關鍵字：狀態監測 故障診斷 設備管理 設備維修
結合中海石油惠州煉油分公司的設備運行情況，提出建立以專業人員為核心，以現場設備運行和點檢人員為基礎的二級監測診斷網絡系統。通過監測診斷網絡系統掌握了設備運行情況，采用狀態維修和改良性計劃維修并舉進行的維修方式，實現了設備可靠性的改善和設備缺陷的及時發現，避免設備事故的發生，為設備長周期運行和經濟維修提供技術支持。
惠州煉油1200萬t/年單套原油加工量全國最大，是中國海油的第一個煉油廠。目前統計在冊的動設備(不包括空冷風機)1048臺，其中壓縮機組44臺(離心機組29臺，往復機組15臺)，離心泵954臺，鼓引風機50臺。這些設備中需要特別關注的大型關鍵離心機組16臺，除了機組外剩下1004臺泵、風機中需要重點關注的功率大于160kW的有200臺左右，功率介于75—160 kW的泵、風機等需要一般關注的有300臺左右。隨著裝置的開工階段結束轉入到正常的生產階段，如何科學地管理和使用好設備，保證生產裝置的安全、平穩、長周期、連續運行是一個十分重要的課題。因此要求采用設備診斷技術對裝置中一些重點、關鍵機組和設備等進行狀態監測、信號分析、故障診斷、信息積累，捕捉機組的運行隱患，做到對設備故障能早發現、早診斷和早預防，以消除災難故障，避免嚴重故障，減少一般故障。
本文作者結合中海石油惠州煉油分公司的設備運行情況，提出建立以專業人員為核心，以現場設備運行和點檢人員為基礎的二級監測診斷網絡系統。
1 設備二級監測診斷網絡系統的建立
二級監測診斷網絡是以專業人員為核心，以設備點檢和設備運行管理人員為基礎的監測網絡，現場各生產運行部作為第一級監測，設備中心為第二級監測。嚴格執行《惠州煉油轉動設備狀態監測規定》，按照“五定”(定點、定時、定期、定人、定指標)原則實施監測，基本的職責劃分為：日常監測由第一級執行，系統及監測數據庫建立、報警值設置與修正和機器異常故障診斷由第二級完成。
1.1 第一級監測
運行部的設備負責人為設備第一級監測的責任人，負責指定本部門專職狀態監測人員(必須是具有設備專業知識的人員，為后續開展狀態監測打下基礎)負責運行部的狀態監測工作，定期檢查對應的維保單位的點檢工作開展情況。第一級監測的實施分兩方面工作：
(1)利用智能巡檢系統開展設備點檢和工藝巡檢，設備點檢數據庫的設置由設備中心定，點檢路徑和工藝巡檢路線由運行部確定，維保單位用智能點檢儀每天一次把點檢和每天的巡檢結合起來，按照指定的巡檢路線采集數據，操作工用智能巡檢儀按照指定的工藝巡檢路線采集數據，將采集的數據通過各個運行部的采集站上傳到巡檢中心的服務器數據庫，這樣構成了全廠的設備、工藝巡檢綜合信息數據平臺，管理人員通過該平臺及時掌握維保單位和裝置外操的巡檢情況；專職狀態監測人員和運行部的設備工程師定期地瀏覽和關注本部門的在線監測機組和點檢設備的運行情況，動態掌握設備運行狀態，定期出監測報告。
(2)給生產運行部配備01DB數據采集器等利用網絡化的離線監測預測維修系統XPR300，按中心數據庫設定及規范定期采集設備160 kW以上的機器振動(狀態)數據，將數據上傳到中心數據庫；監測和報告責任區設備的報警狀態，分析設備狀態趨勢，進行基本的故障診斷。專職狀態監測人員和運行部的設備工程師一起協商并結合ERP系統提報預測維修工單，逐步開展預測維修工作。
1.2 第二級監測
第二級監測是由設備中心負責承擔，主要工作內容是建立和維護狀態監測數據庫(機器測點位置、數據采集參數、報警設置等)、定期查詢設備狀態和趨勢；對狀態數據進行各種圖形分析，發送故障設備精密診斷報告，必要時對設備疑難故障進行另外的數據采集和更專業化的分析診斷。同時作為專業管理職責指導、培訓、規范和考核第一級的監測工作。
設備狀態監測采取點面結合，突出重點的方式。狀態監測系統工作的“重點”是大機組和關鍵設備的監測，“面”是全員參與的點檢、巡檢工作。因此對16臺關鍵的離心機組建立了S8000在線監測系統，對200臺左右關鍵機泵建立了離線振動監測預測維修系統XPR300，對往復壓縮機組和關鍵離心機組80個點開展潤滑與磨損狀態監測(外委給廣州機械科學研究院承擔此項工作)，且基層建立了全員參與的點檢、巡檢有網絡化的智能巡檢系統。該巡檢系統不僅僅是規范目前保運單位的巡檢、點檢，更重要是對裝置設備的狀態有全面的掌握，對運轉設備完好率、故障率、累計運行時間、設備潤滑記錄、設備故障等設備管理信息能動態掌握。這樣逐步構建了智能巡檢、離線監測、大機組在線三大系統均采用網絡化的數據管理和分析軟件來實現設備狀態信息共享。圖1示出了中海石油惠州煉油分公司的二級監測診斷網絡系統狀態維修決策流程。
圖1 狀態維修決策流程圖
2 應用監測網絡系統平臺取得的效果
2.1 S8000在線監測診斷分析系統的應用
在機組開車試運行全過程中，采用S8000系統進行了在線監測診斷分析，發現了設備存在的一些問題，在機組試車開工及運行中發揮了“保駕護航”的作用。
案例一：動力站凝氣發電機組在試車過程中振動超標準，通過監測診斷機組存在轉子不平衡故障，停機檢查發現三瓦、四瓦已經磨損。經調查，發現發電廠家出廠時沒有做轉子動平衡，要求廠家在現場做轉子動平衡后，機組開機的振動值由以前的120μm下降到最大50μm，恢復正常，機組運行平穩。
案例二：重整進口循環氫110一k201在開機過程中通過在線監測系統診斷110-K201循環氫壓縮機組汽輪機的臨界轉速(4421～4516 r／min)與壓縮機的臨界轉速(2210～2255 r／min)不一致，且汽輪機的臨界轉速(4421～4516 r／min)剛好與操作規程規定的汽輪機正常轉速范圍4099～5843 r／min不相符，這樣給機組正常運行和操作埋下事故隱患。經與廠家進行交涉，解決了該問題，避免了機組共振。
2.2 XPR300振動監測預測維修系統的應用
運用XPR300振動監測預測維修系統在動設備的試車過程中發揮了質量驗收把關、查找設備故障原因的作用，確保關鍵設備的順利試車投用。
案例一：101-P-101／AB閃底泵在水聯運時泵振動大，通個跟蹤監測分析發現該泵選型時選大了，建議切割葉輪，經處理后該機泵正式開車正常平穩。
案例二：102-K102B增壓機組空試時振動超標準，通過跟蹤監測分析發現該機組齒輪嚙合故障，責成廠家現場服務技術人員開蓋重新調齒輪嚙合間隙、軸瓦間隙及瓦背預緊力，開機后振動值顯著下降，機組恢復正常，保證了裝置正常開工。
案例三：在裝置的運行過程，103單元103-P006丙烯塔回流泵從試運行到正式運行，機泵振動一直很大。在水運時監測分析該泵振動達28 mm／s，超過標準要求。通過跟蹤監測分析，發現該泵存在嚴重的葉輪流體激振現象，激發出泵共振。建議廠家核算葉輪尺寸，對葉輪進行切割后，振動值從最高24.9 mm／S降低到5.36 mm／s，機泵運行良好。
案例四：101單元閃底泵101-P101A通過監測發現泵軸承故障并及時換泵，避免了重大抱軸事故發生。后來保運換軸承發現軸承滾動體有明顯點蝕和內圈磨損現象。
3 結束語
惠州煉油分公司從開工試車到正常生產過程中，利用建立的網絡系統平臺，運用設備狀態監測與故障診斷技術通過設備監測診斷技術找出故障原因，有針對性地進行維修整改，避免了盲目整體維修而造成維修過剩且不能解決實際問題的大量維修資金浪費，節約了人力資源，取得了明顯的經濟效益，保障了煉油設備的安全平穩運行。
