设备的健康管理及监控

1、设备的健康管理及监控 一、设备健康管理 1.设备健康概念 设备健康由三个方面的要素构成： 第一、自身素养强健：具有良好的机件材料的耐用性、系统协作的平衡性、长久运用的稳定性、高强度高频率运用的牢靠性。 第二、防备自愈机能完善：全面长久的自养护、自修复、自补偿、自适应的仿生气能。 第三、运用和管理科学：实施健康管理和动态养护修理，使设备的动力性、经济性、牢靠性、安全性、净化性在全寿命周期中始终保持或优于设计质量。 2.设备健康分类 “设备健康管理”把设备分为三类状态：健康亚健康故障。 设备使用寿命是一个由健康亚健康故障报废，即设备形态与性能由量变到质变的动态过程。 依据调研显示，目前在用的机械、

2、设备、车辆，健康状态的约占2o，亚健康状态的占6o，故障状态的约占2o。 3.设备管理定位 设备现行管理和修理的理论、模式、制度是一种被动式滞后性管理。 它以设备的故障管理与修理为核心，重点关注设 备的故障阶段，以被动保养、排故诊断、解体换件修理为基本模式，缺乏对设备在“亚健康”阶段的形态与性能的动态劣化和系统平衡紊乱的掌握对策。 其结果势必造成无可挽回的能源、备件、人力、时间、生产、产品质量的损失和安全隐患及环境污染。 设备健康管理和修理的理论、模式、制度是人一机(主动与被动)结合的前瞻性管理。 它以设备的健康管理为核心，重点锁定设备的“健康和亚健康”阶段，以保持健康状态的长久性和稳定性为评

3、价标准。研究设备动态损伤规律；设计和实施预防保健、健康监测、平衡调整、动态养护修理对策和健康保健制度。 其结果必定是设备全寿命周期保持健康、高效、低成本的运用，创造显著的能源、备件、人力、时间的节省效益，安全和环保事半功倍，生产效率倍增。 4.设备的亚健康管理 “设备健康管理”突破了无故障就是完好的传统概念，首次提出了设备“亚健康”的概念。 “亚健康”是设备形态和性能的亚稳态，具有双向转化的特点，诊断处理得当，可以转化为健康；诊断处理失当，可劣化为故障，使设备带病运行，造成人、财、物的铺张、生产损失及安全隐患，因此，是设备健康管理的和监控的重中之重。 5.设备的仿生气能 “设备健康管理”，通过

4、为机械设备建立“自监控、自养护、自修复、自强化、自补偿、自适应”的仿生气能，有效地解决了设备“健康状态”长期的自主保健和“亚健康”状态的自主监控和康复，建立了人机双向自主结合的设备管理形式，弥补了现行设备管理理论和模式中缺少设备自主管理与修理(即机治)的缺陷。 6.设备的系统管理 “设备健康管理”，强调对机械设备“自身的形态与机能、健康防护和自愈能力、运用条件”三个方面的全面管理和系统监控，克服了传统管理只注意设备运用条件(如材、油、水、气等)的单一要素管理，形成了更加系统的管理修理体系。 7.设备的要素管理 “设备健康管理”，把复杂的机械设备类型，精练为“五大要素” 机、电、油、水、气，不论

5、精密的设备还是简洁的机械，都是这五大要素不同方式的集成。抓住这五大要素的健康管理，就抓住了设备管理的关键。 二、设备健康监控理论与技术 1.设备变异的特点 设备健康管理的核心任务是掌握变异，维护健康。设备变异有如下特点： 第一、变异的连续性。机械的运动性使量变连续变化为质变。例如：设备由健康一亚健康一故障一报废。 第二、变异的连锁性。机件的相关性形成变异的因果连锁。例如：机件材料变异一机件形态变异一总成机能变异一系统工况变异一设备运行变异。 第三、变异的必定性。机械运动中的损坏因素导致设备变异。例如：磨损、腐蚀、疲惫等因素使机件渐渐失去形态和机能，最终失效。同时又常常以不可预见的、偶然的、突发

6、的形式表现出来。 第四、变异的可控性。通过建立和完善“法治+人治+机治”的设备管理模式，变异是可以被掌握的。 2.设备健康监测的特点 第一、设备健康保障是监测目标。传统管理与修理的检测，追踪重点是故障指标，为制定修理方案供应依据；“健康管理”的检测，追踪重点是健康指标的变异，为制定保健康复方案供应依据。 因此，健康管理监测对检测的内容、频次、参数分析诊断等进行了科学设计，选定动力性、经济性、净化性、安全性四大类健康指标，为修理保养方案供应精确选择和有效指导。 第二、设备状态跟踪是监测重点。设备零部件失效、各系统协作平衡紊乱、工况劣化都是从量变到质变的动态过程。 健康监测追踪动态参数的变化，特殊是“亚健康状态”的变化，增加监测的频度和内容，在每次保养中都进行全面系统检测，有效监控设备工况的变异、防备自愈能力的衰减、损伤量变的程度，适时进行调整，恢复健康，防止故障生成。 第三、仪器设备是必备手段。设备健康管理要实现检测管理“制度化”，检测作业“现场化”，检测指标“标准化”，检测技术“智能化”。把设备状态信息的采集、分析、诊断和调整、保养、修理决策延伸到设备应用第一线，转变企业缺乏监测设备，依靠经验和“不病不看”的现状。提高设备健康监控水平和修理保养的效率及质量。 第四、信息网络化是发展方向。信息网络化是设备管理的发展趋势。在高新信息技术的支持下，主要的管理与修