在上一篇文章“了解可用的技术是成功监测振动的必要条件”【《泵沙龙》，2023年7月21日】中，可能让你感到困惑。是的，从基于模拟的振动监测计划开始有一个成本效益，但是当一个数字设备有潜力做更多的事情时，你会失去什么呢？

数字振动分析仪提供时域【交流（AC）信号】和频域（贡献频率的频谱）的可视化指示，对于任何设施都是有价值的工具。如果你有一位技术人员可以真正使用设备的全部功能，那么你就有了一个成功的组合。

如果没有分析仪或合格的技术人员，对振动问题进行故障排除可能会很困难。销售团队经常坚持认为你需要最好、最先进的频谱分析仪来监测和排除故障，但这是真的吗？

根据经验，我知道，如果我进入一个不了解以前工作的设施，并收集简单的模拟低频振动数据【均方根（RMS）值】，我通常会发现15%至20%的类似设备类型处于既定正常振动水平的高位。在这15%至20%的设备中，高达5%的设备存在严重问题。如果用一轮高频数据来补充收集的低频数据，通常会发现不到5%的类似设备类型存在潜在轴承问题的迹象。

更严重的振动问题 - 那些导致停机的问题 - 通常是由设计错误或安装错误引起的。这些问题很难解决，甚至更难修复。然而，一旦确定，它们通常需要一次性修复。

表1：常见的振动源

若要应用上述统计数据，请考虑以下示例。如果有60台小框架【美国国家标准协会（ANSI）框架】泵，功率都在60 hp到100 hp之间，并且20%的泵振动表现出高于正常值（报警状态），那么我的观察名单上就有12台泵。其中5%的泵，或一台泵，将显示振动读数（存在严重问题），这将确保其处于停机状态。另外，将有两台额外的泵，表明一个潜在的轴承问题。在可能存在潜在轴承问题的两台泵中，一台或两台泵可能属于12台观察名单中。在本次讨论中，我们将假设有两台额外的泵需要注意。这意味着60台泵里有一台需要立即关注，还有13台应该被列入观察名单。在这13台中，2台有轴承问题，11台有另外的问题。

我需要花钱买一台频谱分析仪来排除一台停机泵的故障吗？可能不会。在分析仪的成本和使用培训之间，我可以购买并安装一台新的泵，甚至两台。请记住，我的一台停机泵的振动问题可能是一个一次性的修复。

表2：电机驱动的小框架泵的对中公差

我可以打电话给顾问来看看我的泵，这将比数字分析仪和所需的技术培训更具有成本效益。另外，如果供应商没有提供一个令人满意的结果，我就不必付钱给他。无论我的技术人员是否正确识别问题，我都必须向他们付工资。有了包含特定振动性能标准的定义和记录的程序，我现在可以将该性能标准包含在服务合同中。

对于两台有潜在轴承问题的泵，更换轴承是唯一具有成本效益的选择。知道问题是内圈缺陷还是外圈缺陷 - 频谱分析仪会识别出来 - 是无关紧要的。主要关注的是轴承问题。

通过定义和记录的程序，以及建立的低频和高频振动性能标准，我也可以使用这些标准来确保我的内部重建、通过维护后验收测试是有效的。我已经与供应商签订了合同，负责解决我的一台停机泵和两台可能存在轴承问题的泵更换轴承，那么我已列入观察名单的其它11台处于报警状态的泵呢？如何在没有频谱分析仪的情况下排除故障？统计概率是关键。

如果你从事这一行业的时间足够长，特别是在过去的20年里，你可能已经阅读了关于振动故障排除的所有内容。互联网上充斥着关于振动监测的评论、视频和技术文章。

每隔一段时间就会弹出一个显示设备振动最常见原因的图表。根据我在电力生产、美国能源部（DOE）核修复项目和制造领域的经验，我有自己的判别。与许多来源不同，我的首要原因是对中，而不是平衡（见表1）。

对于剩下的11个观察名单泵，我将安排一些我可以立即控制或可以自行执行 - 10大振动原因中的事情。我将检查安装螺栓的紧固性、电气元件（相间的平衡电流/电压）和结构（弹性安装、裂纹和断裂）。我还将安排精确对中检查。

精确对中是基于设备转速建立和记录弹性连接设备可测量的公差（验收标准）。最重要的部分是在完成对中时满足该标准。

现在，我不仅有了动态设备的性能标准（振动监测），而且还有了使我能够满足该性能标准的验收标准（见表2）。

这些公差基于反向千分表的对中方法。目前市场上所有的商用激光对中装置都是基于这种对中方法。

如果你的工厂不具备执行这种对中的技能或设备怎么办？你可以使用已建立并记录的精度对中验收标准来建立供应商合同要求。为了仔细检查供应商的工作，我现在已经建立了低频和高频振动性能标准，并可以使用该标准来确保供应商的对中基于维护后验收测试是有效的。

根据我在该行业30多年的经验，检查螺母和螺栓、纠正任何电气问题（平衡电流/电压）、验证结构完整性和验证对中将使你的观察列表中75%的泵达到可接受的动态（振动）性能范围。

现在我的观察名单上只剩下两台泵了。对于这些情况，振动的原因可能更难识别和纠正。根据我们的概率图，很有可能出现机械平衡问题。如果涉及变频驱动（VFD），则可能存在共振问题。

现在是时候请一位专家顾问为你的维修人员提供支持了。只要记住在合同中为顾问制定工作标准就可以了。明确表示，他或她只有在工作有所改善的情况下才能得到报酬。

使用理性、逻辑、常识和世界级的商业实践，利用对全球媒体的访问作为工具来确定动态设备性能下降的最可能原因，建立具体的性能标准并确定具体的验收标准，将帮助我改善我的60台小框架泵的动态状况，而无需投资频谱分析仪和所需的培训。我得到了一个经过验证的、持续的、以最优价格进行的基于状态的维护（CBM）计划的优势。

这个过程的最后一步是记录改进情况，并显示我的13台小框架泵性能改进带来的附加值。不要期望看到你的监控设备、培训和项目投资获得完全回报。然而，从这一特定设备类型中显示出较小的收益可以提高你的CBM计划投资的可信度。

显示泵和风机等常见设备类型附加值的最简单方法，是显示延迟大修（重建）时间表 - 从三年大修周期到四年大修周期，显示10年期间的成本延迟。所以在10年里，你现在只需进行两次大修，而不是三次。而且，如果运气好的话，你的13台有缺陷的泵中有一台将是关键业务泵。在这里，你可以通过避免计划外停机来模拟成本节约 - 5,000美元的投资为你节省了100万美元的生产损失。

作者简介：Mark Jennings是一名工程顾问。他之前在ARES公司工作，在那里他为ARES公司提供PdM项目培训、PdM技术应用、调试相关的PdM以及与PdM相关的共识标准解释。