并非所有旋转机械都需要相同的振动监测策略,也并非所有机械问题都应采用相同的方式解决。资产关键性模型是一个有用的起点:正确的监测策略取决于故障的后果、资产的运行角色以及所需的诊断洞察水平。这也意味着,振动监测在金字塔的各个层级中并不具有相同的目的。
一种切实可行的决策框架是将资产分为三个等级:最高级为“高度关键”,中级为“运营关键”,最低级为“低关键”。每个等级都需要在监测深度、分析工作量以及根据结果采取一致行动的能力之间取得不同的平衡。
贯穿所有部分的一个有用原则是“升级处理”。监测通常从提供充分覆盖范围的基本方法开始,当偏差持续存在或故障影响加剧时,则进行升级处理。升级处理通常遵循三个步骤:趋势指示、持续可视化,以及在相关偏差被标记以供进一步分析时由专家 Bijgevoe 进行审查。
高度关键资产
这些设备属于高影响设备,对可用性要求严格,且对不确定性的容忍度极低。监测工作侧重于高可信度的洞察和专家解读。
运营关键资产
这些资产对生产连续性和性能至关重要。监控工作侧重于通过持续的可视化与高效分析,做出可扩展的基于状态的决策。
低关键资产
针对非关键、低价值的资产,有选择性的覆盖和趋势指示已足够。监控仅在能带来实际价值的情况下才予以应用。
高度关键资产
战略重点:运行可用性与高可信度的决策。
高度关键的资产是指一旦发生故障可能导致严重后果且对不确定性的容忍度较低的机器。在此领域,监测策略围绕高可信度的洞察以及超出限值时的明确响应模型构建。状态监测用于提供早期预警、诊断洞察以及维护规划支持,但本身并不旨在作为安全机制发挥作用。
为确保策略清晰,明确划分职责有助于实现这一目标。保护功能定义了超过限值时的运行响应措施,而监控功能则提供支持维护决策、根本原因分析及长期可靠性改进的洞察。
该细分领域的典型监测策略:
- 持续监测以保持对设备状态发展的一致可见性
- 基于经过验证的数据和一致的测量实践的专业解读
- 将防护性响应与基于状态的决策支持明确区分
- 当偏差持续存在或风险增加时,应升级至更深入的诊断
在此领域,依赖间歇性数据的策略通常无法为早期检测和诊断提供足够的可靠性,因为当设备发生快速劣化时,监测盲区会增加不确定性。
运营关键资产
战略重点:大规模基于状态的维护。
在大多数工业环境中,关键运营资产构成最大的群体。这些机器对设备的可用性和性能至关重要。故障通常不会立即引发安全后果,但确实会影响生产的连续性、效率和维护成本。在此领域,企业正日益从被动式和基于时间的维护转向基于状态的决策,特别是在连续监测和可扩展分析使这种做法切实可行,且不会产生无法扩展的专家工作负荷的情况下。
针对这一细分领域的实用策略是将连续状态监测与可扩展分析相结合。关键不在于对每个信号进行深入分析,而在于系统能够可靠地识别哪些资产需要关注以及何时需要关注。这通常通过将连续测量与本地信号处理相结合来实现,随后进行结构化的在线分析,其中自动化的第一线筛查会标记出哪些资产需要进一步分析。随后在必要时由专家进行审查,使专家的时间集中于那些专家解读能带来最大价值的案例上。
这种运行模式通常被描述为基于异常的监控。当设备行为稳定时,大多数资产处于后台状态;而偏差和异常则会触发审查和上报。这使得监控计划能够扩展到更大的资产组中。
该细分领域的典型监测策略:
- 需要诊断可靠性的连续监测
- 通过自动化首轮筛选,标记出需要审核的资产
- 在需要进行更深入的诊断和决策支持时,需由专家进行审查
- 将远程审查作为标准实践,以在各站点和车队间推广洞察
在该领域,无线技术对于可扩展的筛查和趋势指示同样具有价值,但可能需要在精度和测量间隔方面做出妥协。当需要捕捉详细的故障发展过程时,这会影响连续性和诊断深度。
低关键资产
策略重点:有选择性地覆盖内容,并尽早提供实用指引。
低关键性资产是指对安全、环境或生产连续性影响有限的机器。由于冗余设计、较低的更换成本或对工艺影响有限,此类设备的故障通常可控。在许多情况下,采用“运行至故障”策略或进行基本的定期检查是可接受的。
在应用监测的情况下,策略通常是以最小的投入获取基本趋势洞察。定期测量可提供设备运行状况的“快照”,并能表明资产是否稳定或需要进一步关注。其权衡在于,快照无法全面反映两次测量之间设备状态的变化,且可能遗漏短暂发生的事件。
无线监测通常非常适合这一领域,因为它能快速扩展覆盖范围,并支持对大量同类资产进行趋势指示和早期预警。当反复出现偏差时,通常会采取升级策略,转而采用可信度更高的监测方式或进行更深入的审查。
该细分领域的典型监测策略:
- 定期监测以识别趋势并进行有选择性的报道
- 以快速覆盖和基本趋势分析为目标的无线监测
- 当反复出现的偏差增加风险或不确定性时,应升级为连续监测
- 当需要进行诊断时,应上报至专家进行审查
如何选择正确的策略
选择正确的振动监测策略应从预期结果出发,而非从硬件入手。
关键问题:
- 该资产组若发生故障会产生哪些后果?组织必须以多快的速度作出响应?
- 需要达到何种诊断置信度,才能在不进行不必要干预的情况下做出维护决策?
- 必须涵盖多少资产?如何在不造成专家工作量难以承受的情况下扩展分析范围?
应用这些问题的实用方法是参考升级模型作为指南:从基础趋势分析开始,当需要提高可信度时升级为连续监测,当需要诊断时升级为专家审查。
定期监测、连续监测、自动化一线筛查和专家审查并非相互对立的概念。它们是互补的方法,可在不同资产组之间组合应用。通过从资产关键性和所需的决策置信度入手,组织可以在整个资产库中更一致、更有效地应用振动监测。
