机泵全信息状态检测系统开发研究(1)

1、机泵全信息状态检测系统机泵全信息状态检测系统开发研究开发研究 独山子石化分公司独山子石化分公司 一、生产需求一、生产需求 石化企业中机泵、压缩机、小型风机、小型电石化企业中机泵、压缩机、小型风机、小型电机等重要机组设备数量多、分布广，如果在这机等重要机组设备数量多、分布广，如果在这些机组上采用象大型关键机组那样的在线监测些机组上采用象大型关键机组那样的在线监测系统，无论是从资金还是从现场施工条件上都系统，无论是从资金还是从现场施工条件上都存在着很大的困难。然而，这些机组也是运行存在着很大的困难。然而，这些机组也是运行着的重要机械设备，属于故障多发设备。它们着的重要机械设备，属于故障多发设备。它

2、们运行好坏，同样直接影响企业的正常生产，对运行好坏，同样直接影响企业的正常生产，对企业的经济效益产生重要影响。企业的经济效益产生重要影响。 u概况概况一、生产需求一、生产需求 1 1）基于全信息技术的设备运行状态评价体系构建）基于全信息技术的设备运行状态评价体系构建 2 2）基于设备运行状态的设备维修体制和管理制度）基于设备运行状态的设备维修体制和管理制度的建立的建立 3 3）点检数据管理和振动信号分析技术）点检数据管理和振动信号分析技术 4 4）机泵多源信息数据融合技术）机泵多源信息数据融合技术(EAM(EAM和和DCSDCS等实时等实时数据）数据） u需要解决的关键技术问题需要解决的关键技

3、术问题 二、研究目标、主要研究内容 1 1研究目标研究目标（1 1）总体研究目标）总体研究目标 依托郑州大学振动工程研究所和郑州恩普特设备诊断依托郑州大学振动工程研究所和郑州恩普特设备诊断工程有限公司对旋转设备二十多年的技术储备和现场使用工程有限公司对旋转设备二十多年的技术储备和现场使用经验，建立一套适合独山子石化公司的经验，建立一套适合独山子石化公司的机泵点检管理系统机泵点检管理系统，通过对机泵进行点检管理，指导对机泵的运行管理和维修，通过对机泵进行点检管理，指导对机泵的运行管理和维修，实现预知维修和状态维修；实现预知维修和状态维修；并对机泵的全面运行数据进行并对机泵的全面运行数据进行管理分

4、析，掌握机泵在不同工况下的实际运行效率，为机管理分析，掌握机泵在不同工况下的实际运行效率，为机泵的运行和维修提供一套最优的解决方案，泵的运行和维修提供一套最优的解决方案，为今后机泵的为今后机泵的节能改造和新设备选型提供技术支持和依据。节能改造和新设备选型提供技术支持和依据。 二、研究目标、主要研究内容二、研究目标、主要研究内容（2 2）具体研究目标）具体研究目标 通过点检系统及时准确掌握机泵运行状态，发现隐患，及通过点检系统及时准确掌握机泵运行状态，发现隐患，及时采取对策，把故障消灭在萌芽状态；时采取对策，把故障消灭在萌芽状态； 通过点检系统，提出合理的设备维修和零部件更换计划，通过点检系统，

5、提出合理的设备维修和零部件更换计划，不断总结经验，完善机泵维修标准，保持设备性能稳定，不断总结经验，完善机泵维修标准，保持设备性能稳定，延长设备寿命；延长设备寿命； 建立基于设备状态的维修体制，延长机泵维修间隔，缩短建立基于设备状态的维修体制，延长机泵维修间隔，缩短维修时间，提高维修效率，显著改善设备综合效率。维修时间，提高维修效率，显著改善设备综合效率。 对受控机泵进行数据分析、综合判断运行状态和运行效率，对受控机泵进行数据分析、综合判断运行状态和运行效率，为设备节能和选型提供依据。为设备节能和选型提供依据。 通过机泵点检系统运用，使机泵的运行状态全面受控，机通过机泵点检系统运用，使机泵的运

6、行状态全面受控，机泵的状态预测达到泵的状态预测达到99%99%2 2主要研究内容主要研究内容1)1)机泵点检系统软件的开发，软件主要由系统软件和应用机泵点检系统软件的开发，软件主要由系统软件和应用程序两部分组成。程序两部分组成。2)2)机泵点检系统数据采集仪器的开发。机泵点检系统数据采集仪器的开发。3)3)机泵点检系统功能模块设计。机泵点检系统功能模块设计。4)4)点检系统与现有设备管理系统接口开发。点检系统与现有设备管理系统接口开发。5)5)进行机泵点检系统前期推广应用工作进行机泵点检系统前期推广应用工作 6 6）EAMEAM、DCSDCS相关实时数据（电流、电压、压力）与点检相关实时数据（

7、电流、电压、压力）与点检数据融和数据融和 二、研究目标、主要研究内容二、研究目标、主要研究内容三、关键技术和技术研究路线三、关键技术和技术研究路线1 1关键技术关键技术 1 1）基于全信息技术的设备运行状态评价体系构建）基于全信息技术的设备运行状态评价体系构建 2 2）基于设备运行状态的设备维修体制和管理制度）基于设备运行状态的设备维修体制和管理制度的建立的建立 3 3）点检数据管理和振动信号分析技术）点检数据管理和振动信号分析技术 4 4）机泵多源信息数据融合技术）机泵多源信息数据融合技术 2 2技术研究路线（方案）技术研究路线（方案） 点检系统基于嵌入式点检系统基于嵌入式LinuxLinu

8、x构建，负责现构建，负责现场设备的信号采集。仪器硬件主要由传场设备的信号采集。仪器硬件主要由传感器、信号采集单元、人机交互单元、感器、信号采集单元、人机交互单元、存储系统、通信接口、嵌入式处理器等存储系统、通信接口、嵌入式处理器等部分组成。总体结构如图部分组成。总体结构如图1 1所示。所示。三、关键技术和技术研究路线三、关键技术和技术研究路线2 2技术研究路线（方案）技术研究路线（方案） 三、关键技术和技术研究路线三、关键技术和技术研究路线点检仪结构点检仪结构PCPC机分析管机分析管理软件理软件Internet/Internet/IntranetIntranet存储系统存储系统通信接口通信接口

9、LinuxLinux系统及其系统及其设备驱动设备驱动应用软件应用软件观观察察量量抄抄表表量量控制信号控制信号控制信号控制信号通道通道选择选择放大与抗放大与抗混滤波混滤波振动振动放大放大温度温度模拟模拟信号信号模数模数转换转换器器嵌入式嵌入式微处理微处理器器数字数字信号信号振动加速度振动加速度设备温度设备温度模拟模拟信号信号电子钮扣电子钮扣数字数字信号信号图图1 1 机泵点检系统总体结构机泵点检系统总体结构四、预期成果和考核指标四、预期成果和考核指标1 1成果形式成果形式u硬件：信号采集仪器硬件：信号采集仪器u软件：机泵点检管理系统软件：机泵点检管理系统u文档：研究报告。文档：研究报告。2 2技

10、术经济考核指标技术经济考核指标 通过机泵点检系统的运用，掌握受控机泵的运行状态，为通过机泵点检系统的运用，掌握受控机泵的运行状态，为受控设备的运行和维修提供依据，逐步实现由计划维修到受控设备的运行和维修提供依据，逐步实现由计划维修到状态维修的转变。状态维修的转变。 建立合理的受控设备备件管理和维修费用管理体系；维修建立合理的受控设备备件管理和维修费用管理体系；维修费用预计可降低费用预计可降低20%30%。 对独山子在用机泵设备实际运行效率综合分析，达到节能对独山子在用机泵设备实际运行效率综合分析，达到节能降耗目的；并对机泵选型提供依据。降耗目的；并对机泵选型提供依据。 通过对机泵的电流、流量、

11、压力等实时数据和温度、振动通过对机泵的电流、流量、压力等实时数据和温度、振动等其他离散数据的融合，准确分析机泵的实际状况，判断等其他离散数据的融合，准确分析机泵的实际状况，判断出机泵的不同状态，使预测水平、预测指标逐步提高。直出机泵的不同状态，使预测水平、预测指标逐步提高。直到能到能100%的提前预测机泵的各项技术指标及发展变化趋势。的提前预测机泵的各项技术指标及发展变化趋势。 编制机泵点检系统实用性技术指导手册；编制机泵点检系统实用性技术指导手册；四、预期成果和考核指标四、预期成果和考核指标3 3知识产权考核指标知识产权考核指标 本项目开发生产的硬件和软件产品和本项目开发生产的硬件和软件产品

12、和相关知识产权归独山子石化所有，基于相关知识产权归独山子石化所有，基于该产品的后续开发产生的产品及相关知该产品的后续开发产生的产品及相关知识产权归郑州恩普特设备诊断工程有限识产权归郑州恩普特设备诊断工程有限公司所有。公司所有。四、预期成果和考核指标四、预期成果和考核指标4 4主要创新点主要创新点1）构建了基于全信息技术的机泵运行状态评价体系）构建了基于全信息技术的机泵运行状态评价体系2）建立了基于机泵运行状态的设备维修和管理制度）建立了基于机泵运行状态的设备维修和管理制度3）实现了振动、温度、压力等多源信号的信息融合）实现了振动、温度、压力等多源信号的信息融合4）首次把现代设备管理制度和设备状

13、态评价与故障）首次把现代设备管理制度和设备状态评价与故障诊断技术应用于机泵系统，提高设备安全性及管理诊断技术应用于机泵系统，提高设备安全性及管理水平，显著提高设备运行效率水平，显著提高设备运行效率四、预期成果和考核指标四、预期成果和考核指标5 5生产应用效果或前景生产应用效果或前景 本项目通过系统的产品性能评价，可为独山子石化公司的机本项目通过系统的产品性能评价，可为独山子石化公司的机泵管理提供有力的数据。目前，国内市场针对机泵的点检系泵管理提供有力的数据。目前，国内市场针对机泵的点检系统比较少，仍处于市场培育、推广阶段，通过联合开发有针统比较少，仍处于市场培育、推广阶段，通过联合开发有针对性

14、的机泵点检管理系统，建立一套有特色的石化行业点检对性的机泵点检管理系统，建立一套有特色的石化行业点检系统。设备的故障和事故停机率大幅度下降，经过一段时间系统。设备的故障和事故停机率大幅度下降，经过一段时间的努力，可靠性逐步达到并保持较高的水平；维修费用明显的努力，可靠性逐步达到并保持较高的水平；维修费用明显下降，有资料表明日本实施点检管理后。维修费用降低下降，有资料表明日本实施点检管理后。维修费用降低20-20-3030；维修计划加强，定修模型确立，间隔延长，时间缩短，；维修计划加强，定修模型确立，间隔延长，时间缩短，维修效率提高，设备综合效率提高；在实施点检制后，在持维修效率提高，设备综合效

15、率提高；在实施点检制后，在持续改进设备的同时，不断总结经验，加强设备状态检测和技续改进设备的同时，不断总结经验，加强设备状态检测和技术诊断，不断扩大状态检修的比例，实现优化检修。术诊断，不断扩大状态检修的比例，实现优化检修。四、预期成果和考核指标四、预期成果和考核指标u项目实施运行后，可优先在千万吨炼油推广，项目实施运行后，可优先在千万吨炼油推广，继而在中石油公司推广；为整个股份公司机继而在中石油公司推广；为整个股份公司机泵管理树立典范，此项目投入少、效果好，泵管理树立典范，此项目投入少、效果好，易于推广。易于推广。u由此可见，本项目有着潜在的巨大济效益由此可见，本项目有着潜在的巨大济效益四、

16、预期成果和考核指标四、预期成果和考核指标五、项目研究进度计划五、项目研究进度计划 起止时间起止时间研研 究究 内内 容容阶段目标阶段目标负责人负责人2010.122010.12010.1010.1现场考察，设备分布、巡检路线、现场考察，设备分布、巡检路线、测点位置、设备基本参数测点位置、设备基本参数整理基础数据整理基础数据李得保、李得保、雷文平雷文平2010.222010.22010.3010.3采集数据数据类型、管理模块、分采集数据数据类型、管理模块、分析功能基本框架等析功能基本框架等理论研究、确理论研究、确定方案定方案孙俊杰、孙俊杰、董新旻董新旻2010.322010.32010.7010

17、.7数据库建立、软件构建建立、硬件数据库建立、软件构建建立、硬件平台构建平台构建软件功能定型、软件功能定型、数采仪确定数采仪确定雷文平、雷文平、陈磊陈磊2010.722010.72010.9010.9点检系统与现有设备管理系统对接点检系统与现有设备管理系统对接软件接口解决软件接口解决雷文平、雷文平、张遂强张遂强2010.822010.82010.9010.9系统安装、数据库安装、信息钮安系统安装、数据库安装、信息钮安装、路径组态等装、路径组态等系统投入正常系统投入正常使用使用陈宏、陈宏、穆耀祖穆耀祖2010.102010.102010.102010.10编制汇编材料编制汇编材料提交报告汇编提交

18、报告汇编材料材料陈宏、陈宏、李得保李得保六、基础情况和支撑条件六、基础情况和支撑条件1 1、项目前期研究基础情况、项目前期研究基础情况(1)(1) 炼油厂已经开展简单的点检工作，积累了炼油厂已经开展简单的点检工作，积累了一定的现场使用经验。一定的现场使用经验。(2)(2)项目组人员对国内机泵点检系统市场调研具项目组人员对国内机泵点检系统市场调研具有一定基础。有一定基础。(3)(3)项目组人员对机泵点检系统开发研究工作有项目组人员对机泵点检系统开发研究工作有一定的研究基础。一定的研究基础。六、基础情况和支撑条件六、基础情况和支撑条件2、支撑条件分析 项目组已开展的研究项目有：项目组已开展的研究项目有：“八五八五”国家重大科技攻国家重大科技攻关项目：大型旋转设备在线状态监测与故障诊断系统、关项目：大型旋转设备在线状态监测与故障诊断系统、国家自然科学基金资助项目（国家自然科学基金资助项目（5067520950675209）、河南省杰出