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[摘 要]石化转动设备状态监测系统对于优化维护策略，控制维护成本具有非常重要的意义。同时，利用设备状态监测技术可以对故障做出有效预判，对提高转动设备的安全运行可靠性以及降低运行风险提供了很大帮助。文章主要对设备状态监测与故障诊断技术进行详细论述，以期进一步改善此项技术在石化系统的应用。
[关键词]转动设备；状态监测；故障诊断
中图分类号：TU869 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0042-01
引言
近几年，石化企业安全事故频发，引起社会对石化企业安全稳定生产的高度关注。以压缩机、泵、风机等为代表的转动设备，是石油化工生产装置的关键转动设备，它们的稳定运行是企业安全稳定生产的基础。如何完善设备管理，是目前所有企业设备管理人员首要解决的问题。状态监测与故障诊断技术可以实现设备故障的预知维修，依靠传感器与计算机技术对机组运行状态进行实时状态监测，是设备管理发展的必然方向。
1 设备状态监测与故障诊断技术概念及其基本环节
1.1 概念
设备状态监测技术是指通过应用某些专用的仪器或者方法对设备的整体或者局部进行监视测定，从而获得有关设备技术性能的参数。故障诊断技术就是对设备运行当中出现的故障进行判断，并采取相应的维修措施将其解决。故障诊断技术与其他诊断方法不同的是其对设备故障的诊断是在设备的运行中或者基本不拆卸的情况下实施的，并且可以对设备后期的技术狀态进行预测。状态监测描述反映的是设备运行状态的好与坏，而故障诊断是状态监测后的识别和判断阶段，能够确定设备故障的部位与原因，二者相辅相成。
1.2 设备状态监测与故障诊断技术基本环节
1.2.1 信号采集
信号采集是故障诊断的第一步，通过对设备故障信息的有效采集才能对故障的具体原因作出有效的判断。通常情况下设备出现故障后都会有相关的信号发出，这些信号都是故障信息的载体。通过信号采集可以对设备异常以及故障信息及时掌握，对后期的故障修复具有非常重要的作用。
1.2.2 信息处理
我们在进行信息采集时，有时会采集到很多干扰信息，因此我们需要对所采集的信息进行有效处理，从而对设备故障做出准确判断。而信息处理工作的任务就是如何把这些干扰信息去除，从而保证信息采集的有效性。
1.2.3 故障识别和排除
得到有用设备信息后，需要经过与标准或样板模式进行对比，才能确定或判断设备处于何种状态，这一过程需要以识别技术作为理论基础。在简易诊断中可以参照某些标准，加上运用已有的知识和经验，即可做出判断，在精密诊断中必须通过计算机技术和各种分析技术，提取故障特征信号来对设备状态做出判断，判断出故障类型后，根据设备及生产实际情况排除故障。
2 状态测试与故障诊断技术系统结构特点
2.1 离线监测与诊断系统（监测/检测？）
离线监测与诊断系统的具体实施方法是对设备的状态监测与诊断是定期进行，而不是实时检测。一般情况下是先将数据采集器通过实验室或者计算机对其进行巡检路径组态设置，在进行现场数据采集和存储时只是把数据采集器单独带到现场。当数据采集完毕以后，将数据采集器带回实验室与计算机联机，将数据采集器中的数据下载到计算机并存入数据库中进行集中管理和分析处理。离线监测与诊断系统组成结构相对比较简单，只有传感器、动态数据采集和微型计算机（包括监测、通讯、分析和诊断软件），离线监测与诊断系统也称TCPC机械故障巡检系统，其中动态数据采集器与微型计算机通过RS232C接口或其他专用接口连接，形成可分离的联机系统。
2.2 在线监测与诊断系统
在线监测与诊断系统与离线系统不同，在线监测系统通过将传感器永久安装于测点上，对设备状态进行实时检测，并将传感器采集的信号通过处理设备和传输设备或Internet网络直接传输到计算机或专用分析与诊断仪器，对所测设备的技术状态进行实时显示和分析诊断。也可以将分析诊断结果接入设备的电器控制部分，一旦发现故障或所测参数超过报警范围，计算机发出指令使电器控制部分作出停机操作以保护设备。在线监测与诊断系统基本构成见图1。
3 在线监测系统应用中存在的问题
3.1 现场设备维护不到位，导致系统损坏时有发生
在线监测系统的特性使得在进行在线监测时必须在机组上安装较多的传感器，其中主要包括温度、振动、位移以及压力传感器等。如果现场维护不到位就极易出现温度传感器吸附掉落，加速度传感器螺纹松动，电涡流传感器前端探头损坏等现象。有时甚至会出现传感器后端接线松动、短路或断路的情况。因此，在对设备实施在线监测时应尤其注意设备的现场维护，防止因维护不到位对监测系统的正常使用产生巨大的影响，从而引发严重的故障。
3.2 机组维护管理人员使用不当，缺乏故障监测诊断知识
机组维护管理人员是保证在线检测系统正常运行的重要前提。但是，现阶段很多企业的现场机组维护管理人员缺乏故障诊断的相关知识，当机组出现故障时无法做出准确的判断以采取有效措施，从而无法真正发挥在线监测系统的作用。因此，现代石化企业必须要加强现场机组维护管理人员的专业技能培训，通过举办培训，加强机组维护管理人员的交流，通过对机组实际问题的讨论，提高员工的整体专业水平。
3.3 系统本身尚不完善，影响实际应用
目前，影响国内在线监测系统的一个重要问题是国内的在线监测系统尚不完善，还有很大的改善空间。例如：监测系统运行过程中经常会出现系统死机、不保存数据、硬件办卡损坏等问题，这些问题严重影响到了在线监测系统的推广使用。因此，相关在线监测系统厂家还需要对产品不断进行升级与完善，提高系统的可靠性与实用性。
结束语
随着信息化时代的到来，在新的技术背景下，作为设备安全运行管理、维修保养管理等重要技术基础的设备状态监测和故障诊断技术，其推广应用也将具有信息时代的新特点，必将为企业创造更多的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 郝殿成，王娜，战立启，王东，王明涛.大型转动设备在线状态监测及前期故障诊断[J].设备管理与维修，2015，06：74-79.
[2] 唐伟，潘从锦，严锡琳，姜文波，于江龙.状态监测与故障诊断技术在石化企业的应用[J].设备管理与维修，2015，07：86-87.
[3] 张冀星.设备状态监测与故障诊断[J].山东工业技术，2017，04：216.
[关键词]转动设备；状态监测；故障诊断
中图分类号：TU869 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0042-01
引言
近几年，石化企业安全事故频发，引起社会对石化企业安全稳定生产的高度关注。以压缩机、泵、风机等为代表的转动设备，是石油化工生产装置的关键转动设备，它们的稳定运行是企业安全稳定生产的基础。如何完善设备管理，是目前所有企业设备管理人员首要解决的问题。状态监测与故障诊断技术可以实现设备故障的预知维修，依靠传感器与计算机技术对机组运行状态进行实时状态监测，是设备管理发展的必然方向。
1 设备状态监测与故障诊断技术概念及其基本环节
1.1 概念
设备状态监测技术是指通过应用某些专用的仪器或者方法对设备的整体或者局部进行监视测定，从而获得有关设备技术性能的参数。故障诊断技术就是对设备运行当中出现的故障进行判断，并采取相应的维修措施将其解决。故障诊断技术与其他诊断方法不同的是其对设备故障的诊断是在设备的运行中或者基本不拆卸的情况下实施的，并且可以对设备后期的技术狀态进行预测。状态监测描述反映的是设备运行状态的好与坏，而故障诊断是状态监测后的识别和判断阶段，能够确定设备故障的部位与原因，二者相辅相成。
1.2 设备状态监测与故障诊断技术基本环节
1.2.1 信号采集
信号采集是故障诊断的第一步，通过对设备故障信息的有效采集才能对故障的具体原因作出有效的判断。通常情况下设备出现故障后都会有相关的信号发出，这些信号都是故障信息的载体。通过信号采集可以对设备异常以及故障信息及时掌握，对后期的故障修复具有非常重要的作用。
1.2.2 信息处理
我们在进行信息采集时，有时会采集到很多干扰信息，因此我们需要对所采集的信息进行有效处理，从而对设备故障做出准确判断。而信息处理工作的任务就是如何把这些干扰信息去除，从而保证信息采集的有效性。
1.2.3 故障识别和排除
得到有用设备信息后，需要经过与标准或样板模式进行对比，才能确定或判断设备处于何种状态，这一过程需要以识别技术作为理论基础。在简易诊断中可以参照某些标准，加上运用已有的知识和经验，即可做出判断，在精密诊断中必须通过计算机技术和各种分析技术，提取故障特征信号来对设备状态做出判断，判断出故障类型后，根据设备及生产实际情况排除故障。
2 状态测试与故障诊断技术系统结构特点
2.1 离线监测与诊断系统（监测/检测？）
离线监测与诊断系统的具体实施方法是对设备的状态监测与诊断是定期进行，而不是实时检测。一般情况下是先将数据采集器通过实验室或者计算机对其进行巡检路径组态设置，在进行现场数据采集和存储时只是把数据采集器单独带到现场。当数据采集完毕以后，将数据采集器带回实验室与计算机联机，将数据采集器中的数据下载到计算机并存入数据库中进行集中管理和分析处理。离线监测与诊断系统组成结构相对比较简单，只有传感器、动态数据采集和微型计算机（包括监测、通讯、分析和诊断软件），离线监测与诊断系统也称TCPC机械故障巡检系统，其中动态数据采集器与微型计算机通过RS232C接口或其他专用接口连接，形成可分离的联机系统。
2.2 在线监测与诊断系统
在线监测与诊断系统与离线系统不同，在线监测系统通过将传感器永久安装于测点上，对设备状态进行实时检测，并将传感器采集的信号通过处理设备和传输设备或Internet网络直接传输到计算机或专用分析与诊断仪器，对所测设备的技术状态进行实时显示和分析诊断。也可以将分析诊断结果接入设备的电器控制部分，一旦发现故障或所测参数超过报警范围，计算机发出指令使电器控制部分作出停机操作以保护设备。在线监测与诊断系统基本构成见图1。
3 在线监测系统应用中存在的问题
3.1 现场设备维护不到位，导致系统损坏时有发生
在线监测系统的特性使得在进行在线监测时必须在机组上安装较多的传感器，其中主要包括温度、振动、位移以及压力传感器等。如果现场维护不到位就极易出现温度传感器吸附掉落，加速度传感器螺纹松动，电涡流传感器前端探头损坏等现象。有时甚至会出现传感器后端接线松动、短路或断路的情况。因此，在对设备实施在线监测时应尤其注意设备的现场维护，防止因维护不到位对监测系统的正常使用产生巨大的影响，从而引发严重的故障。
3.2 机组维护管理人员使用不当，缺乏故障监测诊断知识
机组维护管理人员是保证在线检测系统正常运行的重要前提。但是，现阶段很多企业的现场机组维护管理人员缺乏故障诊断的相关知识，当机组出现故障时无法做出准确的判断以采取有效措施，从而无法真正发挥在线监测系统的作用。因此，现代石化企业必须要加强现场机组维护管理人员的专业技能培训，通过举办培训，加强机组维护管理人员的交流，通过对机组实际问题的讨论，提高员工的整体专业水平。
3.3 系统本身尚不完善，影响实际应用
目前，影响国内在线监测系统的一个重要问题是国内的在线监测系统尚不完善，还有很大的改善空间。例如：监测系统运行过程中经常会出现系统死机、不保存数据、硬件办卡损坏等问题，这些问题严重影响到了在线监测系统的推广使用。因此，相关在线监测系统厂家还需要对产品不断进行升级与完善，提高系统的可靠性与实用性。
结束语
随着信息化时代的到来，在新的技术背景下，作为设备安全运行管理、维修保养管理等重要技术基础的设备状态监测和故障诊断技术，其推广应用也将具有信息时代的新特点，必将为企业创造更多的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] 郝殿成，王娜，战立启，王东，王明涛.大型转动设备在线状态监测及前期故障诊断[J].设备管理与维修，2015，06：74-79.
[2] 唐伟，潘从锦，严锡琳，姜文波，于江龙.状态监测与故障诊断技术在石化企业的应用[J].设备管理与维修，2015，07：86-87.
[3] 张冀星.设备状态监测与故障诊断[J].山东工业技术，2017，04：216.