制造和生產(chǎn)過程中，如何確保設(shè)備的使用壽命和高效運(yùn)行一直面臨挑戰(zhàn)，尤其是在老化的情況下。隨著時(shí)間的影響，設(shè)備會(huì)因摩擦、腐蝕、熱和機(jī)械循環(huán)、振動(dòng)等導(dǎo)致性能下降，最終導(dǎo)致設(shè)備故障。因此，保障企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵是確定何時(shí)發(fā)生這些情況，以便在最佳時(shí)間進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，才能用盡可能低的成本防止故障，并且不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成重大影響。
提前識(shí)別故障：P-F 曲線
做設(shè)備預(yù)防性維護(hù)的用戶對(duì)于P-F曲線一定很熟悉，它展示了組件生命周期的不同階段，說明了檢查方法何時(shí)可以揭示設(shè)備的健康狀況，從主動(dòng)階段到發(fā)現(xiàn)故障。
P-F曲線
如您所見，溫度分析是預(yù)測(cè)領(lǐng)域中可使用的一種重要狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，因此能看見溫度的熱像儀可以用作早期預(yù)警系統(tǒng)，甚至在出現(xiàn)肉眼可辨別的故障之前，就能指出機(jī)器或資產(chǎn)何時(shí)出現(xiàn)磨損跡象。
趨勢(shì)分析的重要性
熱像儀的核心是捕獲資產(chǎn)的溫度讀數(shù)，單一的溫度讀數(shù)可以提供見解，但分析其單一的價(jià)值可能有限。比如工廠中的電動(dòng)機(jī)，其運(yùn)行溫度為73°C。如果沒有額外的數(shù)據(jù)，這是否令人擔(dān)憂？為了確定這一點(diǎn)，可能需要深入研究電機(jī)的細(xì)節(jié)，檢查其標(biāo)準(zhǔn)工作溫度范圍。然而即便如此，也可能無法提供完整的畫面。
例如，如果電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)范圍為50°C至80°C ，則在73°C時(shí)，電機(jī)當(dāng)前在此溫度范圍的高位運(yùn)行。但是，應(yīng)該多久檢查一次？目前的情況如何？何時(shí)需要維護(hù)？它會(huì)發(fā)生故障嗎？這些問題仍未得到解答，我們還是無法預(yù)測(cè)該電機(jī)的未來狀況。
了解機(jī)器的運(yùn)行狀況不僅僅是一次測(cè)量。外部和內(nèi)部因素，如負(fù)載變化、冷卻效率和環(huán)境條件等，都會(huì)影響工作溫度。隨時(shí)間推移，跟蹤這些溫度可為狀態(tài)監(jiān)測(cè)專家提供更清晰的畫面。
如果2019年1月安裝了一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，并獲取了每月的溫度讀數(shù)，則可以繪制溫度圖，以確定該特定電機(jī)在該位置為特定過程提供動(dòng)力的操作規(guī)范。運(yùn)行良好的電機(jī)可以記錄類似于下圖所示的溫度：
電動(dòng)機(jī)1溫度趨勢(shì)（2019-2023 年）：電機(jī)的季節(jié)性變化表明在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行范圍內(nèi)性能穩(wěn)定。
這張圖顯示了一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其溫度波動(dòng)程度在50°C和55°C之間，它與一年中的季節(jié)相當(dāng)吻合，夏季變暖，冬季變冷。那么，我們可以從這些信息中確定：電機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)工作溫度范圍的低位運(yùn)行，似乎沒有機(jī)械過載或負(fù)載特別高。除非溫度發(fā)生顯著變化，否則狀況監(jiān)測(cè)專業(yè)人員可以每兩到三個(gè)月檢查一次電機(jī)。該電機(jī)沒有明顯的擔(dān)憂跡象，因此預(yù)計(jì)它在可預(yù)見的未來將繼續(xù)可靠地工作。
2019年，這臺(tái)電機(jī)旁邊還安裝了另一臺(tái)電機(jī)，其溫度讀數(shù)也按月捕獲，下面是電機(jī)溫度的比較：
電動(dòng)機(jī)2的溫度趨勢(shì)（2019-2023 年）：季節(jié)變化、上升模式和維護(hù)干預(yù)的影響
上圖說明了電動(dòng)機(jī)2幾年來的溫度趨勢(shì)，突出了幾個(gè)關(guān)鍵觀察結(jié)果：
季節(jié)相似性和溫度上升：最初，溫度模式模擬了與早年相似的季節(jié)變化。然而到2021年，可看到明顯的增長，與早期的趨勢(shì)不同，這表明了一個(gè)潛在的問題；
溫度暫時(shí)下降：2022年8月和9月期間氣溫大幅下降，表明需要采取糾正措施或改變條件，從而恢復(fù)到可接受的工作溫度；
運(yùn)行規(guī)范和可靠性預(yù)測(cè)：盡管有這些波動(dòng)，溫度仍在電機(jī)的運(yùn)行規(guī)范范圍內(nèi)，了解該電機(jī)的歷史溫度有助于預(yù)測(cè)其未來的可靠性；
環(huán)境影響：這種溫度變化趨勢(shì)在灰塵和碎屑逐漸阻塞散熱片和氣流的環(huán)境中很常見，導(dǎo)致溫度穩(wěn)定上升。隨后的清潔可以恢復(fù)冷卻效率；
