一、项目背景：

目前，前港公司在用主要大型装卸生产设备共计53台，投产全部超过10年，其中超过20年以上的有23台。公司大型设备普遍进入中后期管理，设备管理难度日益增大，设备的本质安全管理已经成设备管理的重中之重。本质安全管理主要包括金属结构安全、重要部件运行安全和电气火灾安全等的管理工作，其中每一个环节出现问题，轻则影响生产，重则可能造成重大机损事故。

二、主要内容：

本系统主要是通过采用传感技术、物联网技术和大数据分析等手段，对大型设备进行金属结构应力监测、驱动机构运行状态监测和电气火灾自动消防预警监测，实现设备安全状态在线监控，故障诊断预警，全面科学提升公司大型设备精细化、信息化管理水平，保障了设备本质安全。

1、金属结构应力在线监测子系统

该子系统是利用加装的光纤光栅传感器与结构系统特性分析（包括结构反应），探测结构的变化，揭示结构损伤与结构性能劣化，对结构的应变、温度等参数进行监测。在结构损伤出现较早时期发现损伤，在传感器允许的情况下结合损伤识别技术确定损伤的位置，评估损伤程度等。监测数据通过无线专网将数据送至后台监控系统，从而实现应力数据的在线监测。

2、驱动机构温度、振动在线监测预警子系统

该子系统实现在线监测电机、减速箱、轴承温度和振动情况。振动传感器及温度传感器安装在驱动机构相应的关键位置上用于测量设备的振动及温度信号，通过传感器电缆将数据送至在线监测采集模块中进行数据采集，在线监测模块通过数据处理将模拟量信号转换为可用于数据分析的数字信号，然后通过无线专网将数据送至后台监控系统，从而实现温度、振动情况的在线监测。

3、自动消防及在线监控预警子系统

该子系统包含自动灭火和消防预警管理两部分。自动灭火具有两种模式，一是当烟温感传感器动作时，消防控制主机打开泄压阀喷洒灭火介质进行灭火；二是当电气柜内局部发热起火时，火探管受热破裂喷洒消防介质进行灭火。系统的控制主机通过无线专网接入后台监控系统，实现电气室（柜）内传感器状态在线监测，出现火情或故障，微信报警。

4、设备安全状态在线监测及故障诊断子系统

该系统能够获取各子系统产生的大量设备监测数据，利用大数据技术对温度、振动、应力、烟感等数据进行存储、监测、建模和趋势分析、故障诊断及预警等。

三、系统效益及推广应用情况：

该系统实现了大型设备安全运行状态在线监控、故障诊断和故障预警，减少设备因人为检查不到或不易检查等原因造成的故障数量，变事后维修为事前维修，减少故障停机时间，保障设备可靠率达到99%以上；消除设备运行中的安全隐患，消灭设备机损事故，保障设备始终处于良好的运行状态，提高设备管理精细化、信息化水平。

该系统创新性的集成了钢结构应力监测、驱动机构振动、温度监测及自动消防预警在线监控、科学诊断及故障预警，填补国内港口大型设备本质安全在线监控预警管理的技术空白，对各大港口设备管理和自动化港口设备状态监测都具有非常好的借鉴意义。