为状态监测选择合适的工业无线技术

无线传感器可以帮助发现机器的维护问题，并为用户提供实时信息。参见四种方法和四步。

通过约翰·贝内 2019年10月1日

状态监测是主动确定机器何时需要维护的最佳方法。收集有关资产状况的实时数据可提供资产运行状况的准确、最新图像。这使得公司可以更有效地使用资源，而不是依赖于日历来计划维护行动。

对于经常随机故障的资产，例如旋转机械，基于日历的维护是无效的。无论是何种类型的资产，状态监测都是减少计划外停机时间和生产间隙，帮助提高公司利润的最佳选择。

状态监测系统通常从无线传感器开始，这是一种类似于血压计的筛选设备。虽然血压袖带不能解决血压问题，但它们可以提供读数，表明是否存在问题。由无线传感器监控的机器可以让用户知道机器需要检查或维护。

当设备被无线传感器持续监测时，用户就会收到偏离标准的警报。一旦安装，它们就会全天候监控资产，并在条件达到一定阈值时触发警报。

除了提供实时更新和历史数据趋势，无线传感器还提高了安全性和效率。它们很容易安装，即使是在危险或难以到达的地方。一旦安装了传感器，维护团队成员就可以避免重复从这些资产中进行定期测量。

一旦确定的资产从健康降级为异常，接下来的步骤是诊断潜在故障及其严重程度，以便用户可以计划最佳纠正措施。

许多技术可以检测机器故障并确定其严重性。使用的方法应基于资产类型和预算等因素。选择错误的方法可能就像用苍蝇拍会过度杀伤而用大锤一样。

通过将资产和公司需求与现有技术相匹配，用户可以提高可靠性，最大限度地提高维护成本和资源。

最早发现潜在故障的预测技术方法并不总是适用于所有情况的最佳选择。早期检测技术通常既复杂又复杂，这意味着公司将需要更昂贵的诊断工具，维护团队也需要在使用这些工具和解释数据方面进行培训。

关键是在用户对故障的警告量与诊断故障所需的时间和金钱之间取得适当的平衡。最有利的行动时间并不总是最早的时间。

那么，什么样的状态监测方法可以满足公司的需求呢?以下是对四种常用方法的一些技术考虑。

1.石油分析

油液分析能够早期发现故障。监测润滑剂、磨损和污染可以全方位地了解资产状况，并在实际损坏发生之前提醒用户潜在的问题。油液分析也可用于低速机械(<5转/分)，其中可能难以应用振动分析。

油液分析还可以节省时间和材料，避免过早更换油液。然而，获取油样和解释油分分析数据可能很复杂，使用实验室会带来额外的成本。此外，并不是所有资产都有可以分析的石油。

2.超声波分析

超声波分析可以发现油分析所不能发现的东西。它可以及早检测轴承磨损或疲劳——太早了，事实上，更换轴承往往还为时过早，应该只是给它们涂上润滑脂。分贝读数反映了摩擦，而增加的分贝读数可能表明摩擦过大导致的潜在故障。

超声波还可以检测泄漏——比如压缩空气或蒸汽——通过识别在植物周围噪音中听不到的频率的声音。与油液分析一样，超声波也可用于低速机械。

3.振动监测分析

振动分析已经建立了几十年，因此振动模式和异常都有很好的记录。它们很容易遵循，这意味着通常不需要大量的培训或经验。

振动分析还可以识别出最常见的机械故障:不平衡、松动、不对中和轴承问题。它可以提前12到18个月发现故障，这使得有足够的时间在资产仍有生命的时候做出反应，但又不会浪费时间过早更换或修复它们。

由于可以在资产性能受损之前检测到故障，因此有时间诊断故障的严重程度，并在不影响生产的情况下计划必要的维护措施。

4.温度记录

热成像可以发现电气热点、故障连接、过热轴承、管道堵塞、储罐液位问题等。对于旋转机器，最好将振动与热成像结合使用，因为仅用热成像检测问题时，资产通常已经发生损坏。

无线传感器可以传递与所有这些方法相关的实时信息。通过监测可测量条件，如容量、温度、压力或声音，并在相关质量变化或达到一定阈值时发送信号，无线传感器使用户能够立即了解潜在的故障。

建立一个成功的状态监测程序有几个步骤。在对维护程序进行更改时，最佳实践是从一个小的试点程序开始，并随着时间的推移逐步发展，而不是试图一次更改所有内容。这允许维护团队和组织的领导在看到变更的积极影响时加入进来。

状态监测提供故障警告，并可以在没有计划外停机和生产损失的情况下安排维修。这里有四个推荐的步骤:

准备开始了吗?通过为特定的应用需求选择最佳的状态监测工具和技术，最大限度地利用维护资源。

约翰·贝内CMRP，机械应用及产品专家，福禄克公司．由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．