1、宝钢工业技术服务有限公司2013.3 设备状态管理在现代流程型企业中占有非常重要的地位 高度自动化、连续化、生产效率高；设备大型化、结构复杂；生产工况多变，控制精度要求高；停机损失大、维修难度高、维修成本高现代企业特点维修维修是工业生产成本中一项巨大支出，涉及到大量的人力、物力和财力投入。BM事后维修 Run-to-failureTBM 周期维修Scheduled Maint.CBM状态维修 Predictive Maint.提高维修技能高风险高风险没有失效?过维修过维修设备诊断技术CDT优化、平衡优化、平衡可靠性维修工程高效高效OEERCM可靠性维修 Reliability-Centered
2、维修模式的演变控故障降成本设备管理设备管理提质量答：开展 设备管理而 设备状态管理 是实施设备管理和改进维修方式的基础。状态管理状态管理指导维修要求状态管理相适应促进维修方式进步现代设备管理现代维修方式 状态管理与现代维修方式的关系怎样降低维修成本？p 设备状态管理的主要内容设备状态管理的主要内容n 设备状态管理主要是围绕设备运行状态的有效获取，应用各种分析处理手段，得出状设备状态管理主要是围绕设备运行状态的有效获取，应用各种分析处理手段，得出状态结果，并在设备管理各环节中有效应用。态结果，并在设备管理各环节中有效应用。n 通过技术手段和管理方式的结合，实现状态管理各项功能和目标的过程。通过技
3、术手段和管理方式的结合，实现状态管理各项功能和目标的过程。n 由于状态管理本身的内涵丰富，并且与设备管理方方面面的衔接程度紧密，状态管理由于状态管理本身的内涵丰富，并且与设备管理方方面面的衔接程度紧密，状态管理的开展必须有严密的体系来支撑。的开展必须有严密的体系来支撑。n 通过系统策划的状态管理体系，才能充分发挥其在设备管理中的强大支持作用。通过系统策划的状态管理体系，才能充分发挥其在设备管理中的强大支持作用。p 设备状态管理的重要支撑技术设备状态管理的重要支撑技术n 设备诊断技术设备诊断技术 设备诊断技术的主要作用是获得设备的结果状态信息，即根据设备在各种工况下表现出来的振动、噪声、温度以及
4、润滑油、介质油、工作参数、泄漏等所有状态信息的综合分析来识别设备的状态、异常类型和异常的严重程度，并指导消除故障隐患。n 其他支撑技术其他支撑技术1、设备与工艺技术2、检测技术3、维护检修技术n 设备状态管理要素很多，涉及设备从设计制造投运至失效的整个过程，其中各类技术、管理手段的应用也非常广泛，对企业来说是设备管理领域内一项重要的系统工程。为了确保状态管理各项目标的实现，促进系统高效、有序运作，企业在开展状态管理时必须进行系统的策划。n 通过系统策划，明确工作对象和范围，分配各项资源投入，建立实施机制，构筑状态信息平台，使企业的设备状态管理流程明晰、职责到位，体现出对生产运行、设备管理强大的
5、支撑作用。p 设备设备状态管理的系统策划状态管理的系统策划p 设备状态管理系统策划的依据设备状态管理系统策划的依据1、多元性原则 多元性原则表现在维修策略的灵活性、信息来源的广泛性和信息获取的多样性三个方面。2、适配性原则 一是状态管理体系必须与设备管理体系相适应才能取得良好的实际效果；二是就技术手段的配备而言，需要结合各厂的实情，遵循逐步提高，不断发展的原则，使设计方案和目标可行、可达。3、经济性原则 在设备对象采用的维修模式、技术手段的配置水平等方面，不能盲目地追求先进性和全面性，而必须综合考虑投入与产出之间的合理性。p 设备状态管理系统策划的步骤设备状态管理系统策划的步骤引入状态管理管理
6、现状和需求分析设备状态管理模式确定选定状态监测设备状态维修设备定期维修设备事后维修设备设备重要度分析设备故障发生率分析可诊断性分析设备类型的状态信息参数设备故障与特征参数的关系技术手段的适用范围监测仪器的种类及适用性确定设备状态信息的获取方法和装备建立状态管理制度和标准建立状态管理制度建立实施技术标准制定状态判断标准确定诊断实施周期周期管理标准定性检查标准人员培训及资质评定实施评价与提高设备对象健康度评价状态维修作用评价有效性评价状态管理模型设计p 设备状态管理的预期效果设备状态管理的预期效果n 防止设备突发事故的发生防止设备突发事故的发生 设备性能的变化曲线：对设备的状态参数进行监测，用测量
7、值与允许的极限值进行比较，并进对设备的状态参数进行监测，用测量值与允许的极限值进行比较，并进行趋势管理，即对测出的数据进行外推，以便预测其可能超出允许值的时行趋势管理，即对测出的数据进行外推，以便预测其可能超出允许值的时间，提前安排维修，避免突发事故的发生。间，提前安排维修，避免突发事故的发生。A A：故障开始发生点：故障开始发生点 P P：能检测到的潜在故障发生点：能检测到的潜在故障发生点F F：功能故障发生点：功能故障发生点状态状态 检检测间隔期测间隔期维修间隔期维修间隔期A AP PF FTcTcPPFFt tn 减少维修投入减少维修投入 1、状态管理通过对设备状态监测和分析做出故障诊断
8、，提出维修策略、备品备件库存策略及其采购计划。2、状态管理机制对监测设备的状态信息进行量化，只有量化的数据表明必须进行维修时才安排维修。而且，由于故障状态是可以预知的，可以经济合理地计划和组织维修，有效减少停机时间、减少维修费用和提高维修质量。3、良好的状态管理体系可以明显地解决维修过剩或者维修不足的问题，减少维修的盲目性，提高维修的准确、有效性，有效地提升设备的可利用时间，同时又可以避免设备的非计划停机损失。宝钢的设备状态管理概述概述检测诊断专业技术手段的配置与应用检测诊断专业技术手段的配置与应用宝钢开展设备状态管理工作的做法宝钢开展设备状态管理工作的做法典型解决方案及案例分析典型解决方案及
9、案例分析 一一二二三三四四宝钢设备状态管理技术与宝钢的产品质量、设备管理、安全环保产品质量、设备管理、安全环保等融为一体，形成了比较完整的科学管理体系。宝钢的设备状态管理最大程度上保证了设备的功能、精度、效率和可靠性，同时实现了设备维修成本的最小化。一、概一、概 述述宝钢设备状态管理是以检测诊断受控点的形式开展的。经历了1515年年 的发展历程，通过系统的策划和不断完善优化，形成了较完整的管理体系和实施体系。二、宝钢设备状态管理的做法二、宝钢设备状态管理的做法宝钢的设备状态管理工作是分两个层面实施：点检诊断精密诊断及专业检测以点检为主，利用五感和简易工器具诊断手段，和结合应用精密点检的诊断结果
10、提出设备维护维修计划，对设备的整体状态及管理绩效负责。集中于专业部门，利用专门的精密仪器装备，对设备状态进行量化、精确把握，提出检测诊断报告和维修意见，指导设备的检修与调整。机械类机械类 电气类电气类1、设备状态诊断监测受控点管理制度 对相关检测诊断专业力量进行整合，集中相应的人力、物力和装备，更好地发挥综合优势，起到第三方公证作用，有利于相互促进，共同提高。专业化分工优势优势一优势一 节约资源配置和促进专业技术发展节约资源配置和促进专业技术发展优势二优势二 各类检测资源及信息得以集团内共享各类检测资源及信息得以集团内共享 设备状态管理制度体系的建设设备状态管理是设备管理中一项综合性、系统性的
11、工作检测诊断技术是实施设备状态管理关键技术 设备状态诊断监测受控点管理制度是规范检测诊断技术应用的技术管理体系设备状态诊断监测受控点管理制度 一个文件两个标准:设备状态诊断监测受控点管理程序状态受控点立项标准状态受控点分层管理标准及管控措施：实现预防维修向预知状态维修方式转变 定量把握设备状态 防止设备过维修和欠维修 目的 根据设备的重要程度、生命周期特点、故障的可诊断性和系统配置的经济性原则，由不同的部门（专业技术单位、现场管理单位）、采用不同的检测诊断技术手段、按不同的周期，获取设备的状态信息，对设备状态进行监控和诊断，并根据状态监测和故障诊断的结果，查明设备有无劣化或故障征兆，有计划地安
12、排必要的检修。受控点管理制度的主要内涵 重点关键设备实行在线监测 重要设备由设备部实现集中受控，由专业单位集中实施 一般设备由各厂设备车间受控实施原则实施原则按设备重要程度实行分级受控的方法进行管理 负责本部各单元受控点的归口管理工作。每年第四季度审核、确认并下达下一年度各单位受控点实施项目。跟踪经诊断发现的设备重大异常状况，督促有关单位（部门）尽快制定对策措施并消除隐患，直至正常为止。设备部职责设备部职责1 1 各部门职责 各生产厂（部）是区域内受控点设备工作推进的责任部门。对诊断发现的设备异常状况，应及时安排复诊或在最短的期限内安排检修，尽快消除设备的隐患。专职点检员对列为受控点的设备,应
13、根据诊断结果和相应的点检计划，及时在设备维修综合管理信息系统（以下简称信息系统）进行结果登录，并根据要求做好设备倾向管理工作。根据设备状态，每年第四季度由各生产厂（部）专职点检员提出下一年度受控点项目的调整申请，并经所在单位主管设备的领导批准后报设备部审核、确认。专职点检员根据确认后的项目在信息系统中进行维护与完善。点检员在点检中若发现设备异常需要作进一步诊断时，及时通知专业诊断单位进行专业诊断。2 2各生产厂（部）的职责各生产厂（部）的职责 专业检测诊断单位承担的职责专业检测诊断单位承担的职责 3 3 负责诊断项目的实施、技术指导、培训以及相关业务的推进。诊断后发现设备有异常，应及时通知专职
14、点检员。确定被诊断设备异常的类型和初步原因，及时提供诊断报告，所提供的诊断报告中应提出消除异常、恢复和改善设备状态的方案或建议。经诊断发现设备异常或有异常倾向时，在该设备未进行检修之前的期间内，应对项目诊断周期作相应调整，以掌握设备的劣化趋势，便于采取有效措施。由宝钢技术开发了网上设备状态信息发布系统，整合若干专业化的诊断软件管理的各类检测数据，形成一个信息共享、形式统一、查询便捷、安全可靠的设备状态信息发布平台。设备状态信息化p 防止设备突发事故的发生p 以相对最低的维修投入保障设备功能、精度、可靠性、效率 目前宝钢股份已有10000多台单体设备纳入了受控点管理。近年来通过各类诊断技术手段的
15、实施共发现设备异常年均在1200台次左右，现场利用定修、年修时机，对预报的设备异常进行检修维护，有效消除了事故隐患，年减少了事故停机损失5000万。“按质换油”等管理措施有效降低了资材消耗。专项设备状态维修项目（强调检修项目设置的依据）取得显著成效。实施效果2、设备功能、精度管理程序 用户对于产品的质量要求越来越高，因此，产品质量的好坏已成为产品能否占据市场主导地位的重要因素之一。完善设备功能精度管理，提升设备对产品质量的支撑度，从“关注设备状态”转变为“关注设备状态、亦关注产品质量”。确保生产线设备的功能、精度能满足相关生产技术指标的要求 降低因设备原因造成安全事故、环境污染、节能降耗、产品
16、质量缺陷 目的设备功能、精度项目表 3、宝钢润滑油脂的管理体系设备管理制度设备管理制度机械设备润滑油脂管理程序机械设备润滑油脂管理程序产品准入产品准入机械设备用油企业标准机械设备用油企业标准在线用油使用极限与报废在线用油使用极限与报废设备油脂技术管理标准设备油脂技术管理标准润滑油脂选型目录润滑油脂选型目录机械设备润滑油脂样本机械设备润滑油脂样本液压缸维修技术标准液压缸维修技术标准液压设备检修技术与安全规定液压设备检修技术与安全规定液压设备点检标准液压设备点检标准/点检实务点检实务润滑设备点检标准润滑设备点检标准/点检实务点检实务管理管理技术技术润滑油脂使用前的管理润滑油脂使用前的管理润滑油脂使
17、用后管理润滑油脂使用后管理宝钢机械设备润滑参考宝钢机械设备润滑参考 建立、健全润滑油脂产品准入、使用、报废管理流程，完善管理体系，系统推进润滑油脂管理水平的提升。a)同一供应商相同档次的产品只留一种；b)已经被国标淘汰的产品，选用最最新的牌号替代；c)不同供应商的产品，如果采购量不大，且能保证质量的，选用价格低的产品。合并油脂牌号漏油并不纯粹是润滑油脂的损失，同时对设备或环境会发生以下影响：浪费资源 影响系统正常动作 容易发生火灾 早期故障表现 对作业环境产生影响 对周边机器产生不良影响 降低油脂消耗FPM指数，吨钢消耗量指数，即一年内机械设备油脂消耗与产量比值，单位为公斤/吨。FPM指数即F
18、actory Plant Maintenance说明：钢产量为粗钢产量（Crude Steel Production）机械设备油脂（Core Lubrication Product Groups）包括：液压油Hydraulic Oils、齿轮油Gear Oils、轴承/循环油Bearing/Circulating Oils、润滑脂Grease。HFI指数，液压油消耗指数：一年间液压系统补充油液的体积和油箱体积之比，无量刚。HFI 指数即Hydraulic Fluid Index 油脂消耗评价振动诊断 磨损诊断 应力分析 无损检测 轧辊检测防雷检测 炉窑检测 环境监测 电磁检测 红外热成像钢丝绳
19、检测 工业精密测量 防爆电器检测 工业建筑检测特种设备检验 液压系统检测 材料理化性能分析工业遥控设备检测 电气试验等各种手段油液清洁度和理化性能分析 动力设备运行效率与节能 宝钢实施的检测诊断技术涵盖了宝钢的设备、生产、环境等主要环节。主要有动力设备、电气设备、轧机、发电机、液压润滑设备、港机、起重运输设备、工业建筑建筑、工业窑炉、化工设备、特种设备、产品质量、工业环境等 检测与诊断应用对象三、检测诊断专业技术手段的配置与应用三、检测诊断专业技术手段的配置与应用 在线监测：适合关键重要设备，一般来说投资大，可以连续监测设备的运行状态。离线诊断：适合所有旋转类机械设备，一般来说投资小、见效快，
20、按照一定监测周期，用便携式仪器采集信号，进行精密诊断分析。对分析诊断人员的素质、经验要求高。远程诊断：将诊断技术和计算机网络技术、数据库与决策支持技术相结合，主要由现场诊断客户、诊断网络系统、远程诊断服务提供商中心三部分组成。在状态监测的实现方式上，有在线监测，离线诊断，远程诊断（离线、在线）等形式，各自有自己的特点。几种主要检测诊断技术振动诊断技术振动诊断技术振动诊断在宝钢已快近三十年应用经验，目前分为简易诊断、简易诊断、在线监测、精在线监测、精密诊断密诊断等类型。特点：测试便利、反应迅速、特征量丰富 在设备状态管理中，可用于监测与诊断的方法很多。据统计有6070的机械故障都是通过振动和有振
21、动辐射的噪声反映出来的。对象：滚动、滑动轴承，轴系、变速箱、液力耦合器、轴流、离心式风机、压缩机、交、直流电机、水泵等主体关键设备部件。针对故障：不平衡、不对中、轴弯、基础松动或沉降、碰擦、共振（结构、管道）、润滑不良、齿轮故障、轴承故障、电机断条及电磁问题、安装不良、工艺参数匹配不当（喘振）等绝大部分旋转设备的异常问题。设备管理的设备管理的具有产线、机组、设备运行状态实时监测的方案设计、系统集成、软件开发、安装调试的能力。通过监测设备的振动、温度、电流、转速及生产过程控制信号，图形化监测电机、风机、齿轮箱、泵、轧机、炉辊等关键设备及生产过程控制的状态，预报齿轮、轴承、叶轮、传动轴故障并提供维
22、修建议，降低突发故障停机时间，减少设备维修费用。在线保护系统的设计和实施；在线保护系统的设计和实施；巡回监测系统的设计和实施；巡回监测系统的设计和实施；实时综合诊断系统的设计和实施；实时综合诊断系统的设计和实施；设备状态管理系统设计与开发；设备状态管理系统设计与开发；主 要 服 务在线监测诊断技术在线监测诊断技术技术能力：拥有一流的检测设备及先进的分析手段，是国内首家通过ISO/IEC 17025的实验室、上海出入境检验检疫指定检测机构、中国设备管理协会流体污染控制中心核心实验室、上海润滑油品行业协会检测基地。设备用油分析诊断技术设备用油分析诊断技术 目的：不仅可以提供正确选用润滑剂并确定合理
23、的换油期而取得效益，更重要的是可通过及时预报潜在的故障避免灾难性损坏或者使处于正常运转的设备大大减少停机时间，并且指导维修，从而大大节约维修费用。分析对象：润滑油、液压油、变压器油。诊断对象：运动付（轴承、齿轮、油缸等）、变压器、油品质量 分析方法：铁谱、光谱、磨粒计数、气相色谱、液相色谱、耐压、微水、理化指标等。红外热成像技术是设备诊断领域中一种通用的技术，能够准确反映运行设备的温度变化，通过对这些变化进行分析，就能判断发热的性质、部位和程度。红外热成像诊断红外热成像诊断 特点:非接触、非破坏、较远距离测温，迅速检测设备表面的温度场分布。加工制造（A检）建设安装（监检）在役运行（检测）维护修
24、理（检测）失效报废（评估）利旧改制（检测）对设备管理提供一生化服务设备检测技术设备检测技术检测技术检测技术 无损检测渗透磁粉射线超声涡流导波磁记忆检测技术相控阵红外声发射应力失效分析金相测量 失效分析 应变测试与评估评价方法：物理试验、成分分析、金相分析、失效分析等对象：各类金属材质的失效件方法：应用无损检测、精度检测、应变测试、扭矩、压力、温度、电流、电压、速度等对象：压力容器、管道及重大关键设备方法：激光测距、测角、水准测量、尺寸检测、跟踪测量、测厚、扫描、GPS等对象：大型关键备件、轧钢产线、工业炉窑、穿孔机、连铸机、环冷机、烧结台车、工业厂房、烟囱、堆取料机及轨道、马达、港口机械、行车
25、轨道等 精度检测T T 目前挑战目前挑战 钢铁行业进入微利时代T T 目前目前挑挑 战战如何提高生产能力避免事故停机如何提高产品质量确保设备运行状态平稳如何减少维修损失实现预知维修，避免“过修”与“欠修”如何减少维修费用提高设备可靠性，延长寿命如何增进管理效益提高设备管理水平如何去做？如何去做？v零投入 无需购买设备.无需建立系统.无须高薪养人高起点量化把握设备状态.准确把握劣化趋势.有效降低维修成本宝钢远程监测诊断技术方案宝钢远程监测诊断技术方案远程故障诊断技术是利用远程网络系统在异地对远程的现场设备实施监视，并根据测试数据进行故障的诊断和预报的技术。远程故障诊断技术发展趋势 与通用诊断系统
26、平台融合 多媒体技术和网络通信技术的结合 诊断方法上大量采用人工智能技术远程诊断，将诊断技术和计算机网络技术、数据库与决策支持技术相结合，主要由现场远程诊断，将诊断技术和计算机网络技术、数据库与决策支持技术相结合，主要由现场诊断客户、诊断网络系统、远程诊断服务提供商中心三部分组成。诊断客户、诊断网络系统、远程诊断服务提供商中心三部分组成。远程监测诊断技术方案远程监测诊断技术方案宝钢技术的远程诊断中心宝钢技术的远程诊断中心(RDC)(RDC)目前梅钢、宁波、烟宝钢铁提供远程诊断服务目前梅钢、宁波、烟宝钢铁提供远程诊断服务设备状态管理系统点检计划点检计划状态结果状态结果路径下载数据回传数据回传现场
27、实施数据上传数据上传现场采集现场采集客户端客户端服务器服务器EthernetEthernet设备状态诊断计划远程精密诊断远程精密诊断属地部门现场实施诊断工具宝钢离线诊断系统（振动诊断、油液诊断、红外诊断，风机性能等)诊断结论信息在线监测诊断信息诊断报告检测数据倾向管理状态报警维修信息 诊断中心分析平台诊断中心分析平台 诊断工具包系统：诊断系统分析平台诊断工具包系统：诊断系统分析平台 集成了完整的状态管理理念和全新的实施方式集成了完整的状态管理理念和全新的实施方式 体现了多种专业手段综合应用的概念体现了多种专业手段综合应用的概念 掌握设备复杂运行工况的特点，采用多种检测诊断专业技术手段，从不同的
28、角度获取故障发生、发展的特征量，利用判断规则指导现场的故障判别。实现了多种设备状态管理业务模式的融合实现了多种设备状态管理业务模式的融合 采用在线监测、精密诊断和专业点检等多种技术手段和实施方式，构建覆盖面广、运行经济、布局合理的设备状态管理体系。系统特点系统特点远程诊断技术路线：远程诊断技术路线：“离线采集、远程诊断离线采集、远程诊断”1、按照“数据测试属地化、分析诊断远程化、诊断结论网络化数据测试属地化、分析诊断远程化、诊断结论网络化”思路，由用户配备少量数据采集人员，宝钢技术负责培训，提供相关的采集仪器和装置，测试数据通过网络由远程诊断系统传送到上海本部，由宝钢的资深技术工程师在诊断中心
29、进行分析和诊断，出具诊断结论，然后通过远程诊断网络发布系统，实现短信、视频交流互动。2、远程诊断系统软体平台、数据采集器由宝钢投资开发，提供给甲方使用（月均测试设备台次数达到一定规模，免费借用）。3、测试人员免费培训，数据采集人员的技术培训由宝钢技术负责培训。1、其特点是一是投入相对少、门槛低，可快速推进（相关监测仪器、远程诊断系统由宝钢技术提供）；二是借用外智，弥补技术的不足；三是管理方式和理念自然达到引进。2、提升设备状态的专业化把握能力，发挥检测诊断技术对设备状态和检修的指导作用，有利于提高检修项目实施的有效性，降低维修负荷，优化设备状态管理模式。3、降低故障发生率，减少停机损失和采购费用。客户收益客户收益客户收益客户收益4、宝钢技术专知可以确保高质量的检测和诊断5、避免由于用户工程师人员变动带来的风险6、及时反馈状态监测设备问题合作共赢！
