故障排除，根源问题分析（RCA）

高级振动分析包括脉动、共振、应力，瞬态等。

在过去的近五十年里，北塔一直以可靠的故障排除和专家级的RCA服务经验闻名于世。顶尖的生产作业运营商，选择北塔来处理振动、脉动、共振、损耗和性能问题（通常称之为高级振动分析服务）。

我们的工作重点包括压缩机、泵、发动机、管道系统、变速箱、以及基础和结构的动态分析。我们判断根源问题所在，并尽可能提供处理办法。

对于更复杂的问题，我们采用自有软件建模工具，来模拟问题，并寻求最佳解决方案。实践证明，这种方法是最快速、最具性价比的，能修正问题并避免昂贵的“试错”成本。 

Speak to a specialist

1 应用

典型应用包括燃气电厂、压缩机站、液体泵站、炼油厂、海上生产平台、管道、造纸厂、和水处理设施。处理以下问题，通常需要独立建议：

• 组件故障（活塞、活塞杆、齿轮箱、轴、中体、轴承等。）
• 管道系统的过度脉动
• 系统发生的机械、声学、结构或扭振
• 不合理的撬块和基础设计
• 安装问题，包括管道约束
• 撬块、基础和结构问题（动态）
• 阀门问题
• 过度噪音
• 声激振动或声学引发的振动
• 节涌，两相流，水锤
• 性能问题
• 需要监督或全包支持来执行改造

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压缩机故障排除	轴承损坏	柱塞泵损坏

2 分析范围

2.1 故障排除

​这些问题通常涉及复杂，具有多种可能的根本原因。要解决潜在问题，需要系统化的方案。 

为了解问题、分析数据以及准备建议，现场访查是必须的。对于更复杂的问题，我们需要计算机建模，来选择或做出最佳解决方案。

我们已经为往复式压缩机和泵振动分析探索出了一套独一无二的方法和途径。这些往复式设备产生脉动，并产生其他动态力，需要专业化的分析。拥有上千种现场和设计研究的经验，北塔是脉动和振动分析领域——包括时域建模软件的全球领军企业。

根据机械或管道问题，服务范围会包括以下专业技术：

• 机械和管道系统的振动评估

• 记录机械、撬块、基础和管道系统的振动。我们有很多分析工具，从单频道到100多个频道的数据采集系统，使用专利软件工具，分析复杂数据，精准有效
• 评估不同转速、谐波、以及非同步频率的振动
• 判断超标振动区域

• 测量涡轮机械的振动 记录速度范围内，轴相对运动和/或套管振动，并使用光谱、波特图、轴中心线绘制和包络分析，来了解转子动态状况和轴承问题
• 速度扫描 对于变速应用（电机或发动机驱动），我们检查所有运行速度下的振幅——共振导致的某特定速度下的剧烈振动是很常见的
• 脉动分析 测量压力脉动，判断脉动力在何处会超标
• 冲击（撞击）实验 测量容器、气缸、主机以及系统其他部件的结构固有频率（MNF），判断可能发生的共振。
• 工作振形（ODS）测量整个机械系统的相对振动——是一种十分有助于辨别问题根源的技术。
• 基础，撬块检查 
  • 在基础、降解、碎石/基桩接触面，以及其他影响基础整体性的不同位置检查灌浆条件。
  • 在撬块和支撑结构中，评估刚度和共振。

• 应变仪测定
• FIT, FIV, AIV或其他管壁模式的现场分析
• 性能评审 计算机对系统进行模拟，并验证功率和生产量达到标准。

2.2 根源问题分析（RCA）

当需要对机械损坏评估进行更正式的研究时，可以进行根源问题分析（RCA），通过找出问题的根本原因，防止问题重现。RCA通常作为一种应对处理方法，来判定事件根源和问题并解决。在事件发生之后进行分析。

北塔的RCA服务的原则包括：

• 采取系统化的分析步骤；
• 使用跨功能团队，包括技术专家；
• 细节化的受损信息审查，包括保留部件；
• 从了解受损情况，熟悉受损设备运行维护的工作人员处进一步了解情况；
• 分析维护和运行数据；
• 广泛应用结构化的RCA方法和方式，妥善进行机械损坏调查；
• 记录RCA分析步骤、分析，结论以及建议；并且
• 与客户进行密切互动，保障解决方案和结果实现。

使用北塔的根源问题分析（RCA）服务，评估损坏的压缩机组件

3 北塔优势

经验，在我们故障排除中发挥着巨大作用。我们解决过上千种项目，具有独特的工具、方法以及后处理技术，提升了我们现场调查的效率。

优势包括：

• 服务安全措施经过认证审查，符合全球标准。重视安全性管理，是我们的主要优势，也是带给客户的最大利益。
• 专家团队，独特的故障排除技术。业内最大的专业人才团队。
• 全球化的服务，在美国、加拿大、亚洲设有办事处，服务也覆盖其他地区。
• 专业化的软件分析工具，快速、全面获得分析结果。
• 设备校准和测试。大多数竞争企业缺乏脉动振动校准资源，和相关工具。
• 为业主提供多年振动跟踪记录的服务。
• 和大型石油生产商建有长期客户关系。
• 大量的分析和故障排除工具储备（超过百万美元价值的测试设备和软件工具）包括多种数据获取系统（为复杂故障排除作业提供超过110个频道的即时数据获取），数据收集器、性能分析仪，多种AC/DC传感器、信号处理器、数据分析软件和性能评估软件。

4 项目举例

左侧损坏的活塞引起了连杆故障(来自发动机块)

• 往复式压缩机  脉动和振动检查。北塔对于拥有50台压缩机的机组，评估了脉动控制和机械设计；并测量了主机机架、容器、管道系统和撬块的振动。高级软硬件工具，接受过专业训练的现场人员，提供了快速精准结果。针对每台设备提供了具体优化和建议，排除了共振和管道高振动。我们还在改造实施过程中提供了支持服务。这些检查和优化措施，极大提升了操作方的操作性。
• 离心式压缩机调查  某大型气站关注某重要的离心式压缩机的轴承寿命，并担心该机器是否能够在明年安排的大检修前保持正常运行。北塔为其评估了振动、以及振动和润滑油的历史分析，认证该机组在增加监控的前提下，可按计划正常运行。事实证明，该设备直到计划进行大检修时还运行顺畅。
• 多机组现场评审（德州注气设备） 北塔为注气设备实施了现场评估，该设备有十台大型老压缩机，并有振动问题历史。根据现场分析，针对管道支撑、压缩机基础以及涤气罐基座，提出了一些维修和改造建议。这些建议实施顺利，并带来了更好的机械条件。北塔还执行了设计脉动研究，以减轻脉动。整个项目极大提升了可靠性。
• 造纸厂提速实验 某大型造纸厂想要提升生产速度。北塔使用了88个频道振动仪，对造纸机进行监测，使其能够判断在速度实验中的问题区域。北塔协同客户以及原始造纸机设备制造商，得出了实践性的解决方案，并成功地使造纸机以更高速度运行。
• 水处理  某污水处理厂拥有大型立式离心位移(VFD)泵，其经常发生高幅振动。北塔实施了现场分析，并判定问题在于，在某个特定运行速度时，叶片通过频率与扭振和横向结构固有频率产生共振。最后提出了更换叶轮叶片数量的建议。客户规避了会产生问题的速度范围，直到改造完成。
• 曲轴损坏  在俄罗斯，一些固定速度的往复式压缩机的曲轴损坏。北塔提供该机组代表测量工具和技术培训，并远程诊断其为扭振固有频率问题。北塔的设计团队实施了设计研究，机组被省时、经济地进行了改造。

5 相关服务

• 振动审查项目
• 机械条件健康检查
• 小口径管道连接（SBC）评估

6 关键词

• 高级振动分析
• 包括脉动、共振、应力、瞬态力等。
• 设备损坏
• 故障排除
• 根源问题分析服务
• 故障
• 旋转式机械设备问题