设备状态监测技术及应用前景分析

■ 张春乐李国瑞

〔1农八师133团加工三厂，新疆石河子832000〕

〔2浙江中烟工业有限责任公司，浙江宁波315040〕

设备状态监测技术及应用前景分析

■ 张春乐1李国瑞2

〔1农八师133团加工三厂，新疆石河子832000〕

〔2浙江中烟工业有限责任公司，浙江宁波315040〕

设备状态监测是设备管理的重要内容。本文对设备状态监测的概念、分类和工作程序作了详细介绍，结合实际展望了设备状态监测技术在棉花加工行业的应用前景。

设备状态；监测技术；应用前景

机械设备状态监测及故障诊断技术,从20世纪60年代开始应用于设备管理。随着机械设备的日趋完善化、复杂化和自动化，该技术在国外得到了迅猛的发展和广泛的使用，成为当今现代化设备管理及维修的新技术。近20年来，我国开始涉足在这个技术领域内的研究，取得了一定的成效，并逐渐推广。

作为一种科学的设备管理思想，它比传统的设备管理与维修方法更有效、更科学，大大提高了设备运行的可靠性、利用率及寿命，同时又大大降低了设备的维护费用，是一种更加积极、主动的设备管理新理念。当前，我国对这一技术应用较为成熟的企业，主要集中在石化、冶金、电力、采矿等行业。

一、设备状态监测的概念

对运转中的设备整体或其零部件的技术状态进行检查鉴定，以判断其运转是否正常，有无异常与劣化征兆，或对异常情况进行追踪，预测其劣化趋势，确定其劣化及磨损程度等，这种活动就称 为 状 态 监 测 （Condition Monitoring）。状态检测的目的在于掌握设备发生故障之前的异常征兆与劣化信息，以便事前采取针对性措施，控制和防止故障发生，从而减少故障停机时间与停机损失，降低维修费用和提高设备有效利用率。

对于在使用状态下的设备进行不停机或在线监测，能够确切掌握设备的实际特性，有助于判定需要修复或更换的零部件和元器件，充分利用设备和零件的潜力，避免过剩维修，节约维修费用，减少停机损失。特别是对自动线、程序、流水式生产线或复杂的关键设备来说，意义更为突出。

二、设备状态监测的分类

（一）设备状态监测按其监测的对象和状态量划分，可分为两方面的监测

1.机器设备的状态监测。

指监测设备的运行状态，如监测设备的振动、温度、油压、油质劣化、泄漏等情况。

2.生产过程的状态监测。

指监测由几个因素构成的生产过程的状态，如监测产品质量、流量、成分、温度或工艺参数量等。

上述两方面的状态监测是相互关联的。例如生产过程发生异常，将会发现设备的异常或导致设备的故障；反之，由于设备运行状态发生异常，会出现生产过程的异常。

（二）设备状态监测按监测手段划分，可分为两类型的监测

1.主观型状态监测。

即由设备维修或检测人员凭感官感觉和技术经验对设备的技术状态进行检查和判断。这是目前在设备状态监测中使用较为广泛的一种监测方法。由于这种方法依靠的是人的主观感觉和经验、技能，要准确的做出判断难度较大，因此，必须重视对检测维修人员进行技术培训，编制各种检查指导书，绘制不同状态比较图，以提高主观检测的可靠程度。

2.客观型状态监测。

即由设备维修或检测人员利用各种监测器械和仪表，直接对设备的关键部位进行定期、间断或连续监测，以获得设备技术状态（如磨损、温度、振动、噪音、压力等）变化的图像、参数等确切信息。这是一种能精确测定劣化数据和故障信息的方法。

三、设备状态监测的工作程序

当系统地实施状态监测时，应尽可能采用客观监测法。在一般情况下，使用一些简易方法是可以达到客观监测的效果的。但是，为了能够在不停机和不拆卸设备的情况下取得精确的检测参数和信息，就需要购买一些专门的检测仪器和装置，其中有些仪器装置的价值比较昂贵。因此，在选择监测方法时，必须从技术与经济两个方面综合考虑，既要能不停机地迅速取得正确可靠的信息，又必须经济合理。这就要将购买仪器装置所需费用同故障停机造成的总损失加以比较，来确定应当选择何种监测方法。

一般地说，对以下四种设备应考虑采用客观监测方法：发生故障时对整个系统影响大的设备，特别是自动化流水生产线和联动设备；必须确保安全性能的设备，如动能设备；价格昂贵的精密、大型、重型和稀有设备；故障停机修理费用及停机损失大的设备。

四、设备状态监测技术在棉花加工行业应用前景

在棉花加工行业，只有新疆建设兵团少数棉花加工企业在全套引进美国棉花加工设备时引进了设备状态监测技术和装备。虽然这套状态监测装备与我国生产实际有些不相符合，但是，这些技术的应用，使得这几家棉花加工企业设备管理的科技含量得以增加，科技水平跃上了新台阶，促进了企业经济效益的提高，可谓一举多得。

随着制造水平的不断提升和棉花加工行业质量检验体制改革的推进，棉花加工设备的复杂程度、自动化程度和连续性作业率也日益提高，这给设备管理工作者提出了新的要求，就是要保证设备的高可靠性和高利用率。而设备状态监测及故障诊断技术正迎合了这一需求。可以断言，在今后相当长的时间内，这一技术在棉花加工行业设备管理中将逐渐得以普及，并将发挥重要作用。

随着棉花产品结构的改变和加工工艺的更新和完善，棉花加工机械正逐步向自动控制化和机电一体化方向发展。棉花加工机械技术的发展在很大程度上影响着棉花加工工业的产品水平、质量、规模、生产方式及经济效益，再应用那些传统的半自动运行模式将难以满足生产的需求。从2004年开始，中国棉花加工质量检验体制改革要求棉花加工企业向规模化发展，逐步淘汰落后产能。

“十二五”期间，我国棉花机械制造企业应以提高行业整体科技创新能力为目标，加大科技投入，加快科技创新体系建设，使棉花加工行业的科研和主要技术水平及装备水平、产品质量水平达到国际水平，在科技投入和科技成果的转化率、产品技术含量等方面取得重大突破。同时，还要加强应用技术研究，积极主动地利用计算机技术等高新技术来改造传统产业，把现代化科学技术应用于棉花加工行业，提高全行业的整体技术水平和科技实力。这些都给设备状态监测及故障诊断技术在棉花加工行业设备管理中的应用创造了良好的机遇。

当前，我国棉花加工行业同其它企业一样，设备管理体系存在着不少问题。为了充分发挥设备的作用，很多棉花加工企业已经把设备管理思想、模式的更新提到了议事日程或已开始实施。无论是可靠性维修、质量维修还是全员生产维修，其目的都是为了提高设备的可靠性和延长使用寿命。这正是设备状态检测与诊断技术所要解决的问题。

总的来说，棉花加工行业科技的发展，给了设备状态监测技术一个新的应用领域和施展才能的空间，而后者的发展则给了前者一个飞跃的阶梯。我们有理由相信，在不远的将来，二者的有机融合必将实质性地促进棉花加工行业设备管理水平的提升，为增强我国棉花在国际市场上的竞争实力再添一个重要的砝码。