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大型机组远程监测技术在煤化工行业的实践与应用

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成果主要完成人

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项目概况

一、立项背

大型机组厂里的核心设备,任何一台发生故障都会给生产造成巨大的经济损失,兖州煤业榆林能化有限公司一期60万吨甲醇项目有5套大型机组,日常状态监测和故障诊断状态监测依靠传统手段,为了确保大型旋转机组的安全运行,节约大型机组的维修费用,加强对关键设备的管理及预测维修,就必须大力开展设备的状态监测及故障分析工作,特别是远程在线状态监测和故障诊断服务

二、项目建设的意

1.有利于设备管理水

设备远程监测及故障诊断网络平台为发挥全员管理提供了强有力的支持,它对大型机组进行全天候的不间断监测,并不断地向生产调度、机动管理、诊断、维修部门及厂部领导发送实时数据,发现问题时可及时采取措施。从而使各部门之间成为一个密切相联的有机整体,这将极大地提高大机组的全员优化管理水平

2.避免巨大事故的发生,减少事故的危害

当大型设备出现故障时所带来的影响程度也明显增大,有时不仅仅是造成巨大的经济损失,往往还会带来灾难性的事故,其后果十分严重。因此,发展机械设备状态监测与故障诊断技术,并进行有效合理的实施,对于掌握设备的状态变化规律及发展趋势,防止事故于未然,消灭事故在萌芽,具有十分巨大的意义

三、原理或机

现场监测分站从二次表或变送器取得原始缓冲输出信号,对机组键相、振动、过程量等信号进行实时采集、分析以及上传至中心服务器,并对启停机数据、异常数据实时采集和存储,生成丰富的专业诊断图谱,中心服务器通过局域网对现场监测分站进行设置和管理,负责数据的存储、管理、网上传输与发布。企业局域网上的任何一台计算机都可以浏览到机组实时运转数据。并且通过Internet网将数据传输到远程监测中心,由厂内专家和远程专业的服务团队对机组进行实时监测、预警和故障诊断

四、项目亮

1.搭建厂内云架构设备监测管理平

实现大型机组的在线监测、无线监测、离线监测、静设备监测的“四线合一”管理。采用总体架构分为云、网、端三大部分。与传统数据库的建设占较大的比重,数据库和多子平台运营维护成本极高,采用云技术平台,其先进的架构设计更简单清晰,同时具备更好的性能、更低的总体成本

2.数据回传到机组原始制造厂

与国内拥有丰富的在线监测及故障诊断经验的机组厂商合作,针对该公司的现况联合定制大机组远程监测及故障诊断的需求,建立长期及更为紧密的合作关系,获得机组开车指导、实时监测、故障预警、故障诊断、检维修、备件指导、检维修指导等全生命周期服务。帮助培养专业的机组诊断人员,提高设备管理水平及诊断人员技术能力。

五、实施应用前后效果(益)情况对

1.整体效益和经济效

2018年10月对厂内5台关键机组安装状态监测系统,该状态监测技术的引入有效的扩展了装置区大机组设备管理的思路,并提高了设备管理的风险控制能力,其能在机组出现轻微异常波动、通过振动分析软件解析出的振动频谱中,发现机械潜在故障,预知潜在渐发性故障程度、定位临时突发性故障原因,投入前,5台机组每年采购备件费用约100万元,投入后减少储备备件约70万元。机组运行异常时基于状态参数监测进行的操作准确及时,避免机组非计划停机2次。在机组检修时,借助状态参数监测分析得出的检修指导意见,单次检修缩短机组停车检修时间2天,减少机组大修1次,缩短了机组检修时间,增加了化工系统有效生产时间

状态监测系统安装前后设备管理对比如表1

表1 状态监测系统安装前后设备管理对比

六、可推广应用范

利用工业互联网技术打造动静一体化设备状态监测平台,不仅有利于全面提高企业设备管理水平、开展预知性维修,降低设备故障发生的几率、节约故障维修的时间,实现企业设备管理的效能提升、为安全运行提供保障,确保企业“安稳长满优”的运行;而且为企业设备的完整性管理和全生命周期管理,提供最为基础的、准确的、有效的、海量的设备状态数据,确保企业数字化和智能化的建设成功。具体可推广应用范围如表2

表2 可推广应用范