【信息化-精编】基于可靠性的状态监控预知系统介绍

1、基于可靠性的状态监控预知系统介绍基于可靠性的状态监控预知系统风机在线监测及诊断系统技术方案【监控设备:对于炼钢厂转炉风机,实施在线状态监测精确了解设备运行状态，实施有 计划的预知维修，同时根据运行状态与根源分析，逬一步提高设备运行的可靠性, 为合理安排设备维修和优化备件提供有力保障。【实施目标:该系统通过建立关键设备在线监测体系,实时监控设备振动参量状态,及时 报警,防止重大设备事故的发生;同时采用最先逬的监控技术,最大程度延长设 备的预警时间,从而实现预知维修,并通过智能的专家诊断,精确诊断故障源, 实现精密维修,缩短维修用时,为检测维修制度合理化提供准确的数据基础。二顶目意义利用传感器捕捉

2、振动.冲击脉冲.转速.电淪信号；进行信号处SL模式识别.预报决 策，及计算机技术监测机组在运行过程中的振动参数及有关性能参数及其动态变化在机 组运行过程中,作出是否有故障.故障种类.故障部位.故障严重程度.故障发展变化趋势 等诊断结果 < 判断机组性能劣化趋势。使运行.维护管理人员能在维修之前做好有关准备 做到预知维修并可根据监测诊断结果.进行技术改造,避免类似事故再次发生。实施本项目的意义在于:1. 通过本项目实现对机组的连续在线监测和劣化趙势预测达到预知维修的目的,以保证无故障运行。2. 利用监测诊断系统可以及时判别设备是否有故障,并且能够迅速查明故障原因.部位.预测故障影响。从而实

3、现有针对性的按状态维修.那里坏了修那里,而不是大拆大卸,延长检修周期,缩短检修时间.提高检修质S.减少备件储备.提高设备的维修管理水平。3. 向运行人员提供及时的信息有效地支援运行,提高设备使用的合理性.运行的安全性和经济性,充分挖18设备潜力,延长服役期限.以便尽蜃合理地使用设备。从而降低设备故障停机时间,减少计划检修时间和非计划检修时间。4. 向维修管理人员及时提供设备运彳亍情况，及时准备备品备件,及时处理有关故障.真正实现预知维修,以S少的代价发挥设备最佳的效益,做到最佳运行,使设备维修费用.设备性能劣化与停机损失费用最低。根据监測诊断结果确定维修时间维修部位和维修方法.井根据诊断结果S

4、行技术改造可以降低设备故障停机时间,减少计划检修时间和非计划检修时间。提高开工率.増加产品产壘,减少同类事故发生的次数。系统功能:1）本系统为瑞典SPM公司着名的CMS网络监控系统,在世界范围内拥有40年的历史,更为ABB.西门子英格累兰.西马克.阿尔斯通等蓍名设备制造商应用.进行产品出厂 配套或逬行岀厂质量校核；2 ）全中文操作界面 < 提供WINDOWS窗口形式和树状结构形式两种操作方式，真正做到 会使用计算机就能操作软件；3 ）在线监控设备振动指标,长期趙势监控，智能型“绿.黄.红“报警fS示；4 ）通过专利的飞VAM”专利技术,实现: 智能诊断故障原因，对位移加速度速度.歪度.綃

5、度.4个等级摩擦量以及不平衡 不对中.松动轴承故障转子断条等30多项参数与征兆独立评估，分别给出“绿.黄.红状态播示实现智能专家诊断；针对设fiUy6050 4030-20-10-02000 Hzr<* Ic|>IA，lU i ttA A A* flA P jienA 4 n JIA 4 JB JH| ；/F I I/I7E拓*J I"EVAM"根据30多项参数的趙势变化可以捕捉设备的故障原因.并报警提示；® 根据设备的基本参数和正常状态下的参s,形成适合该设备的企业标准,从而为设备后 期更准确判断设备运行状态； ® 内置的专家系统"

6、;和庞大的轴承库,方便貝有一定专业知识.习惯用频墙来分析设备故障的管理人员来判断如不平衡不对中松动.轴承故障.转子断条等等故障。5）轴謎测冲击脉冲技术振动监测解决不了早期预警问题已是世界公认的事实，原因是轴承早期的问题（如润滑不良,点蚀等）所产生的是较弱的瞬态信号.常规振动传感器及振动分析方法根本无法 捕捉得到。如下图实例中,振动未报警.但轴承冲击脉冲峰值LR已远远超出报警值,损伤程度值COND逐渐加大,说明轴承晦失效,键续运行将导致严重隐患。应 TVTXrt 1.1 f m1&0-|"i轴承状态s被公认为是解决滚动轴応损伤程SCON©润滑指标LUB a10010用

7、于上千家企业.绝大多数世界知名设备制造商，如ABB.英格累兰.苏尔寿.GE ,都已 在其设备岀厂前安装冲击脉冲传感器，或使用该技术S行岀厂检验；为数众多的进口石化挤 出机造纸机.68用发动机的齿轮箱上.已经安装了冲击脉冲监测保护系统。该技术简单易用,只须在轴承座上安装冲击脉冲传感器,系统会直接给出轴承运转状态值及国际标准的绿.黄红”状态掲示.同时给出:专利的LR/HR®技术给出强冲击与平均冲击扌師；状态代码Code （ A为最佳,B为干磨擦，C为轻度损伤，D为严靈损伤）;润滑状态代码LUB （油膜厚度：0,12,3,4);损伤程康值Cond （ <30为轻度 30-40为中康，

8、>40为重康）;它包括一个庞大而丰富的轴承库，以及专利的LUBMASTER轴承润滑寿命分析昨（见下图）冲击脉冲技术的优势是其独特设计的冲击脉冲传感器,仅对轴承运转.齿轮啮合时产生的瞬态冲击做岀仗应，而对其它低频振动的干扰不作反应，因此可以得到纯净的早期 信号。对冲击脉冲信号进彳亍频谱分析.即专利的SPMSpectrumTM .異有其它常规带通滤波.包络技术无法比拟的优势.可得到极为清晰的频谱图。6 ）通过企业内部网络实现网络共享同时支持5个用户同时上网查看设备目前的工件状 况；7 ）系统内置的TLT自检功能,自动监测网络系统的连接质量和硬件品质，保证采集数据的真实可靠;8 ）本系统自成体

9、系,不受网络系统的故障干扰；9 ）本系统可以同时接收在线或离线便携式数采器的数据.进入系统进行统一管理；10 ）可以按企业内部的设备统一编号或自己编排的编号（任意）编辑测点名,方便查找；11）可以根据管01人员的职贵范围来设定g理权限,真正做到职责分明； 12 ）对于问题设备或检修过设备处理的过程方法和结论可在当时的测定数据中加以注解, 便于将来查阅参考和制定恰当的处理方案；13 ）本系统采用WINDOWS自带的SQLSERVER数据库,可以利用SQLSERVER数据库自身的软件进行备份,也可以在客户端自行备份数据;14）数据可与企业EA M或ERP体系实现数据共享； 15）本系统采用模块化的

10、方式，可以根据用户的需求扩展功能，如：脉冲技术.油膜分析功能等更深层次的分析功能；16 ）可以谨过网络系统.输入软件序列号,在互联网上免费升级软件。实施方法:1)安装旅动传感器监控设备的振动变化；2)安装冲击脉冲传感器,监控轴承的冲击变化和润滑的状况；3)安装转速传感器,实现转速监控.并实现变速设备智能诊断；4)通过现场监测单元（多通道信号处理），将数据通过企业互联网传输；5)服务器运行监控软件与数据库,客户端实现有权限地数据共享与诊断分析。五在线系统结1.结构图2.风机测点分布测点说明如下:风机本体安装3个振动传感器：风机本体轴承位水平安装1个振动传感器、垂直方向安装1个振动传感器、轴向安装

11、1个振动传感器电机本体安装2个冲击脉冲传感器：两个轴承位各安装1个冲击脉冲传感器。电机和风机之间安装1个转速传感器。电机控制柜上:控制柜上电机电流倍号接入VCM,风机在线监测系统功能要求；1.按照设备状态在线监测和故障诊断的需求风机上实施在线监测，并具有故障诊断和故障报警功能。2、利用传感器捕捉振动.冲击脉冲、转速、电流信号；进行信号处理、模式识别、预报决策,及计算机技术监测机组在运行过程中的振动参数及有关性能参 数及其动态变化,在机组运行过程中,做出是否有故障.故障种类.故障部位.故障严重程度.故障发展变化趋势等诊断结果,判断机组性能劣化趋势。通过振动准确监测风机系统的不平衡.不对中.松动等

12、问题；通过冲击脉冲准确监测风机系统的轴承问题.做到准确预知与诊断；通过电机电流信号的监测,反映风机载荷的变化,提高系统诊断的准确性；有关诊断分析软件中能实现不同岗位人员的权限设定,并能在局域网内实现 数据共享，以便提高各级专业人员利用系统及时了解所监测设备的能力和水平, 以便提高此类重要设备管理的效率。二.主要系统硬件的技术条件1.振动监测模块（VCM-20）VCM-20是连续测量单元,供采用EVAM®专家方法进行振动分析。单元内部配有CPU、硬盘和多路复用测畳逻辑模块。VCM-20-8配有8个振动测長通道，8个RPM测星通道。可插接牛20mA模拟量输入板，可扩充8-16通道模拟量.

13、监控溫度、压力等也可通过负 载电流融,实现变载分析。VCM-20可通过以太网与安装CondmasterNova软件的计算机连接。测量设定值在软件中设董。通倍程序DBL向VCM-20单元传送测長设定值，并读取这个单元的结果文件。处理器:IGHz存储器:256MbRAM硬盘容量：20Gb通道：振动20,馳8频率范围：0-20KHZ包翻率：100,200.500,1000,2000.5000,10000Hz检测窗口 ：矩形、汉宁.海明等分辩线数：200X00.800,16003200.6400轴承监测模块(BMU-07 )BMU-07配有7个测長滚动轴承冲击脉冲通道，与测量单元VCM20连接，根据VCM20的求逬行测*、传输数据。BMU提供;中击振幅值和包络冲击脉冲倍号，用于频谱分析。VCM20单元测墨轴承转速,计算SPM频谱，评估轴承工作状态。测量条件在CondmasterNova®中设置，包括冲击脉冲方法、频谱类型、用于识别轴承故瞳的征兆及告警极限等。 测長方法：冲击脉冲LR/HR,和SPM频谱测S范围：19 到 99dBsv(LR/HR)测量ilia : 7电源：5VDC±10%溫度范围：10°