

Ongoing“costshavings”?生產(chǎn)中斷不可容忍

Productiondisruptionsareeconomicallyintolerable?世界級(jí)的生產(chǎn)運(yùn)營需要可靠性維護(hù)

WorldClassPerformancerequiresreliableproduction第25頁/共56頁管理者策略

ManagementStrategies

Utilizingexistingmachinery合理利用現(xiàn)有設(shè)備(Newmachinesorexisting?購置新設(shè)備還是利用現(xiàn)有設(shè)備)IncreaseSpeed增加生產(chǎn)速度ImproveQuality提高質(zhì)量IncreaseAvailability

增加有效生產(chǎn)時(shí)間Lowerthecosts降低成本(Energy,rawmaterial,personellcosts,etc.)第26頁/共56頁當(dāng)前狀況

Today’sSituation維修部門從單純的維修，逐漸轉(zhuǎn)變成為確保企業(yè)生產(chǎn)能力的高級(jí)職能單元維修費(fèi)用占企業(yè)生產(chǎn)總成本的4%到14%維修費(fèi)用所占比例大于企業(yè)利潤率故障停機(jī)異常昂貴，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過維修費(fèi)用第27頁/共56頁冰山一角——潛在的危機(jī)Thehiddenpossibility維修維護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量損失能源消耗基本投資產(chǎn)品損失產(chǎn)能損失市場損失加大投資工作環(huán)境第28頁/共56頁杜邦模式TheDuPontmodelProfit利潤C(jī)ontributionmargin

毛利Revenue總產(chǎn)值Directcosts直接成本Commoncosts常規(guī)消耗Totalassets總投資Currentassets流動(dòng)資金Fixedassets固定資產(chǎn)Rateofreturn投資回報(bào)率+––÷%第29頁/共56頁狀態(tài)監(jiān)測的成效ImpactofConditionBasedMaintenance利潤毛利總產(chǎn)值直接成本?能耗?實(shí)驗(yàn)費(fèi)用?安全成本?工作環(huán)境改善?環(huán)保要求常規(guī)消耗?維修與維護(hù)?人員工資?實(shí)驗(yàn)?等等總投資流動(dòng)資金固定資產(chǎn)投資回報(bào)率+––÷%總預(yù)期產(chǎn)值PotentialrevenueOPE生產(chǎn)損失?時(shí)間損失?質(zhì)量損失?速度損失–第30頁/共56頁優(yōu)化運(yùn)營Optimizingperformance.[Measure-compare-improve]0.003WorldClassPerformance.現(xiàn)代管理戰(zhàn)略[Modernmanagementstrategy]第31頁/共56頁OPE.總運(yùn)營有效率[OverallPerformanceEffectiveness]Max.Prod.速度損失質(zhì)量損失不可得時(shí)間OPE生產(chǎn)時(shí)間第32頁/共56頁有效生產(chǎn)速度WorldClassPerformance>85%.生產(chǎn)損失Lossofcontribution.[OverallPerformanceEffectiveness]100h90hA=0.9(時(shí)間因子)90ton/h81ton/hP=0.9(速度因子)81ton73tonQ=0.9(品質(zhì)因子)OPE=0.9x0.9x0.9=0.73x100%=73%有效生產(chǎn)時(shí)間有效產(chǎn)品質(zhì)量第33頁/共56頁如何實(shí)現(xiàn)WCP

什么最重要？Whatismostimportant?做正確的事Todothecorrectthing把事做正確Todothingscorrect第34頁/共56頁RCM戰(zhàn)略StrategyforRCM清潔與潤滑Cleaningandlubrication設(shè)備改造Designout2) 提高運(yùn)行壽命Increaselifetime狀態(tài)監(jiān)測—日常維護(hù)保養(yǎng)

CM-normaloperation狀態(tài)監(jiān)測—有計(jì)劃的停機(jī)

CM-plannedstop5)

定期維修

Timebased6) 備用策略Redundance7) 事后維修Corrective第35頁/共56頁泵(101)電機(jī)(83)風(fēng)機(jī)(26)53+/-1594+/-24113+/-60Variationwithconfidencelevelof95%.預(yù)警時(shí)間Prewarningtime.Machines(no.ofincidents)Days第36頁/共56頁1）阻抗不平衡導(dǎo)致的電機(jī)效率的降低%阻抗不平衡%效率降低電機(jī)運(yùn)行的可靠性分析第37頁/共56頁%阻抗不平衡功率因數(shù)降低2）阻抗不平衡導(dǎo)致功率因數(shù)的降低第38頁/共56頁%阻抗不平衡%電機(jī)損耗增加3）阻抗不平衡導(dǎo)致電機(jī)損耗第39頁/共56頁%溫升%阻抗不平衡4）阻抗不平衡導(dǎo)致溫度上升第40頁/共56頁5）附加的溫升導(dǎo)致電機(jī)壽命的降低%溫度升高%電機(jī)壽命降低第41頁/共56頁電機(jī)監(jiān)測與管理系統(tǒng)EMCAT第42頁/共56頁數(shù)據(jù)庫管理的建立——

趨勢管理

第43頁/共56頁數(shù)據(jù)庫管理的建立——EMCAT專家診斷直流電機(jī)診斷頁面第44頁/共56頁交流電機(jī)診斷頁面數(shù)據(jù)庫管理的建立——EMCAT專家診斷第45頁/共56頁轉(zhuǎn)子診斷頁面數(shù)據(jù)庫管理的建立——EMCAT專家診斷第46頁/共56頁質(zhì)量控制（QC）第47頁/共56頁質(zhì)量控制（QC）第48頁/共56頁維修策略的優(yōu)化RMPMPdMPAMPdMPMRMPdMPMRMRM—事后維修PM—預(yù)防維修PdM—預(yù)測維修PAM—預(yù)知(主動(dòng))維修對(duì)目標(biāo)無法貫徹將導(dǎo)致維修的倒退減少維修維修的優(yōu)化第49頁/共56頁目標(biāo)—正確的事80%20%清潔與潤滑Cleaningandlubrication設(shè)備改造Designout2) 提高運(yùn)行壽命Increaselifetime狀態(tài)監(jiān)測—日常維護(hù)保養(yǎng)

CM-normaloperation狀態(tài)監(jiān)測—