远程实时监测诊断网建设B

..PAGE2.v.中国石油炼化装备远程实时监测诊断网建立报告一、开展状态监测及故障诊断的意义设备状态监测及诊断技术，是六十年代中期始于美国，从早期的简易测振仪、磁带机，开展为频谱分析仪、数采器，到目前的旋转机械自动诊断系统、在线集散监测系统，已得到了长足的开展。设备在线监测系统在兴旺国家始于七十年代末八十年代初期，先用于军事工业，后来在石化、冶金、电力等流程工业得到推广应用。随着监测系统的价格降低，以及巡检设备性能的提升，使得监测范围扩大成为可能，由原来只监测关键机组扩大到对大电机、风机、往复式压缩机、泵等的监测，这对企业提高管理及维修决策水平意义重大，经济效益可观。设备状态监测与故障诊断系统的益处如下：1、杜绝事故，减少故障，减少非方案停机；2、减少大检修中等待时间；3、减少过剩维修；4、使检修有的放矢，对症下药；5、延长运转周期。二、建立远程监测实时监测诊断管理中心的意义2005年5～7月，中国石油股份公司设备故障诊断技术中心受化工板块技术装备处的委托，对化工板块9家地区分公司的关键机组运行管理及状态监测工作开展情况进展了调研。共调研了八家地区公司共有关键机组183台，其中已经安装在线监测系统的有97台，占总数的53%；但所安装的系统来源较多，而且有些在线监测系统在稳定性、数据准确性和数据完整性等方面尚存在欠缺。因此，建立网络化监测管理平台势在必行，依托现有的在线监测系统，对股份公司内所有关键机组全面获取设备运行状态信息，并充分利用网络优势，实现设备状态信息的多角度利用，数据多层次共享，使各级设备管理人员可及时了解设备运行状况；同时充分发挥股份公司的专家资源优势，实现机组故障的网上专家会诊。对关键机组全面实现远程监控、远程诊断，以提高整个股份公司的设备监测、管理水平，为生产的顺利进展切实起到保驾护航的作用。而建立关键机组远程实施监测诊断管理中心旨在提高设备故障诊断技术中心的诊断水平和提供更加完善、统一的股份公司关键机组远程监测诊断管理系统平台。该平台能给股份公司设备管理带来全新的机组管理模式，提供优越的基于多种专业化分析图谱和监测诊断报警手段，并实现广域网监测、强大的多层次的远程专家诊断效劳以及快速、方便的远程维护和远程升级效劳等。三、中心的建立根据中国石油天然气股份XX化工与销售分公司2005年第173号文件精神，为了充分利用信息网络资源，发挥中国石油天然气股份XX炼化企业的整体优势，提高对关键设备的状态监测、故障诊断能力和管理水平，最终实现设备管理的信息化，到达设备平安本质可靠，化工与销售分公司依托XX石化分公司“设备故障诊断技术中心〞建立了“关键机组远程实时监测诊断管理中心〞。根据调研，选定技术能力强、业绩显著的阿尔斯通创为实技术开展〔XX〕XX和化大凯达科技开展XX作为合作单位，与中国石油设备诊断技术中心共同进展“关键机组远程实时监测诊断管理中心〞的建立。远程实时监测诊断中心采用网络拓扑构造，以中国石油股份公司设备故障诊断中心为主站，以板块各分公司为分站，如图1所示。下列图为远程监测诊断系统的网络拓扑图，本远程监测诊断中心由远程监测诊断中心〔以下简称远程中心〕、分厂数据效劳器以及现场数据采集器组成；其中远程监测诊断中心效劳器安置在中国石油股份公司设备故障诊断技术中心〔XX石化分公司机械技术研究所〕，分厂数据效劳器以及现场数据采集器安装在化工板块各个分公司。图1.实时监测诊断管理系统网络拓扑图远程监测诊断中心由大型数据效劳器阵列、数据存储器专用软件等组成。远程中心可以完成对各分厂数据效劳器及数据采集器进展管理与设置，对各分厂机组运行数据的长期存贮和管理，为总公司管理人员提供机组自动运行统计和各种报表自动生成功能、为公司各级诊断专家和工程师提供专业的诊断功能，为行业专家提供网上共享的工作平台。远程监测诊断中心的网络架构图如下。中石油远程监测中心的硬件配置方案充分考虑了系统的数据的平安性、数据冗余性、数据的实时性、数据的完整性、系统的抗压性等，在此根底上进展硬件的采购。为了确保远程监测诊断管理中心的管理功能、诊断功能以及交流平台的顺利实现，确实为总公司及各分厂的设备管理水平提高、生产效益提升发挥重要作用，在实施该系统方案时，使用了以下关键技术：诊断效劳技术数据采集技术数据库技术网络IP自动寻优技术远程浏览技术远程数据传输技术系统开放性和可扩展性四、中心工作全面展开2007年7月10日，中国石油天然气股份公司“设备故障诊断技术中心〞在XX石化由化工与销售分公司副总经理沈钢、XX石化公司总经理耿承辉主持举行的揭牌仪式上，多位评审专家认真听取了关于远程中心的详细介绍和系统的现场实际演示后一致认为中心整体技术水平已到达国际先进水平。从中心成立以来我们应用远程诊断系统先后为XX石化、XX石化和XX石化等公司解决了困扰关键机组正常运行的问题，充分发挥了诊断中心的作用，如XX二化肥103-J/JT合成气压缩机组、XX石化分公司合成氨二部105-J/JT氨压机组、塔西南石化分公司泽普化肥厂K102二氧化碳压缩机和103J合成气压缩机、XX石化化肥厂3102J机组等。1、迅速反响、快速解决关键机组远程实时监测诊断管理中心成立以后即积极开展工作，每天对在远程监测系统内运行机组进展监测分析，发现问题及时与现场沟通，以便将机组故障消灭在萌芽状态。XX石化分公司二化肥合成气压缩机组103-J/JT于2007年7月首次开车，机组运行状况良好，2007年9月9日10：33：34时透平两端轴瓦振动同时骤增，10秒钟后连锁停车。远程中心通过远程监测系统发现此情况后及时向股份公司领导进展了汇报，同时立即通过远程诊断系统的振动趋势图、波形频谱图、轴心轨迹图等谱图分析功能对其进展远程诊断分析。从远程监测系统上发现机组在工艺上未做任何调整，透平两端轴瓦四个测点的振动都以工频占主导，因而分析认为引起透平高振动的原因是：透平转子掉叶片。为使机组检修能有的放矢，远程中心将诊断结果及时通知了股份公司和机组检修现场。XX石化分公司现场检修人员按照诊断结果对机组进展了解体检查，解体后发现：透平转子第一级叶片有一片断裂。至此，这次机组故障原因查明，此次远程诊断从发现故障到做出准确诊断前后仅用了不到二个小时的时间，真正表达了远程诊断中心充分利用网络优势，实现了远程诊断及时、准确，异地指导机组检维修，到达缩短检修时间，节约维修费用的目的。2、发挥技术专长、解决现场难题关键机组远程实时监测诊断管理中心自成立以来先后远赴XX、XX、XX、XX等地解决现场难题，逐渐显现出其应有的价值。2007年12月份又成功解决困扰XX石化分公司合成氨二部105-J/JT氨压机组的问题。XX石化公司合成氨二部105-J/JT氨压机组2005年底开车后发现低压缸转速在7300rpm到8300rpm范围内振动波动较大，8300rpm以上振动比拟稳定，但低压缸靠变速箱侧振动较其他仍偏高，在60μm左右。两年来该机组也进展了屡次检修，每次开车后将7300-8300rpm区域当作第二临界转速快速通过，其低压缸靠变速箱侧振值均稳定在60μm左右。今年11月12日103-J/JT因叶片断裂振动高联锁停车后，105-J/JT低负荷运行，在11月13日由于机组喘振低压缸靠变速箱侧振动高联锁停车，于是将机组停车并先后经过6次检修，但开车后都因低压缸靠变速箱侧振动高联锁停车。与此同时在关键机组远程实时监测诊断管理系统中也发现了XX机组的问题，中心立即和XX石化分公司取得了联系，了解现场的具体情况，并在领导的指示下，组织人员并邀请了专家——化工大学的高金吉院士一起赶赴XX。经分析认定造成此机组振动高的原因为支撑系统薄弱。要解决这台机组的问题一是对其进展改造，但XX石化公司生产任务紧X不具备改造的条件；二是做现场整机全速动平衡。于是经过准备中心又一次组织了人员赴XX为此台机组做现场整机全速动平衡，使机组得以顺利开车运行。3、上报月报、掌握设备运行状态关键机组远程实时监测诊断中心每月向准业公司及各炼化企业通报在该系统内的关键机组运行状况，真正到达对股份公司化工装置所有在线的关键机组全面获取设备运行状态信息，并充分利用网络优势，实现设备状态信息的多角度利用，数据多层次共享，使各级设备管理人员可及时掌握设备运行状况的目的。4、承当管理工作，为下一步开展打下良好根底关键机组远程实时监测诊断中心虽然作为技术机构但还承当了一部份股份公司的管理工作，统计股份公司炼化板块所有化工装置和炼油装置的离心式压缩机和往复式压缩机的台数和根本信息，为股份公司下一步对这些机组上在线监测系统或智能保护系统打下了良好的根底。五、职责分工〔一〕中心职责：1、负责建立炼化企业技术装备全员、全方位受控管理模式，该模式将人、设备与故障诊断、RBI、RCM、SIS等先进技术有机的结合起来，为炼化企业技术装备平安稳定长周期运行提供保证；2、负责炼化企业设备状态监测及故障诊断技术的开发及推广工作，负责实施和组织针对中国石油股份公司炼化企业的设备诊断与检测方面的技术效劳；3、负责中国石油炼化企业设备远程监测诊断网络的管理和维护工作；4、定期对各分公司上报的关键机组运行情况分析报告进展分析，并为股份公司设备管理领导提供关键机组运行数据，配合股份公司领导完成对炼化企业关键机组的运行管理；5、对各地区分公司状态监测及故障诊断工作提供业务指导；6、定期举办状态监测及故障诊断知识培训班、组织技术交流、技术培训工作。对国内外先进技术和管理经历进展考察、学习、引进、总结、推广，不断提高各分公司设备管理人员、状态监测人员在状态监测及故障诊断方面的业务素质。7、组织、协调远程专家会诊，并负责定期组织诊断专家组的交流与讲座。〔二〕地区公司职责：1、各地区分公司要有专门的监测诊断部门负责，建立完整的关键机组实时在线监测诊断管理系统，形成完善的关键机组运行管理体系；2、各地区监测诊断部门要确保实时在线监测诊断管理系统完好可靠，保障所有关键机组的监测数据能及时、准确、完整地上传技术中心数据库；3、各地区监测诊断部门要组织相关专业技术管理人员认真填写系统内的关键机组档案、维修记录等机组根底档案，不断充实完善各类数据库，务使录入的数据详实、准确；4、系统投入运行后要根据该系统监测的信息和现场实际情况，每天对所监控的机组运行状况进展分析，如发现异常要认真分析原因、采取妥善措施处理，对于重大机组故障，可以向技术中心申请专家会诊，必要时，还可以向技术中心申请现场诊断；5、各地方监测诊断部门还要根据股份公司的要求，使用该系统的报表自动统计功能，将报表统一上传技术中心汇总；6、各地方监测诊断部门要积极配合技术中心完成股份公司要求开展的RCM、RBI、SIS等项工作。诊断专家组工作：诊断专家组由总部发起和建立，由本专业具有现场经历的企业专家及大专院校知名教授组成。技术中心负责人担任专家小组的秘书长，召集和组织日常的活动。诊断专家组的工作内容：1、参加技术中心召集的远程诊断活动和现场诊断活动；2、参加定期的诊断研讨会；3、参加辽化技术中心组织的诊断培训班授课；4、总结典型故障，为案例库和智能诊断专家系统提供规那么。六、下一步工作设想1、完善离心式压缩机在线监测系统原方案股份公司化工板块9家地区分公司共有关键的离心式压缩机组〔把发电机、螺杆压缩机、轴流式压缩机和烟气轮机都归入此类〕275台，目前已经上在线监测系统的有182台，预计还要上在线监测系统的有51台，这样所有上监测系统的共有233台，占全部离心式压缩机组的84.73%。但是现在炼油和化工板块合并以后，还要考虑把原炼油板块的16家地区分公司关键的离心式压缩机组纳入到关键机组远程实时监测诊断中心的管理系统中来，这项工作方案在近期陆续开展。2、为往复压缩机安装振动保护系统XX石化6.12事故暴露了我们炼化企业在往复压缩机的保护和运行管理上还存在很多问题和隐患，因此，在加强操作运行管理的同时，很有必要对现有的往复压缩机尤其是关键机组配置有效的检测和保护系统。根据不同重要程度的往复压缩机，分别配置不同的保护和监测手段：一是能大幅度减少往复压缩机恶性事故的发生；二是能及时报警，提前采取措施，消除故障发生的条件，减少非方案停机，提高机组的平安稳定运行水平，延长运转周期；三是关键往复压缩机组的监测诊断系统为检维修提供科学依据，可以防止过度检测或检测缺乏，同时使检修有的放矢，对症下药。根据中油往复压缩机目前的实际情况，分别对往复压缩机采用不同的平安保护策略：对于关键机组上在线监测诊断系统，对于重要机组上运行状态智能保护开关，而对于一般机组那么纳入到离线监测系统之中。3、其它炼油与化工分公司将以建立关键机组远程实时监测诊断系统为根底，总结经历，加大力度，在适宜的时机，陆续开展烟气轮机的监测诊断、将各地方分公司的离线监测系统归入中心、使RCM与远程诊断网融合、建立动态数据平台、通过基于SOA架构来完善监测诊断系统、最终把整个系统融合到即将建立的设备综合管理平台上。从远