中国石化南阳石蜡精细化工厂解决方案v1.1

北京海顿新科技术股份有限公司I中国石化南阳石蜡精细化工厂机泵群智能监测分析诊断系统解决方案北京海顿新科技术股份有限公司20120723机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司I目录1引言12智能监测方案121软件介绍3211设备状态总览3212设备诊断分析4213监测报告4214设备台帐4215传感器监测422硬件介绍5221HD300（无线监测器）5222HD500（无线通讯站）5223干扰与防爆63方案优势631无线632二合一传感器633智能734诊断工具丰富735硬件自检736通知中心837远程诊断8机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司II38联网自动升级84安装与测点配置941传感器安装942测点配置943设备布置及施工简图1144设备测点清单125实施、培训与服务1251实施流程12511安装调研12512施工方案13513安装调试13514组织培训13515试运行验收1352培训1353技术服务1354售后服务146供货清单14机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司11引言随着现代工业的发展，设备资产密集型企业对设备的依赖程度不断提高，且企业中生产设备自动化水平高、生产连续性强，兼有高温、高压、易燃、易爆、易中毒有腐蚀等特点，一旦设备发生故障，就有泄漏、污染环境的风险，甚至会导致火灾、爆炸、人身伤亡等重大安全事故。往往一台设备、一条管线、一块仪表、甚至一个电子元件发生故障，都会导致停产，造成重大的经济损失，直接影响企业的经济效益。因此，确保生产设备以最佳状态、长周期安全可靠运行就成了企业管理者的诉求。经过多年来，国内外工厂管理的经验总结，满足这一诉求的最佳方法就是升级企业设备管理的技术手段。虽然资产密集型企业一贯重视设备管理工作，并通过应用信息化技术来提升设备管理水平，且对主要设备采用巡检的方式进行管理，为巡检人员配备了巡检仪器，但企业设备管理系统普遍缺少有效设备状态信息的支撑，导致设备检修缺乏科学依据，造成设备维护成本高且效率低下。因而亟需通过实施智能监测技术对企业重要机泵设备进行全面的状态监控以提升企业设备管理水平。2智能监测方案智能监测是通过无线的监测仪器对企业关键、重要设备的状态进行自动监测、自动采集和自动存储，并通过软件的辅助诊断功能，触发自机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司2动报警。不仅可以使设备管理人员实时、准确地掌握设备状态，同时又可以第一时间发现隐患，做到事前预防、预知检修，保障生产的安全、可靠和稳定运行。此方案由IMAS智能监测分析软件系统、HD500无线通讯站和HD300无线监测器三部分组成。框架图如下总体结构图HD300无线监测器是针对现场测点较为分散、布线复杂的设备专门开发的无线监测产品，可实现振动信号和温度信号的采集，并通过无线的方式传输现场采机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司3集数据，避免了现场布线的工作，大大降低了企业对分散设备进行监测的难度。HD500无线通讯站是无线监测方案的重要组成部分，负责无线监测器HD300与数据库服务器之间的数据传输与通讯；接收无线监测器传来的设备监测数据，并将数据传输给数据库服务器；从数据库服务器接受指令并下达给无线监测器。智能监测分析诊断系统（IMAS）B/S架构的网络化设备状态监测整体解决方案，实现对设备状态的自动报警，并对设备故障进行早期诊断与趋势预测，为实现状态预知维修提供关于设备状态的标准量化的数据基础。21软件介绍海顿IMAS智能监测分析诊断系统是以设备状态为主线、以保障设备安全长效运行为目标的B/S架构软件系统。具体功能模块如下211设备状态总览通过状态总览页面，用户可以一目了然的查看所有监测设备的运行状态。了解哪些设备正常、哪些设备有报警，报警设备是几级报警、哪个测点报警、什么时间发生的报警等信息。机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司4212设备诊断分析设备诊断分析功能中，集成了多种数据分析功能，包括时域波形、频谱分析、趋势分析、瀑布图、多时域波形、多频谱分析、多参数趋势分析、频率趋势分析、自定义趋势分析、倒谱分析、包络解调、长时域波形等。能够辅助诊断专家从多个维度对故障进行分析。213监测报告监测报告是专家上传设备状态月报和故障诊断报告的地方，也是用户下载浏览的地方。214设备台帐通过设备台账可以直观全面的了解监测设备的基础信息和技术参数，如所属车间、所属装置、设备位号、设备名称、转速、电机功率、介质等。也可以了解叶片、皮带轮、齿轮等部件信息。授权用户也可以对监测设备台帐进行修改，以保证信息准确。215传感器监测传感器监测功能可以使仪表保运人员一目了然的查看所有传感器的工作状态。如果传感器自身出现问题，会在此功能以红色字体显示。机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司522硬件介绍221HD300（无线监测器）振动测量量程30G频率范围1010KHZ信号类型加速度、速度、位移、温度A/D转换24位谱线数800、1600、3200通讯通讯方式ZIGBEE无线传输通讯频率24GHZ传输距离100米无遮挡情况常规指标尺寸高度60MM，最大直径40MM安装螺纹6MM供电单节电池（2/3AA）采用标准采集配置参数，工作10个月以上防护等级IP65,防尘防水重量170克存储容量128KBYTES工作温度（3570）防爆选项防爆标识EXIAIICT4可用于0区、1区、2区温度测量选项测量温度（55125）222HD500（无线通讯站）说明参数无线通讯方式ZIGBEE无线通讯频率24GHZ有线通讯方式ETHERNETV20IEEE8023,TCP/IP,10/100BASET尺寸20016050供电220VAC重量600G存储容量128M工作温度（2050）防爆等级EXDIICT6机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司6223干扰与防爆HD300采用ZIGBEE平台，此平台是广泛应用与工业无线通讯的一种协议，其特点是稳定性好、功耗低，最大功率是100MW。HD500采用两种方式进行无线通讯，一种是与HD300进行通讯的ZIGBEE平台，另一种是收发站之间无线通讯方式的433M或900M射频无线连接，其最大功率是500MW。都是免牌照频段。这两种无线方式都是功耗较低的无线通讯，比普通对讲机的功率要小10倍，所以振动无线监测系统不会干扰其他系统的正常运行。另外，这两种无线方式都有跳频选项，当和现场无线频段冲突时，可以调整频段来避开干扰。HD300和HD500均已通过防爆认证，可用于1区、2区。3方案优势31无线采用无线传输技术，避免了设备打孔、设备上方敷设钢管、设备周边布线等繁琐工序，不仅施工简单、成本低，而且泵体周边没有任何线缆，加之传感器本身体积小巧、安装拆卸方便，对日后的检修维护不会造成影响。32二合一传感器内置加速度、温度二合一传感器，可同时采集速度、加速度、位移与壳体温度四项数据（旋转设备最核心的预判指标）。振动数据均采集机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司7波形数据，后续能够进行时域、频谱等精密分析。33智能1虽然振动数据是周期性采集，但发现报警数据后，传感器会根据报警等级自动缩短采集周期，以加大采集密度、加紧跟踪设备状态。2无论振动数据的采集周期是多久，温度数据的采集周期始终保持5分钟一组数据，以监测轴承的温升情况，当温升趋势达到预置的报警趋势，传感器会自动唤醒并采集一组振动的长波形数据，上传到IMAS系统，触发报警（此特性能够及时发现保持架断裂、抱轴等突发性故障）。3IMAS系统中内置了将近十万条的轴承信息库和数据模型、特征频谱，能够智能判断常见隐患和故障。34诊断工具丰富具有在线监测、远程浏览、数据分析等功能，数据分析包括时域波形、频谱分析、趋势分析、瀑布图、多时域波形、多频谱分析、多参数趋势分析、频率趋势分析、自定义趋势分析、倒谱分析、包络解调、长时域波形等。35硬件自检当传感器或通讯站工作不正常，会立即在IMAS软件系统中显示提醒，帮助仪器运维人员第一时间处理问题。机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司836通知中心设备发生报警，在第一时间通知相关人员采取措施，是监测系统的关键环节。IMAS系统内置了通知中心，包含如下方式1软件系统内报警。主要是针对低级别报警，提醒相关人员加强巡查。2短信报警。主要是针对高级别报警，一旦报警，短信会立即发送到事先设定好的手机上，保障相关人员能够在第一时间进行响应、处理。3声光报警。也是针对高级别报警，主要针对中控室的24小时值守人员。37远程诊断借助于IMAS系统的B/S架构优势，任何专家都可以在任何可以联网的地方为故障设备做出诊断。而且海顿公司在全球拥有数十名的旋转设备故障诊断专家，能够在24小时内迅速为客户提供服务。38联网自动升级无论是IMAS软件系统，还是传感器、通讯站中的嵌入式系统，在联网的情况下都可以链接到海顿公司的UPGRADECENTER进行自动升级。机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司94安装与测点配置41传感器安装传感器采用粘接的安装方式。首先将粘接块粘接到打磨好的测点，然后将传感器安装到粘接块上固定。42测点配置本次测点设置有如下2种方案1）测点数3个，采用HD300无线监测站进行监测，测点配置如下测点配置图2）测点数4个，采用HD300无线监测站进行监测，测点配置如下机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司10测点配置图说明“H”指水平方向，“V”指垂直方向，“A”指轴向；机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司1143设备布置及施工示意机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司1244设备测点清单装置名称工艺位号设备名称支撑方式测点布置数量通讯站P2107A热油泵悬臂定子H/2H/3H/3V4P2107B热油泵悬臂定子H/2H/3H/3V4P2106A热油泵悬臂2H/3H/3V3P2106B热油泵悬臂2H/3H/3V3P2106C热油泵悬臂2H/3H/3V3P2103A热油泵悬臂2H/3H/3V3P2103B热油泵悬臂2H/3H/3V3P2105A热油泵悬臂2H/3H/3V3P2105B热油泵悬臂2H/3H/3V3P2104A热油泵悬臂2H/3H/3V3P2104B热油泵悬臂2H/3H/3V3P2102A热油泵悬臂2H/3H/3V3一联合车间P2102B热油泵悬臂2H/3H/3V31总计134115实施、培训与服务51实施流程511安装调研合同签订后，我方专业工程师在实际安装开始之前30天内到达客户现场开展安装调研工作，以确定传感器、通讯站的安装位置、服务器的安放位置，并确定电缆、光缆、网线的接入点与走线路径。此过程客户需安排现场设备工程师、电气工程师、仪表工程师、信息技术工程师协助完成。机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司13512施工方案安装调研工作完成后，我方会协助贵方编制一份施工方案。此施工方案经贵方相关人员审核后，作为现场施工的施工规范与依据。513安装调试施工方案审核通过后，我方的实施人员将进厂指导贵方施工安装。所有的安装工作结束后，工程师将进行现场的调试。514组织培训现场调试通过后，我方将申请组织培训，客户需配合乙方安排培训，并协助我方完成培训工作。515试运行验收培训结束后，将试运行2个工作日，如系统运行稳定，我方将申请项目验收。52培训我方提供以下技术培训系统使用培训、仪器运维培训。53技术服务根据设备运行状况，针对每台设备设置报警值；系统故障可在当日由技术人员提供远程支持，如解决不了，48小时内安排人员到现场解决；机泵群智能监测分析诊断系统北京海顿新科技术股份有限公司14定期对客户的设备状态数据进行分析并给出专业意见；自项目验收之日起一年内，乙方免费提供技术服务。54售后服务乙方所提供的HD500、HD300，保修期为一年，过保后终身有偿维护。保修期起始日产品安