为您的设备选择合适的振动监测策略

并非所有旋转机械都需要采用相同的振动监测策略,也并非所有机械问题都应以相同的方式解决。 资产关键性模型是一个有用的起点:正确的监测策略取决于故障的后果、资产在运行中的作用以及所需的诊断深度。这也意味着,在金字塔的各个层级中,振动监测所发挥的作用并不相同。

一种切实可行的决策方法是将设备分为三个等级:最高级为“高度关键”,中间级为“运行关键”,最低级为“低关键”。每个等级都需要在监测深度、分析工作量以及根据结果采取一致行动的能力之间取得不同的平衡。

贯穿所有部分的一个有用原则是“升级处理”。监测通常从提供充分覆盖的基本方法开始,当偏差持续存在或故障影响加剧时,则进行升级处理。升级处理通常遵循三个步骤:趋势指示、持续可视化,以及在相关偏差被标记以供进一步分析时由专家 Bijgevoere 进行审查。

高度关键的资产

对设备可用性要求严格且对不确定性容忍度较低的高冲击设备。监测工作侧重于提供高可信度的洞察以及专业解读。

对运营至关重要的资产

设备是保障生产连续性和性能的关键资产。监测工作侧重于通过持续的可视化监控和高效分析,制定可扩展的基于状态的决策。

低关键性资产

针对非关键、低价值的设备,仅需选择性监测和趋势指示即可。监测仅在能带来实际价值的情况下进行。

高度关键的资产

策略重点:设备运行可用性与高可信度的决策。

高度关键的资产是指一旦发生故障可能导致严重后果且对不确定性的容忍度较低的机器。在此领域,监测策略围绕高可信度的洞察以及超出限值时的明确响应模型构建。状态监测用于提供早期预警、诊断洞察以及维护规划支持,但本身并不旨在作为安全机制发挥作用。

为确保策略清晰,明确划分职责有助于实现这一目标。保护功能定义了超出限值时的运行响应措施,而监测功能则提供支持维护决策、根本原因分析及长期可靠性改进的洞察。

该领域典型的监测策略:

  • 通过连续监测,持续掌握设备状态的变化趋势
  • 基于经过验证的数据和一致的测量实践的专业解读
  • 将预防性响应与基于状态的决策支持明确区分开来
  • 当偏差持续存在或风险增加时,升级至更深入的诊断

在本节中,依赖间歇性数据的策略通常无法为早期检测和诊断提供足够的可靠性,因为当设备发生快速劣化时,监测数据的缺失会增加不确定性。

对运营至关重要的资产

策略重点:大规模基于状态的维护。

在大多数工业环境中,关键运营资产是最大的资产类别。这些设备对设备的可用性和性能至关重要。虽然故障通常不会立即引发安全后果,但确实会影响生产的连续性、效率以及维护成本。 在此领域,企业正日益从被动式和基于时间的维护转向基于状态的决策,特别是在连续监测和可扩展分析使这种做法切实可行,且不会产生无法扩展的专家工作负荷的情况下。

针对这一领域的实用策略是将连续状态监测与可扩展的分析相结合。关键不在于对每个信号进行深入分析,而在于系统能够可靠地识别出哪些设备需要关注以及何时需要关注。通常通过将连续测量与本地信号处理相结合来实现这一点,随后进行结构化的在线分析,其中自动化的第一线筛查会标记出哪些设备需要进一步分析。 随后在必要时由专家进行审查,使专家的时间集中用于那些专家解读能带来最大价值的案例。

这种运行模式通常被称为“基于异常的监测”。当设备运行状态稳定时,大多数资产处于后台监控状态;而一旦出现偏差或异常,系统将触发审查和上报流程。这使得监测计划能够扩展至更大的资产群体。

该领域典型的监测策略:

  • 需要诊断可靠性的场合下的连续监测
  • 通过自动化一线筛查,标记出需要审查的设备
  • 在需要时提供专家评审,以进行更深入的诊断并为决策提供支持
  • 将远程审查作为标准实践,以在各站点和车队中扩展洞察力

在该领域,无线方案对于可扩展的筛查和趋势指示同样具有重要价值,但可能会在精度和测量间隔方面做出妥协。当需要捕捉详细的故障发展过程时,这会影响监测的连续性和诊断深度。

低关键性资产

策略重点:有针对性的监测范围与切实可行的早期预警。

低关键性资产是指对安全、环境或生产连续性影响有限的设备。由于具备冗余设计、更换成本低或对工艺影响有限,此类设备的故障通常可控。在许多情况下,采用“运行至故障”策略或基本的定期检查是可行的。

在实施监测时,通常的策略是以最小的投入获取基本趋势洞察。定期测量可提供设备运行状况的“快照”,从而判断设备状态是否稳定,或是否需要进一步关注。其取舍在于,这些“快照”无法全面反映两次测量之间设备状态的变化趋势,且可能遗漏短暂发生的事件。

无线监测通常非常适合这一领域,因为它能够快速扩展覆盖范围,并支持对大量同类设备进行趋势显示和早期预警。当反复出现偏差时,该策略通常会升级为更高可信度的监测或更深入的审查。

该领域典型的监测策略:

  • 定期监测以识别趋势并有针对性地覆盖监测点
  • 以快速覆盖和基本趋势分析为目标的无线监测
  • 当反复出现的偏差导致风险或不确定性增加时,应升级为连续监测
  • 当需要进行诊断时,将问题上报至专家进行审查

如何选择合适的策略

选择合适的振动监测策略应从预期目标出发,而非从硬件入手。

关键问题:

  • 该资产组发生故障会带来哪些后果?组织必须以多快的速度做出响应?
  • 为了在不进行不必要的干预的情况下做出维护决策,需要达到何种诊断可信度水平?
  • 需要覆盖多少台设备?如何在不造成专家工作量难以承受的情况下扩展分析范围?

应用这些问题的实用方法是将升级模型作为指导方针:从基础趋势分析开始,当需要提高可信度时升级为连续监测,当需要诊断时升级为专家审查。

定期监测、连续监测、自动化一线筛查和专家审查并非相互冲突的概念。它们是互补的方法,可在不同资产组之间组合应用。通过从资产关键性和所需的决策置信度入手,组织可以在整个资产库中更一致、更有效地应用振动监测。