电机班讲座一：现行大型电机的检测状况及管理方式ppt课件VIP

现行大型电机的监控与管理基于可靠性的状态监控Conditionmonitoringforreliability.,电机诊断技术讲座之一,全美电机系统消耗了19%的总能源，57%的电力能源；在制造业，电机消耗了70%以上的电能；在过程工业，电机消耗的电能占全厂90%以上。,每年度成本核算中，附加消耗分布为停产损失93.6%，附加能量消耗3.1%，电机寿命降低1.2%，常规消耗2.1%。,EPRI的报告,WhenAPlantHadAnUnplannedShutDown,会发生什么,领导不断接到各种报告,生产经理开始大叫!,生产人员无休止的加班，疲惫不堪,维修人员束手无策,财务总监.,你的客户?,各行业平均停产损失,包括产量损失与人工费用,怎样处理您的电机问题?,别理它!,YES,NO,YES,你可真笨!,NO,你得负责处理吗?,NO,置之不理,有人知道吗?,你麻烦了!,YES,YES,NO,掩藏住！,能捂住别人的眼睛吗?,NO,没问题!,Yes,电机在工作吗?,是你弄坏的吗?,根据EPRI的报告：电机故障的53%源于机械原因，如轴承故障、不平衡、松动等；47%源于电气原因；这其中，10%源于转子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等；37%源于定子绕组。,电机故障源于何处？,引起故障的外在因素,电机监测与管理系统的建立,电源,供电品质谐波(电压、电流)过/欠电压电压不平衡功率因数过载测试方法ESA电压、电流计,变压器,变压器故障绝缘不良绕组短路接头松动电器振动测试方法ESAMCA红外分析绝缘诊断超声诊断,控制与配电,MCC/配电柜故障接头松动接触不良线圈故障补偿电容失效测试方法ESAMCA红外超声电压/电流计欧姆表目视,电缆,电缆故障热保护污染短路接地断路物理损伤测试方法MCAESA红外绝缘测试,配电系统故障分布,导体负荷能力不足(10%),供电电压不平衡(7%),电压偏差(2%),电压不匹配(6%),功率因数不合格(39%),接头问题(36%),电机,机械故障轴承轴/轴承座振动测试方法ESA振动红外超声,电气故障绕组短路绝缘不良污染转子故障气隙测试方法MCAESA振动绝缘测试耐压、冲击试验欧姆表电流/电压表超声红外,电机,耦合(对轮或皮带),故障不对中/不对正带/键磨损张力不当皮带轮磨损测试方法ESA振动红外,负载(风机,泵,压缩机,齿轮箱,等),负载故障部件疲劳(例如:密封)部件失效(齿轮,叶片等)轴承失效测试方法ESA振动红外超声,以下为电机状态监测的时间间隔，以月为单位：,预知维修与监测进程,设备检修体制的演变History,事后维修-发生故障后进行Reactive(Break-Down)Maintenance预防维修-以一定的时间为间隔，定期维修(TBM)PreventiveMaintenance(PM)预测维修-以设备状态监测(CM)为基础PredictiveMaintenance(PdM)主动维修-以故障根源分析为基础，基于可靠性的维护(RCM)ProactiveMaintenance(PAM),事后维修RM/BMReactive(Break-Down)Maintenance,“任其损坏”,优点：不必投资在状态监测上不会出现过度维修适用于少数非重点设备缺点：无法预测事故停机产生设备二次损坏及灾难性后果生产损失高额维修费用管理失控,急诊室,预防维修PM/TDMPreventiveMaintenance,“定期体检”,优点：维修以可控制的方式在方便的时间进行减少意外事故，有效避免灾难性事故可更好的控制备件，节约资金缺点：状态良好的设备也被频繁检修（维修过盛）维修导致的损伤可能大于维修的益处仍存在计划外故障停机没有针对不同设备进行优化与寿命分析,体检室,预测维修PdMPredictiveMaintenance,“没有故障就不修”,优点：减少意外停机仅在需要时购买和使用所需备件只需在适当时候进行维修缺点：监测仪器、系统、服务、人员花费不能延长设备寿命,监测室,主动维修PAMProactiveMaintenance,“查明根源，精确维修，一切基于可靠性”,优点：设备寿命延长设备可靠性增加更少的故障及二次损坏停机时间减少总维护费用降低缺点：监测仪器、系统、服务、人员花费要求特殊技能需要更多时间进行分析全体员工改变观念,为什么要状态监测？Whyconditionmonitoring?,一个新的资产管理的平台!提高生产能力Increasedproductionpace运行在收支平衡之上Ongoing“costshavings”生产中断不可容忍Productiondisruptionsareeconomicallyintolerable世界级的生产运营需要可靠性维护WorldClassPerformancerequiresreliableproduction,管理者策略ManagementStrategies,Utilizingexistingmachinery合理利用现有设备(Newmachinesorexisting?购置新设备还是利用现有设备)IncreaseSpeed增加生产速度ImproveQuality提高质量IncreaseAvailability增加有效生产时间Lowerthecosts降低成本(Energy,rawmaterial,personellcosts,etc.),当前状况TodaysSituation,维修部门从单纯的维修，逐渐转变成为确保企业生产能力的高级职能单元维修费用占企业生产总成本的4%到14%维修费用所占比例大于企业利润率故障停机异常昂贵，远远超过维修费用,冰山一角潜在的危机Thehiddenpossibility,杜邦模式TheDuPontmodel,Profit利润,Contributionmargin毛利,Revenue总产值,Directcosts直接成本,Commoncosts常规消耗,Totalassets总投资,Currentassets流动资金,Fixedassets固定资产,Rateofreturn投资回报率,+,%,状态监测的成效ImpactofConditionBasedMaintenance,利润,毛利,总产值,直接成本能耗实验费用安全成本工作环境改善环保要求,常规消耗维修与维护人员工资实验等等,总投资,流动资金,固定资产,投资回报率,+,%,总预期产值Potentialrevenue,OPE生产损失时间损失质量损失速度损失,优化运营Optimizingperformance.Measure-compare-improve,0.003,WorldClassPerformance.现代管理战略Modernmanagementstrategy,OPE.总运营有效率OverallPerformanceEffectiveness,Max.Prod.,速度损失,质量损失,不可得时间,OPE,生产时间,有效生产速度,WorldClassPerformance85%.,生产损失Lossofcontribution.OverallPerformanceEffectiveness,100h90h,A=0.9(时间因子),90ton/h81ton/h,P=0.9(速度因子),81ton73ton,Q=0.9(品质因子),OPE=0.9x0.9x0.9=0.73x100%=73%,有效生产时间,有效产品质量,如何实现WCP什么最重要？Whatismostimportant?,做正确的事Todothecorrectthing把事做正确Todothingscorrect,RCM战略StrategyforRCM,清洁与润滑Cleaningandlubrication设备改造Designout2)提高运行寿命Increaselifetime状态监测日常维护保养CM-normaloperation状态监测有计划的停机CM-plannedstop5)定期维修Timebased6)备用策略Redundance7)事后维修Corrective,泵(101),电机(83),风机(26),53+/-15,94+/-24,113+/-60,Variationwithconfidencelevelof95%.,预警时间Prewarningtime.,Machines(no.ofincidents),Days,1）阻抗不平衡导致的电机效率的降低,电机运行的可靠性分析,2）阻抗不平衡导致功率因数的降低,3）阻抗不平衡导致电机损耗,4）阻抗不平衡导致温度上升,5）附加的温升导致电机寿命的降低,电机监测与管理系统EMCAT,数据库管理的建立趋势管理,数据库管理的建立EMCAT专家诊断,直流电机诊断页面,交流电机诊断页面,数据库管理的建立EMCAT专家诊断,转子诊断页面,数据库管理的建立EMCAT专家诊断,质量控制（QC）,质量控制（QC）,维修策略的优化,RM,PM,PdM,PAM,PdM,PM,RM,PdM,PM,RM,RM事后维修PM预防维修PdM预测维修PAM预知(主动)维修,对目标无法贯彻将导致维修的倒退,减少维修,维修的优化,目标正确的事,80%,20%,清洁与润滑Cleaningandlubrication设备改造Designout2)提高运行寿命Increaselifetime状态监测日常维护保养CM-normaloperation状态监测有计划的停机CM-plannedstop5)定期维修Timebased6)备用策略Redundance7)事后维修Corrective,从可靠性维修所获得的收益BenefitfromRCM来自客户的统计数据,提高产量(2-40%)减少维修费用(7-60%)提高产品质量(重新回炉生产&废品率减少5-90%)