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设备状态在线监测系统研发与应用

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成果主要完成人

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项目概况

日照公司的装备是当前世界一流水平,能否保持设备功能和设备精度的长期本质完好,是日照公司面临的迫切问题。设备是生产的重要支撑和保障,设备稳定高效,生产才能经济顺行。设备状态在线监测系统作为保障设备稳定、高效运行的一个重要手段,已经成为很多公司重视并重点开展的工作。

现代化大生产对设备的要求越来越高,我公司的设备特点是设备大型化、生产连续化、高速重载化、性能精密化、高度自动化、环保节能化,因此一旦设备出现故障不但会降低或失去其预定的使用功能,甚至会造成严重的灾难性事故,导致人员财产的巨大损失。即便是一般性故障,也会因生产不能正常进行而带来经济损失,尤其是大型流程型制造业中的关键设备,一旦发生故障,将造成生产中断带来巨大的经济损失。因此保证设备的安全运行,减少故障,是十分迫切的任务。

采用设备状态在线监测技术,能够了解和掌握设备运行过程中的工作状态,确定设备的整体或局部是否正常,进而针对设备的不同状态采取不同的措施,避免严重故障的发生,其已经成为推进企业设备管理现代化,保证设备安全可靠运行的重要手段。

设备状态在线监测通过一定的途径了解和掌握设备的运行状态,包括利用监测与分析仪表(定时的或非定时的、有线的或无线的),采用各种检测、监视、分析和判别方法,结合设备的历史和现状,对设备当前的运行状态作出评估(属于正常、还是异常),对异常状态及时作出报警,并为进一步进行故障分析、性能评估等提供信息和数据。

根据状态监测所获得的信息,结合机组的工作原理、结构特点、运行状况,对有可能发生的故障进行分析、预报,对已经或正在发生的故障进行分析、判断,以确定故障的性质、类别、程度、部位及趋势,对维护机组的正常运行和合理检修提供正确的技术支持。

设备状态在线监测系统通过对设备的实时在线自动监控,采集振动、温度、转速、位移、频谱等数据,异常数据会自动触发异常报警机制。对于异常报警,对振动、温度等信号进行详细分析,结合设备结构特点、参数、历史运行维护信息,判断设备故障部位、原因,确定故障根源。

设备状态在线监测系统的成功研发和投入使用,基本解决了我公司目前所遇到的“难以准确掌控设备运行状态和难以确定最佳维修策略”的难题。本项目优化了网络结构,提高了设备状态信息获取的可靠性,开发了智能化逻辑控制技术,利用设备缺陷频率诊断模型有效诊断分析出了现场设备突发事故的故障原因和故障部位,并能过预判设备剩余使用寿命。

该项目自2018年4月2日投入使用以来,共提前诊断出31项设备隐患,其中提前诊断出2起重大设备隐患,在提前诊断设备存在的隐患、准确掌握设备的劣化趋势、减少设备故障、保障设备稳定运行、避免重大设备事故、保证产品质量等方面发挥了重要的作用。

该项目的实施,能够准确、及时的发现设备隐患和设备故障,合理安排检修时间,年降低设设备故障率28.03%;可以通过剩余使用寿命的预判充分发掘零部件寿命,减少备件消耗9.48%,年合计创效4976.12万元。

该项目的实施,实现了设备故障信息误报率为零、漏报率为零的目标,搭建一个能够有效掌握公司设备运行状态的智能管控平台,其性能达到了国际领先水平。

该项目的实施,还可以避免重大事故的发生,减少事故危害性;提高设备运行可靠性,保证产品质量;减少过剩维修,减少污染排放,减少备件储备及资金占用,减少装备对人的依赖程度,为企业带来显著的经济效益。该项目的实施,同时降低了员工劳动强度,改善了设备管理方式,为持续提升设备管理技术水平提供了支撑,进一步增强企业的核心竞争力,具有较高的推广应用价值。