数字技术

远程振动分析助力波旁船队平稳航行

一家海上服务行业的领先企业正在使用SKF的在线状态监测系统,以跟踪其先进的船舶推进系统的运行状况。

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波旁(Bourbon)集团总部位于法国,运营着一支由285艘专业船只组成的船队,足迹遍布全球30多个国家。该公司成立于75年前,一开始从印度洋的留尼汪岛向欧洲出口白糖和朗姆酒,如今则专注于海上服务,为石油、天然气以及风电领域的公司提供海上物流和技术服务。

这是一项复杂且艰难的工作。波旁公司的船舶广泛参与了各类服务,包括拖航、系泊、海上设施定位,以及检查、维护和修理位于海面以下4000米的建筑结构等等。它的高速客运和轻型货运船队每天运送约3,000人往返于陆上基地与海上工作场所。

在海上服务领域,尽可能减少计划外停机至关重要,因为船舶无法使用可能会影响某个大型风场项目或某个耗资数百万美元的石油平台安装工程的进度。总的来说,波旁公司的船舶75%以上的时间都在工作,难以为意外故障预留太多的时间。

波旁公司运营一支由大约285艘专业船只组成的船队,为石油、天然气以及风电行业提供服务。

数字化海上解决方案

为了确保这些船舶处于安全、高效的状态,波旁集团需要依靠船员的专业技能,以及约40名经验丰富的工程师提供的支持,这些工程师来自波旁在罗马尼亚负责专门技术业务的波旁技术服务公司。

我们非常重视基于状态监测的维护。

波旁技术服务公司总经理Raphaël Brière

波旁技术服务公司的总经理Raphaël Brière解释说: “我们公司为船队中的每一艘船只提供支持,同时我们还为第三方船东提供服务。我们为波旁提供三大服务:首先,我们帮助船舶管理团队优化其船只的技术可靠性并延长使用寿命;其次,我们为船队提供创新的数字解决方案;最后,船每五年都要进一次干船坞,在它们进坞时候我们提供相应服务。”

这项数字化支持的一个主要内容是“波旁智能航运”计划。该计划大约于五年前启动,目的是部署最新技术来提升船队的安全性,并改善船队的运行性能与维护水准。

“我们非常重视基于状态监测的维护,”Brière解释说,“我们正在寻找能够预测故障的工具和方法,这样我们就不会因为故障而经受计划外停工。”

海上行业竞争激烈,像波旁这样的公司需要对成本保持密切关注。Brière说:“我们对技术本身不感兴趣。我们以可靠性为核心开展各类业务,因此我们集中精力为清晰明确的问题寻找解决方案。”

基于状态监测的维护有助于波旁公司预测故障,避免因故障造成意外停机。

利用振动分析发现常见问题

其中一个问题是大型交流发电机和电机的故障,交流发电机和电机在波旁众多船只的推进中起着关键作用。为了能最大限度地提升效率和操作性能,大多数海上服务船使用电机驱动螺旋桨。这些电机的动力来自与船舶发动机相连的一组交流发电机。

Brière介绍说:“一艘船可能拥有多达16台交流发电机,这些都是直径约2米的大型设备。哪怕其中一台交流发电机发生故障,都会严重影响船舶的航行。”

通过振动分析来识别电机中的轴承或轴损坏等常见问题是一种行之有效的方法。波旁公司的技术团队在这方面拥有多年经验,当船进行维修或停在干船坞时会默认进行这种分析。但由于这种分析并不是持续性的,因此在船舶远航时,有足够时间让某些状态在不知不觉中恶化。

“当你需要能长期跟踪设备的状态时,振动分析是最有效的。 通过更多的定期评测,我们可以研究趋势,了解我们是否会有一个越来越严重的问题。” Brière说。

总部设在罗马尼亚的波旁技术服务公司帮助船舶管理团队优化船舶的技术可靠性,并延长使用寿命。

SKF提供简单而强大的解决方案

当Raphael Brière的团队开始寻找一种方法识别反复出现的振动问题时,他们向SKF寻求帮助。

SKF的可靠性专家提出的解决方案简单而又功能强大。分析振动数据需要熟练的技术,但是在每艘船上配备一名专业的状态监测工程师并不现实。不过,只要有适合的工具,数据收集可以由船员自己完成。

为了使这项工作尽可能简单无误,SKF建议在每台机器的特定位置安装特殊的测量螺柱。然后,船上技术人员可以使用手持式探测仪定期测量振动,平板电脑可提供清晰的可视化指令,同时记录他们收集的数据。

然后,这些数据会通过无线网络自动传输至SKF的云端。数据传输可以在世界任何地方进行,甚至可以在船航行于海上时传输。波旁的技术团队可以从云端获取数据,并由状态监测专家进行分析。

每当他们收到来自船只的一组新数据时,分析人员将撰写一份报告,总结船的状态,并列出一系列推荐的维护措施。这些维护措施将被列出优先级和建议的时间范围,所以船舶管理者可以对他们的维护计划进行适当调整,如果需要的话,也可以对船的航线和工作计划进行调整。

在一艘船上的试点项目获得成功后,波旁公司为其船队的近50艘船配备了振动采集器,并计划将其安装在更多的船上。船员们通常每季度采集一次交流发电机和电动机的数据,这样一来,分析人员就能发现机器状态的重大变化,并能找出随时间推移而出现故障的潜在趋势。

利用SKF的状态监测技术,工作人员可以采集关键设备的振动数据。

初步振动分析取得优异成果

该项目已在帮助波旁公司及其船员改进他们应对机械故障的方式。

Brière说:“2022年2月,振动分析发现了我们的一艘海上供应船波旁探险者519号的主推进器电机的轴承工作不正常。”

“因为在问题变得更严重之前我们就发现了故障迹象,所以我们能够在精心监测轴承的同时,继续让该船航行了三个月。” 当船安全返回港口,维修人员在一次计划性维修中更换了故障轴承。

从海上到云端,SKF远程振动分析给波旁公司带来巨大的收益。