4.0产业迅速从思想领域的现实,已经取得了巨大的成就在使用工业物联网(IIoT)技术来推动智能化和高效化工厂操作和维护。例如,一个综合钢厂在美国东南部发现的价值投资这项技术面临重复挑战后四个潜水泵。BETVICTOR体育官网
尽管是一个小系统的一部分,这些潜水电泵在炼钢过程中发挥至关重要的作用。BETVICTOR体育官网然而,因为他们经历了短暂的平均故障间隔时间(MTBF)和容易意想不到的失败,他们对生产构成威胁。
厌倦了花费金钱和时间在紧急维修,安装一个无线的轧机主动状态监测系统,给他们一个明确的设备健康的观点。这个系统允许他们预测即将到来的失败与足够的时间来减少损失。拥有先进的注意,他们现在可以开发一个仔细考虑行动计划翻新设备。
安装有问题没有简单的解决方案
问题的潜水泵是安装在一个排水系统BETVICTOR体育官网污水坑;所有四个泵所需操作BETVICTOR体育官网坑保持在一个可接受的水位。安装的可靠性问题自启动以来,平均平均不到六个月。如果任何泵失败了,剩余的泵不BETVICTOR体育官网能令人满意地空坑。失败的模式历来如此严重,修复是不可能的和/或成本效益。
钢厂进行售后服务维修公司看设计和分析设备正在经历这些反复出现的故障的原因。工程团队密切观察泵的泵设计和交互和系统识别设计的弱点。BETVICTOR体育官网
这项研究得出结论,该泵的安装坑是弱小的所需的操作条件。不幸的是,条件是不可以改变的东西,并重新设计坑将是一个昂贵和耗时的工作。仔细考虑后,密尔认为这不是可行的改变系统设计。理解泵退化的根源不能解决,钢厂维护团队追求的技术可以帮助减轻意外故障的性质来管理他们的成本和整体影响。然而,因为这些是潜水泵,意味着准确评估设备的卫生是一个挑战。BETVICTOR体育官网幸运的是,提出了一种解决方案的轧机设备健康和让他们趋势评估的风险继续操作。这个解决方案是一个无线状态监测系统。
结合人与机器的好处
潜水泵时常常被忽视的状态BETVICTOR体育官网监测。它们淹没,无法被大多数乐器,往往被视为一种run-to-failure资产。密封泄漏指标和电动机过载控制改善了多年来,然而机械条件趋势仍然少见。这是加剧了许多新的IIoT监测系统在市场上还没有发展一个可行的自动数据收集的方法对水下设备。
考虑到这些挑战,开发一个解决方案,使用有线感应器连接到一个在地面上的无线发射机。这些潜水器的加速度计和无线通信设备向钢厂提供更好地监测淹没条件下的力学性能。泵和电机的实时振动水平不断收集使用这个系统。收集到的数据无线传输到云进行远程访问,存储和分析在一个自动化的基础上,以高频的间隔与被测量。
监控提供了超越硬件和软件利用人类经验的售后服务公司的工程团队。这些工程师和最终用户合作趋势机械振动水平,相关的数据和下沉等水力参数和检测水平降低轴承的早期迹象和其他组件。
成本节约理论转化为实践
潜水器监测项目的目标很简单:发现问题之前他们成为灾难性的失败和省钱的最终用户(和头痛)。远程监控证明其价值的时候状态监测团队迫在眉睫的轴承故障预测,和这个网站能够动员之前发生灾难性的损坏泵。
轴承缺陷被传感器和传输到用户通过分析软件。轴承故障通常观察到四个离散阶段。第一阶段通常是很微妙的,引起的表面缺陷是制造过程的一部分;可能有高频波现在5到40赫兹(赫兹)。
第二阶段开始关联破坏条件,可以直接观察;加速1到5 kHz范围可能会出现与离散频率噪声提出谐波励磁运行速度和/或轴承故障频率。值得注意的是,影响可能会观察到在两个阶段。
第三阶段更明显的退化的迹象,现在速度谱,随着轴承故障频率激励变得越来越严重。显然可以在轴承故障频率,周围的频谱和波形的影响更为严重。这是一个典型的点安排维护解决方案/问题。
最后阶段,阶段四,显示振动水平运行速度(1 x)和谐波的运行速度。在这个阶段,损失是如此广泛,振动签名经历高水平的噪音和相类似松动的角度不一致。失败是迫在眉睫的,并可能导致层叠组件损坏或更糟。
调试状态监测系统后不久,四泵经验丰富的动态振动振幅水平超过了几个报警阈值。BETVICTOR体育官网报警阈值设定为软件允许立即响应变化和不利条件。违反任何报警阈值时,自动报警通知发送的软件最终用户和监控团队。在这种情况下,状态监测工程师分析报警条件,建议立即采取行动给最终用户。
光谱图像5中显示,高能振动水平升高噪声地板检测,表明轴承故障。频谱图是伴随着时间波形(波形)情节在图像6中,它显示了每个革命发生振动能量的一次。激发的能量是影响的结果发生在滚动轴承。
状态监测团队通知用户的新兴问题,建议进一步检查泵被关闭。泵被关闭后的第二天,最初的警报被触发,随后被发送到一个售后服务中心。
建议被证明是准确的。检查发现有小轴承密封泄漏和污染。碎片造成轴承摩擦和胆汁。因为泵和电机的状况显示相对较小的损害,它允许一个简单的泵修理,避免的成本和交货时间的新泵和电机制造商。
损坏的单位修理时,安装一个备用泵更换问题。没有一个可用的空闲,现在是至关重要的,所有其他泵表现良好。BETVICTOR体育官网状态监测允许最终用户继续监测系统的24/7。图7显示,备用机组的整体振动振幅水平是可以接受的。
因为他们能够预测即将发生的故障和消除泵翻新重大损害发生之前,最终用户收到了修理机器的成本的一小部分一个新的和更有利的响应时间。此外,快速修复的周转时间允许最终用户有一个可用的备用参展商做好准备,应该有另一个泵衰竭。
状态监测技术的前瞻性实现这些潜水泵帮助终端用户维护流程正常运行时间,提高设备的可靠性,减少维护这个关键系统的总体成本。BETVICTOR体育官网