机械设备（特别是旋转机械，如离心泵）在测量和归档历史过程数据方面取得了长足的进步。尽管数据收集工作很可靠，但许多设备未能在维护中充分利用这些信息。从识别趋势到预测故障，将数据正确集成到泵可靠性计划中的好处是显而易见的。因此，重要的是要了解导致泵故障的关键变量，以及可能阻碍组织从现有的基于数据的系统中获利的潜在陷阱。
传统的维护方法主要依靠机械技术来确定故障的根本原因，并规定设备大修的要求。强大的数据系统已集成到设备系统中，用于优化生产、改善运行环境和设备设置。在较小的程度上，一些维护计划利用了数据驱动的程序。很难说为什么现代泵维护程序进展缓慢。
也就是说，业界已经认识到了这一差距，基于数据的维护一直是一个热门话题。对于所有广泛定义的方法和分析系统来说，可能会让人不知所措，因此，了解泵故障背后的物理原理非常重要。准确测量压力、温度和流量，再加上“何处、何时”的约束，对于理解异常工况和流程设计问题至关重要。通过监测这些参数并在它们导致故障之前识别问题，可以防止意外停机并延长设备的使用寿命。
压力是许多流程中的一个基本参数，变化可能表明存在问题。然而，了解每个压力变量的测量位置同样重要。压力测量通常在不同的点进行，例如泵的吸入侧和排出侧，以及系统入口和出口。泵吸入侧和排出侧的压力测量提供了关于泵性能的信息，例如流量、扬程和效率。而在系统的入口和出口处的测量提供了有关系统的信息。
泵流量是预测、解决和排除泵可靠性问题的另一个关键参数。一个很好的例子是测量给定转速下每分钟的流量。泵刚安装时，其给定转速下的流量是最大的。随着内部零部件的磨损，每分钟的流量会下降。了解泵和系统速度的限制可以制定预测性维护计划。
流量也是诊断离心泵问题的有效工具。当性能曲线出现偏差时，可能表明存在吸入问题或永久性机械故障。例如，如果出口压力低且流量低于其预期值，则可能表明有吸入问题或叶轮或蜗壳出现损坏。如果在给定压力下流量太低，应该是一个需要立即处理的危险信号。
另一个基本变量是温度。温度对于机械和流程驱动的故障很有用。机械温度指示器的示例包括：
1）轴承在接近其使用寿命（结束）时温度会升高。
2）当机械密封在没有流体的情况下运行时，密封失效导致填料函温度急剧升高，这表明需要更多的系统联锁。
3）如果离心泵的下游阀门关闭 - 泵处于关死状态，蜗壳内的热量将快速增加，因为摩擦和流动流体无法带走热量。
在机械温度分析方面，最重要的是摩擦会产生热量，这是许多机械系统的主要限制因素。在可能的情况下，了解和测量机械温度非常重要。
温度也可以解释流程系统中的问题。例如：
1）汽蚀产生热量，导致温度升高。
2）化学品污染可能导致放热或吸热反应，使温度升高或降低。
3）尺寸不当的阀门可能会产生阻塞流，引起相变，从而导致温度升高。
WHERE：测量数据的位置决定了需要如何解释/理解数据。如果压力传感器位于（流量）调节阀的上游、最靠近离心泵的出口处，则压力值将与流量成反比 - 较高的压力对应较低的流量。如果压力测量位于调节阀的下游，并且所有其它变量保持不变，那么压力将成正比。关键是，相同类型变量的位置可以显示相反或不一致的结果，这取决于测量点的位置。
WHEN：时间相关性是测量不稳定/异常工况时精确确定的先决条件。这似乎是显而易见的，但当考虑到数据收集的频率、补偿流程控制滞后或将因果关系联系起来时，可能会变得更加微妙。
WHAT：了解流程液体特性对于了解应用限制至关重要。一个很好的例子是了解流程液体的蒸气压力，以确定避免汽蚀所需的温度、压力和流量限制。想象一下，一家啤酒厂决定推出一种乙醇浓度更高的产品。较高的乙醇浓度会导致在较低温度和较高压力下的汽蚀现象，因此，必须建立新的限制以防止故障。
每个位置的泵类型也很关键。重新查看有关压力测量位置的示例。如果采用的是容积排量为100% 的容积泵，在同样的情况下，则节流阀上游或下游的压力不会影响流量。然而，随着节流阀上游压力的增加，功率将继续增加。容积泵的功率将受到相反的影响，因为它将继续增加，直到达到设备极限。相反，随着压力的增加，离心泵的功耗会降低。
粘度、pH、电导率、悬浮固体、稠度、粒径和润滑性等次要变量经常被忽视，但在诊断和解决设备可靠性问题方面很有价值。这些变量提供了对流程的更主观的理解，并且可以深入了解设备故障的根本原因。
电导率、悬浮固体、溶解固体、粒径和润滑性也很有价值。例如，电导率是衡量液体导电程度的指标，可用于检测液体中的杂质。悬浮固体、溶解固体和颗粒大小都是液体状况的指标，可用于检测污染物。润滑性是润滑系统和流程润滑机械部件中的一个重要参数。
振动分析是用于诊断问题的另一个强大工具。通过测量泵不同位置的振动，可以检测到转子不平衡、轴不对中、轴承磨损等问题。通过及早发现问题，振动分析可以帮助防止停机并延长泵的使用寿命。除了识别特定问题外，振动分析还可用于监测泵随时间推移的健康状况。通过比较定期的振动数据，可以检测泵振动水平的变化，这些变化可能表明即将发生故障。振动分析是诊断泵问题的一种非侵入性且具有成本效益的方法。振动分析有助于确保泵以最佳状态运行。
通过将流程数据与良好的机械技术相结合，可以极大地改进泵的维护计划。通过利用流程数据来预测设备故障并优化维护计划，并可以制定下一级维护计划。
