如何科学的维护和保养水泵
水泵的使用过程中,难免会碰到一些故障或者其他问题,同样的水泵,给不同的客户,有的可以用几十年,有的三天两头就要修理。排除掉本身可能存在的质量差异,这和水泵的保养关系非常大,保养好的水泵,长期稳定运行,而从来不保养的水泵,迟早要出问题。今天我们易泵网(ebeng.cn)介绍下怎么来科学有效的维护和保养我们的水泵,延长水泵的寿命,降低用户的使用成本。希望大家能学到更多的东西。
说到水泵的维护和保养,就要引申出一个概念,Condition-Based Maintenance,也就是基于状态的维护,简称CBM。在过去30多年中,基于状态的维护(CBM)已经被有关人士在许多专题中讨论过,并且以各种形式被应用在大部分行业中。但是人们到底在多大程度上理解了CBM的真正含义,众多公司是否使他们的CBM程序发挥了好的效果呢?我们就来探讨一下如何通过掌握机器在运转中的微小变化来主动预测维护策略,以满足每个泵组的特定需求,争取通过预测性维护工作的财政预算审批。
“如果它没坏,不要修理它”——这是外行、管理人员和工程师的一句口头禅。有时这样的话也可能出自有经验的人士之口,他们认为妨碍一台旧设备的工作弊大于利;人们普遍存在着这样一种看法,由于缺乏相关的技能或者知识来处理陈旧的设计,因此导致质量控制过程表现不佳,不能确保设备更新成功。最后,工程师们遇到的一大难题是如何能取得结论性的令人信服的数据来说明,如果不提前采取措施对泵进行维修,泵就会彻底损坏。
其中的关键因素包括以下几点:
企业文化
安全性
环境
维修资源的可用性
泵对于设备的正常工作和安全性是否至关重要
备用件或者更换的可用性/订货至交货的时间/成本.
发生运转故障的代价是什么以及是否能承受运转故障造成的经济损失?
工作经验 (OPEX) – 是否经历过基于时间的故障或者随机模式的故障?如图1、2所示。
预期的失效模式是怎样的?
如何能较大程度地优化可用资源.
能够检测哪些参数来预测维护要求
哪些情况意味着故障–泵不能运转、密封件或者挡油环渗漏,性能或者效率的微弱下降。后者对于大功率机械更有意义。
图1 适合基于时间维护的应用
图2 适合基于状态维护的应用
任何CBM项目的成功都取决于许多因素,其中之一就是选择适当的参数进行监测,以便能找出潜在失效模式的相关现象。对于泵组而言,两个常见的监测参数是振动和温度;现在市场上有很多成熟的产品可以对这些以及其它许多参数进行数据采集,传输和分析。过去几年来,Wi-Fi的快速发展已经使得人们能够将一些小型紧凑的仪器装配到位于非危险区域的工厂设备上,而无需对基础设施进行大量的投资。(欢迎关注微信:泵友圈)这样的系统能够方便地连接至台式电脑、笔记本,甚至IPAD和智能手机,这些设备只要安装相应的应用程序就可以向相关人员发出早期预警信号,而无论他身处何处。
有了这些便捷的访问技术,我们就能非常容易地监测各类参数。但是如果没有慎重考虑哪些参数是和特定应用密切相关的,就容易出现数据过载的问题,甚至还会产生有关安全性的错觉,误以为一切都很正常,而察觉不到潜在的预警信号。
3.1计划目标
拟定计划之初就应该商讨并确定一个适合于给定装置的目标,这一点非常重要。为了达到消除误差和优化总资产的最终目标,需要考虑的问题包括,哪些设备只需安全地关闭就能避免在工作中出现故障,哪些设备对于工作至关重要,需要通过预防性的和基于状态的维护来预测其可靠的使用寿命。
以上是两种完全不同的目标,后者需要从整体上了解机械行为和系统集成。如果没有明确规定目标或者正确理解工作范围,那么往往会达不到预期的结果,令人失望、沮丧。还值得一提的是,从被动维护的传统做法转换到完全集成的一步式CBM通常会面临极大的挑战。因此还需要一些中间步骤,以便使我们有时间学习相关的新技术,创建处理系统,改变传统的习惯做法。
3.2思考你要监测什么
确定合适的监测参数是建立CBM计划的一项重要步骤。例如,如果过去大多数的故障都是由于供油损失或者轴承负荷增加而引起的,那么仅仅监测振动参数已无法保证对泵起到保护作用,更别提能够为预测性维护提供有用的数据。因此,收集工作经验(OPEX)是了解需要探寻哪些现象的第一步关键性工作。高水平FMEA(失效模式和效果分析)在这个阶段也能起到重要作用,特别是当只有有限的OPEX的时候。
需要考虑的典型泵组失效模式有:
轴承故障
机械密封失效
油封/挡油环失效
组件破损(轴,叶轮,联轴器等)
电机/电气故障
性能损失
效率损失/消耗大功率
完整性损失(软密封或垫圈失效)
材料的损失(由于侵蚀、腐蚀、冲击,摩擦等)
该列表并不详尽,还可以进一步划分为更多的零部件失效模式。例如,轴承的失效也可能会不止一种模式,这取决于具体的轴承设计和应用。
关于失效的定义也需要仔细考虑。凡是对安全运行有直接影响的那些因素都是显而易见的诸如效率这样的其他参数则可能没有这么明确的限定,特别是当泵作为整体系统的一部分时。例如,在冷却水回路中,如果换热器管道保持清洁,使得其他损失降低到较低限度,那么泵的性能损失在某种程度上是可以接受的。
3.3选择收集哪些数据
一旦确定了相关的潜在失效模式,就可以对合适的检测方法进行评估。并不是所有的失效模式都可以在泵组不停机的条件下直接检测,因此常常还需要监测次级效应。
