建立運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)庫 降低電機(jī)故障率

孫偉森

（中國石化中原石油化工有限責(zé)任公司，河南濮陽 457000）

1 問題的提出

電機(jī)是工業(yè)企業(yè)從事生產(chǎn)不可或缺的動(dòng)力源，因生產(chǎn)所用電機(jī)出問題而影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至停車，乃至發(fā)生事故不少企業(yè)都發(fā)生過，尤其是高溫高壓、易燃易爆的石油化工企業(yè)，輕者可造成生產(chǎn)裝置局部停車，重者造成全裝置停車，帶來重大經(jīng)濟(jì)損失，甚至發(fā)生安全事故。因此強(qiáng)化生產(chǎn)所用電機(jī)尤其是生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵要害電機(jī)的管理，準(zhǔn)確把控是電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)電機(jī)實(shí)施狀態(tài)檢修顯得尤其重要。建立生產(chǎn)裝置中的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫，在生產(chǎn)過程中巡檢發(fā)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行異常時(shí)，將所測(cè)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)方面的技術(shù)數(shù)據(jù)與其數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)相比較，為電機(jī)進(jìn)行預(yù)防性檢修提供依據(jù)，做到不過修，不失修，同時(shí)又降低電機(jī)的故障率，從而在節(jié)省電機(jī)檢維修成本的情況下，為電機(jī)的安全平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。

2 電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫的建立

為生產(chǎn)裝置中的重要電動(dòng)機(jī)建立一個(gè)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括:電機(jī)在生產(chǎn)流程中的設(shè)備位號(hào)、電機(jī)型號(hào)、額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速、防爆等級(jí)、防護(hù)等級(jí)、安裝方式、出廠編號(hào)、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、初次安裝時(shí)間、電機(jī)所用潤(rùn)滑油的型號(hào)及其加油周期、初次安裝空載與帶載狀態(tài)下的電流、軸伸端的水平、豎直方向的振動(dòng)值，非軸伸端的水平、豎直方向的振動(dòng)值；歷次檢修后空載與帶載狀態(tài)下的電流、軸伸端的水平、豎直方向的振動(dòng)值，非軸伸端的水平、豎直方向的振動(dòng)值；初次安裝后與歷次檢修后電機(jī)的累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)、歷次檢修的主要內(nèi)容等，具體內(nèi)容與樣表見表一。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)裝有溫度、軸承振動(dòng)值等在線監(jiān)測(cè)裝置的電機(jī)，可自動(dòng)記錄電機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并形成電機(jī)的溫度曲線、電機(jī)軸伸端與非軸伸端振動(dòng)值曲線等；對(duì)于使用電機(jī)綜合保護(hù)裝置的電機(jī)除可記錄電機(jī)的運(yùn)行電流外，還可記錄電機(jī)的運(yùn)行小時(shí)數(shù)，可形成電機(jī)的運(yùn)行電流曲線，同時(shí)在其監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置電機(jī)運(yùn)行電流、軸承振動(dòng)值異常報(bào)警，當(dāng)電機(jī)累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)達(dá)到其規(guī)定的加油周期時(shí)及時(shí)推送加油提醒報(bào)警。對(duì)于沒有裝運(yùn)行電流、溫度、軸承振動(dòng)值等在線監(jiān)測(cè)裝置的電動(dòng)機(jī)，可手動(dòng)測(cè)量表1 中的相關(guān)數(shù)據(jù)并做好記錄。對(duì)電機(jī)每次檢修后的空載、帶載狀態(tài)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)要及時(shí)測(cè)試，其測(cè)試數(shù)據(jù)連同檢修的主要內(nèi)容一并記錄于表1，并實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。

表1 GA403 電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)清單（樣表）

3 電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用及其效果

電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫可為判斷電機(jī)的運(yùn)行狀況，實(shí)施電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)檢修，做到不失修，不過修，減少電動(dòng)機(jī)的故障率提供技術(shù)支持，其可應(yīng)用于但不限于以下5 個(gè)方面：

（1）可用于電機(jī)與其所驅(qū)動(dòng)設(shè)備初裝后或檢修后，連接聯(lián)軸節(jié)時(shí)電機(jī)與其所驅(qū)動(dòng)設(shè)備找正對(duì)中好與否的查驗(yàn)。電機(jī)與所驅(qū)動(dòng)設(shè)備初裝后或檢修后，連接聯(lián)軸節(jié)時(shí)電機(jī)與其所驅(qū)動(dòng)設(shè)備的找正對(duì)中好與否對(duì)電機(jī)長(zhǎng)周期安全運(yùn)行很重要，找正對(duì)中不好會(huì)使電機(jī)及其所驅(qū)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)變大，影響電機(jī)及其所驅(qū)動(dòng)設(shè)備長(zhǎng)周期安全運(yùn)行，甚至影響軸承的使用壽命。驅(qū)動(dòng)設(shè)備為采用機(jī)械密封的機(jī)泵時(shí)，會(huì)損壞機(jī)械密封，造成泄漏。若泄漏為易燃易爆介質(zhì)，很有可釀成安全事故。在實(shí)際工作中多次遇到電機(jī)檢修后，電機(jī)與其所驅(qū)動(dòng)機(jī)泵找正對(duì)中不好，導(dǎo)致連接聯(lián)軸節(jié)前后電機(jī)的振動(dòng)值增加比較多，后經(jīng)電機(jī)停下重新找正對(duì)中，電機(jī)帶載運(yùn)行的振動(dòng)值明顯下降。

（2）可用于電機(jī)軸承的運(yùn)行狀況的判斷，為電機(jī)實(shí)施狀態(tài)檢修提供依據(jù)。在生產(chǎn)過程中，若巡檢發(fā)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行聲音異常，測(cè)其振動(dòng)值并于數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)作比較，若明顯增大或振動(dòng)曲線變化異常監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警，可對(duì)電機(jī)軸伸端或非軸伸端軸承部位作進(jìn)一步振動(dòng)頻譜測(cè)試，并對(duì)其振動(dòng)進(jìn)行頻譜分析，為電機(jī)軸承的運(yùn)行狀況做出判斷，進(jìn)而對(duì)電機(jī)是否需要停機(jī)檢查、修與不修、何時(shí)修做出決策。

（3）可利用電機(jī)累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)，為電機(jī)軸承定期潤(rùn)滑提供依據(jù)。電機(jī)軸承的潤(rùn)滑尤其是滾動(dòng)軸承的定期加油是對(duì)電機(jī)定期維護(hù)，確保其長(zhǎng)周期安全運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作。可利用數(shù)據(jù)庫中電機(jī)累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)，參照電機(jī)軸承定期加油的周期對(duì)電機(jī)及時(shí)進(jìn)行加油，避免電機(jī)軸承缺油運(yùn)行。當(dāng)然對(duì)于將運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)接入監(jiān)控系統(tǒng)的電機(jī)，當(dāng)電機(jī)的累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)達(dá)到設(shè)定的加油周期時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)可自動(dòng)推送加油提醒報(bào)警。通過電機(jī)累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)的統(tǒng)計(jì)與應(yīng)用，做到電機(jī)不因潤(rùn)滑問題出現(xiàn)故障，延長(zhǎng)軸承的使用壽命。

（4）可為生產(chǎn)流程中關(guān)鍵電機(jī)軸承的適時(shí)更換提供技術(shù)支持。生產(chǎn)流程往往有一些關(guān)鍵電機(jī)，其一出故障要么嚴(yán)重影響影響產(chǎn)品質(zhì)量，要么生產(chǎn)流程中斷停車，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)這些電機(jī)要利用運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫建立全壽命周期的累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)臺(tái)賬，參照生產(chǎn)廠家的建議或以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，關(guān)注電機(jī)軸承的累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)及其使用壽命，適時(shí)對(duì)電機(jī)軸承進(jìn)行更新，避免電機(jī)軸承發(fā)生“遭遇”性故障，影響生產(chǎn)，造成損失。

（5）對(duì)于將電機(jī)運(yùn)行電流接入監(jiān)控系統(tǒng)的電機(jī)，可設(shè)置電機(jī)運(yùn)行電流異常波動(dòng)報(bào)警。當(dāng)報(bào)警出現(xiàn)時(shí)，通知相關(guān)人員查驗(yàn)電機(jī)所驅(qū)動(dòng)設(shè)備是否正常，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)所驅(qū)動(dòng)設(shè)備存在的問題。在實(shí)際生產(chǎn)中多次發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)電機(jī)運(yùn)行電流出現(xiàn)異常報(bào)警，檢查電機(jī)運(yùn)行電流曲線發(fā)現(xiàn)在一個(gè)不太長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)有一個(gè)明顯下降的過程，通知相關(guān)人員查機(jī)泵的出口流量，同樣也有一個(gè)明顯的下降過程，進(jìn)一步檢查泵的吸入口濾網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)有堵塞現(xiàn)象，安排對(duì)其清理并恢復(fù)運(yùn)行后，電機(jī)運(yùn)行電流及其曲線顯示正常。

幾年來，公司對(duì)生產(chǎn)流程中的電機(jī)都建立了運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫，為查驗(yàn)電機(jī)與其所驅(qū)動(dòng)設(shè)備檢修后找正對(duì)中好與否，做好電機(jī)定期加油維護(hù)、適時(shí)進(jìn)行狀態(tài)檢修工作，做到不失修不過修提供了很好的技術(shù)支撐，運(yùn)行實(shí)踐表明電機(jī)的故障率明顯降低。