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大型设备状态在线管理及安全防护关键技术研究与应用

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成果主要完成人

张 杰、赵伟丽、杨天学、刘福乾、马学旭、薛 振、王 鹤、王钦斌

项目概况

前港公司是一个运行30多年的传统干散货装卸码头,设备数量多、种类多,管理难度大。公司设备管理存在人员安全风险高、劳动强度大、作业效率低、智能化水平不高等问题,。 为针对以上问题,我们开展技术研究,打造了设备全生命周期智能管控新模式。 1.开发大型设备状态在线监测系统 以大型设备的智能化健康度诊断应用为目标,开展大型设备故障诊断智能运维总体技术研究、基于人工智能的大型设备故障诊断技术研究、智能运维数字孪生平台研制及示范应用等方面的研究。对卸船机、门机、堆取料机等14台设备电机、减速箱、滚筒等重点部位安装温度、振动、声音检测设备,搭建无线+有线数据网络实现数据实时回传,实现数据处理、分析和报警,实现设备状态在线监测和数字化管理。采用基于工业互联网架构下的5G+物联+AI多技术融合,开展智能运维数字孪生平台研制及示范应用,为大型设备提供智能运维保障。 2.开发设计独立的远程智能自动润滑系统 自主设计开发了远程智能润滑系统,在皮带机驱动区域安装集中润滑装置,使用PLC程序控制微型智能流量控制器,通过容积式流量计检测,可实现门机、皮带机、堆取料机等8台设备278个润滑点独立设置精准给油量和循环间隔时间,达到“多频率精油量”的最佳润滑模式。搭建远程智能润滑控制平台,通过以太网通讯技术,达到自动润滑、远程手动补油、润滑堵塞报警、注油记录分析等功能。实现无人巡检状态下设备润滑实时监控和远程操作,解决了人工操作中存在的少加、漏加、多加等问题,同时实现人机分离。 3.研究开发堆取料机、门机等大型设备一键防风及锚固等安全保护系统 应用GPS+编码器双重定位技术,实现设备一键自动对位和锚固;应用激光雷达技术和北斗智能定位系统,对堆取料机、流动机械和门机等设备位置进行精准定位,实现流动机械与堆取料机、多台门机之间的安全防撞,出现设备入侵,系统自动进行预警,避免机械之间碰撞风险,实现设备安全可靠运行。 项目成果应用以来,经济效益和社会效益显著:实现了减员节支,设备巡检方式由现场巡检改为中控室集中预控,润滑方式由人工润滑改为远程集中智能润滑,实现减员104人,年可节支1040万元;加强了设备预控管理,提升了设备本质安全,减少了设备故障发生。设备突发故障由原来的每年20次,降低到4次,降低80%;设备采用预控管理模式后,可以提前判断设备零件使用寿命,合理的安排备件采购时间,有效加强了备件管理。