计划外停机、故障、维修和更换部分是操作的关键因素,任何植物或设施的效率和经济。粗糙的迹象,20 - 40%的总体运营成本是由于维护操作。这可以添加大量的钱。改善维护策略的一个关键因素,预防和避免不必要的失败部分替代机械的能力来预测剩余寿命。
预测剩余的生活是具有挑战性和难度,作为预测的任何分支科学/工程(如天气预报)会容易出错,受到众多变量的变化。剩余生命的估计通常被认为是理论主题经营广泛的数学公式和数值模拟。本文讨论了实用的指导方针对剩余寿命预测泵及其关键部件。BETVICTOR体育官网
计划外停产和定期维护
计划关闭是昂贵的,应该推迟到安全、可靠。改革应该长之间的时间间隔。计划外停工可以昂贵和麻烦的,应该避免。剩余生活的预测是一个重要的步骤,以避免计划外停产和推迟计划维修或部分/泵更换。
这个预测可以有积极的影响对整个操作,可靠性、安全性和经济生产。这可能导致更低的运营成本,更高的可用性和优化操作之间的时间间隔部分替代行为或重大改革。及时维护操作等的结果预测有助于避免灾难性故障或不必要的维修/更换一部分。
预后与剩余的生命
预测是一个工程学科集中于预测的失败或时间一个设备或系统将不再执行其预定的功能。预后是未来的知识条件的设备和机械。它通常是通过传感器信号监测和执行,因此,诊断和状态监测密切相关。预后的最终结果是剩余的知识/使用寿命。
好泵和关键部件的故障模式发展中剩余寿命估计是至关重要的。除非退化/磨损机制是理解,步骤可靠状态监测和估算剩余生命的不能。
在许多植物,从泵状态监测数据(和其他机械)不幸的是没有翻译成增强的故障诊断、检测/鉴定、预后和BETVICTOR体育官网剩余寿命/操作数据。已经有相当数量的状态监测数据(振动、性能监控、油分析,等等)在植物或设施没有分析发现的速度变化,诊断或预后。
多个/独立监测
剩余寿命估计通常取决于监测传感器的准确性和监测数据的融合。是密切相关的状态监测和数据采集使用多个独立的传感器(监测方法)等振动监测、润滑油分析、磨屑监测、声发射(AE)监测等。使用单一状态监测方法对预测可能会误导人。然而,如果多个独立监测方法表明类似的结果,导致类似的预测,这样的生产生活的预测是可靠的。
换句话说,预后与使用多个传感器,监测并结合/融合的数据。这应该是由有经验的专家。
自动化方面相关数字信号处理和机器学习技术。
退化,穿和损害
如果有一个严重的问题在一个泵,其关键部件或组装/这种如果选择了一个错误的密封或密封安装不当,通常会出现在启动或第一个周的操作。如果一个泵操作成功的保证/保修期(12或18个月),然后下降,磨损和破坏机制将成为未来最可能的原因可能失败。
在许多退化,在最初非线性阶段,有两个阶段的磨损/损伤的进展:
线性相位,一个几乎恒定速率。
短、非线性终端阶段磨损/损坏率成指数增加。这是一个明确的表明即将失败了。
转换和变化率
通常有微妙的变化(转换)“正常运行”“有缺陷的操作”,最后,失败。率的变化在这方面是很重要的。监视或测量参数可以分类快速慢变参数和不同的参数。
通常有更多的担忧在快速变化的参数。一个关键因素是速度parameter-such振动测量,泄露的液体通过海豹,石油参数下降头,或下降流收益率变化从基线到报警设置点(或其他定义的限制)。快速评估是很重要的一个参数改变从其正常价值定义的限制。这种变化的速度通常比正常更重要/基线或限制自己。
经常在关于退化或发展中损坏(或非线性终端退化/损害),变化较快。另一方面,在正常的情况下,减缓磨损/退化(或线性低速穿/退化),变化的速度通常是相对较慢。
数据驱动的寿命预测方法
各种数据驱动方法已经提出了预测的剩余寿命降低泵的泵或有辱人格的组件(失败)前的时间了。感兴趣的数据驱动的方法是当一个显式模型的退化过程是未知的。它们基于观察退化/磨损过程的一个或多个类似的泵(或类似的组件),而且通常执行未来的回归降解路径直到失败的预定义的标准得到满足。BETVICTOR体育官网这是基于预测的剩余寿命退化泵/组件,并提供一定程度的信心预测,基于一组参考轨迹经历了相似的泵/组件失败的过去。
两个关键元素的应用这一组的方法是:
- 所需的相似性解释有多强?
- 是什么程度的信任给了参考退化轨迹?
在数据驱动的方法,主要有两个子类:
Degradation-based(磨损程度)方法,对退化建模/穿进化。这些统计模型学习进化退化(磨损、损坏,等等)的时间观察退化/磨损状态。预测退化/磨损状态,而失败的标准。
直接的寿命预测方法。这些方法直接预测剩余的生命。这些都是典型的人工智能技术,地图可观测参数之间的关系和剩余的生活,不需要预测退化/磨损状态进化向故障阈值。
Degradation-based预测提供更多信息和透明的结果比直接剩余寿命预测预测,因为它不仅供应预测当前剩余的生活,而且整个退化轨迹的。然而,degradation-based预测需要识别退化指标和失效阈值,这可能是困难的在实践中,特别是在这种情况下,很少或不规则的退化轨迹是可用的。这可能进一步引入不确定性和错误的来源。
挑战和不确定性
泵的剩余寿命估计应该考虑内在不确定性由于退化的可变性,磨损和损伤BETVICTOR体育官网过程等因素引起的不可预见的未来的负荷,运行设置,外部条件等等。在未来不确定性的主要来源是随机性退化/穿泵的动力学。这源于变化参数,如头、流量、负载、温度或突然的出现失败。
另一个挑战是缺乏信息通常可用的剩余生活相关的泵和磨损、退化和失败。BETVICTOR体育官网实际故障历史是很难获得的。此类事件的精确复制在实验室天性是不够的,昂贵的,困难和耗时。绕过这个问题,模拟往往提出。这种模拟的框架应该基于真实的实验。然而,也有许多挑战,困难和不准确的模拟。
有许多不同的磨损、退化和破坏机制,疲劳腐蚀、侵蚀、蠕变、crack-developing, etc.-acting每个部分或组件,其中一些相互作用。许多退化和磨损过程是非线性的,取决于各种因素,参数和条件。
有许多地方和项目在每个泵相互作用,。泵本身的复杂性和操作环境的条件很难建立一套可靠的剩余寿命估计过程。所有这些使问题复杂化。
比较相同的泵可以提出。BETVICTOR体育官网然而,仍然有挑战。考虑操作的历史,所谓相同的泵不经历相同的退化和磨损路径到现在也不会在未来继续遵循同样的路径。BETVICTOR体育官网一般来说,在当前存在不确定性,过去和未来退化/穿。
考虑上述所有挑战,困难,歧义和错误,不确定性管理成为预测剩余生命的根本任务。