網站公告:
誠信為本:市場在變,誠信永遠不變...
聯系我們 contact us
13166327832
手機:
13166327832
座機:
0571-63963888
寫真:
0571-63817813
郵箱:
yu@goldpeter.com
地址:
杭州市臨安太湖源鎮青溪街太湖源工業開發區
港口行業
當前位置:首頁 > 行業方案 > 港口行業

船舶裝備潤滑油在線監測


一、項目目標
      船舶動力、液壓、傳動裝置作為船舶的心臟和動脈,是其安全可靠運行的基本保障。船舶動力裝置作為一個復雜的機械動力學系統,傳統的維修保障模式和管理模式已經不適應航運業的快速發展,造成維修過剩,增加了許多不必要的經濟損失。為改變落后的維修保障和管理制度,狀態監控技術被廣泛應用于船舶領域,其重要性也日益突出。
      大型裝備的潤滑磨損故障是導致機械裝備運行失效的重要原因,油液監測技術是實現設備潤滑狀態監測與磨損故障診斷的重要技術手段。本船舶主輔機設備潤滑系統項目的“大型船舶機組油液在線監測與智能診斷系統” 能實現機械裝備潤滑磨損狀態的在線監測,為大型企業的設備管理人員提供維修決策依據,提高機械裝備運行的安全可靠性。本項目包含集成式在線檢測傳感器與智能診斷軟件系統,將實現大型船舶機組在用油液的粘度、水分、污染度、溫度、介電常數、大磨損顆粒數、小磨損顆粒數、磨損顆粒形貌特征等多參數的集成式實時在線檢測,傳感器采集的數據經過處理能夠綜合反映設備的潤滑狀態、污染狀態和磨損狀態,智能診斷軟件能實現實時顯示、數據存儲、趨勢分析、超限報警、智能診斷、設備維護建議,具有自動實時故障報警和專家診斷功能,是一種可為企業現場設備管理人員提供維修決策建議的設備在線潤滑磨損狀態監測專家系統。并且當被監測設備發生嚴重異常時,可將數據發送至遠程故障診斷中心,由潤滑故障診斷專家進行會診。其中油液監測技術作為評價潤滑油和設備狀態,預知設備狀態發展趨勢、及時獲取設備存在問題可以提前發現診斷以上故障,防患于未然,降低維修成本和誤工時間、提高設備利用率和安全性能方面起到了重要作用,現已成為船舶狀態監測技術的主要監測技術手段之一,近年來發展活躍,取得了快速發展。
本項目的監測屬于應用創新范疇,項目技術具有明顯的創新性:
1.率先將油液在線監測與遠程診斷系統應用于國內機械裝備油液狀態監測行業,應用智能芯片微處理技術、多探頭、高集成,實時在線監測,多組數據、精度高且性能穩定;實現了七個參數的集成式檢測;
2.建立設備潤滑系統在線油液監測的報警界限,為設備維護管理提供了依據;
3.開發了一套設備狀態智能診斷系統,自動對設備的潤滑磨損狀態進行評價并給出維修建議,幫助企業的設備管理人員做出維修決策。


二、產品系統構成
1、產品及參數
實時實物圖及參數如下表2.1所示:

表2.1   產品圖及參數


表2.2   各傳感器精度


2.系統組成

      油液在線監測系統包括下位機單元、油路循環單元、通訊單元、上位機單元組成;運用現代化傳感器技術、自動化測量技術、自動控制技術、計算機應用技術以及相關的專用分析軟件和通訊網絡所組合成的一套高集成化的智能在線監測裝置如圖所示。


圖2.1 油液在線監測系統示意圖


      在線監測系統包括下位機單元、油路循環單元、通訊單元、上位機單元組成;

      下位機單元主要由油液主要由油液輸入輸出回流管路、各油液參數采集傳感器單元及傳感器采集信息匯總組成,完成在線監測的數據采集;

油路循環單元主要由油液回流旁路管道與油液采集機箱進出油口相連的出回油管路,進出口油液最好要有壓力差以便油液順利流過油液采集機箱,實現對油液的實時采集;

通訊單元主要由油液采集機箱采集信息數據輸出到上位機的數據傳輸,一般使用標準TCP/IP網線或者光纖,可以根據客戶實際情況進行有線或無線數據傳輸;

上位機單元主要由數據存儲服務器和上位機顯示單元組成,數據存儲進行更詳細專業的分析。

軟件名稱:油液在線監測與故障診斷系統;

功能:軟件系統實時數據監測、歷史數據報表查詢與導出,歷史數據趨勢分析、故障報警、智能診斷、維護措施(注,需數據積累)。

3.現場條件

1)通信距離:1200米以內(無要求,可以現場服務器與油液采集機箱距離及甲方要求制定);

2)通訊標準:TCP/IP和RS-485通訊格式;

3)工作溫度:-40—85℃;

4)流量要求:

典型: 1.2~25L/min;

監測齒輪箱系統磨損流量要求:1.3~21L/min;

監測液壓系統流量要求:(50~500mL/min)/(3.8~38L/min);

50~300ml/min(符合污染度流量);

(若無,系統可帶泵);

5)AC 220V(-10%~+6%); 頻率50Hz±5%,功率≤500W的電源;

4、結構原理

4.1齒輪箱系統監測結構原理圖


圖4.1 齒輪箱系統監測結構原理圖(僅示意,最終以用戶配置為準)

4.2液壓系統監測結構原理圖


圖4.2 液壓系統監測結構原理圖(僅示意,最終以用戶配置為準)


5.實施架構

根據甲方需求,多臺機器共用一臺在線油液監測系統,以主發電機組柴油機為例,由于主發電柴油機采用兩主兩備的配置,同時這四臺柴油機公用一個油路,故將油液監測系統安裝在公用的油路的旁路上,具體的需求部件及走線圖如下圖5.1所示。


圖5.1  多機監測(柴油機)設計圖(示意)

      根據甲方需求,多臺機器共用一臺在線油液監測系統,以鉸刀齒輪箱和水下泥泵齒輪箱為例,由于這兩臺齒輪箱是獨立油路,無法公用一個油路,故油液監測系統將對兩個設備的油路同時接入監測系統,通過電磁閥方式控制某段時間內監測哪一臺齒輪箱的油液狀況。采用此方式的弊端有:一、上位機軟件需要復雜的操作以及設備更換流程,需要二次開發此功能;二、由于油管路會存有另一臺設備的殘留油液,在電磁閥動作后,會造成油液的二次污染;三、這種方案在施工上要求較大難度,并且增加的管路很多。綜上,還是建議每臺設備/齒輪箱上一套單獨的監控系統。具體的需求部件及走線圖如下圖5.2所示。


圖5.2 一拖多監控設計圖


中控室集中監控模式如下圖5.3所示。

每臺儀器的輸出端口為RS-485接口,連接到中控室上位機工控機上;甲方提供一臺工控機,采集6臺儀器的數據,并帶有界面顯示的同時,作為服務器進行本地的數據存儲。數據可以導出與拷貝,數據采用100M光纖進行傳輸,與該工控機同一網段內的計算機可以獲取服務器中的數據。


6、系統配置

根據甲方需求,在線油液監測系統配置如下表6.1所示。

表6.1   各監測設備系統配置


序號

設備名稱

潤滑系統

用油

監測指標參數

備注

1

主發電機組柴油機

柴油機系統

(SAE40)

潤滑油溫度:-40~150℃

黏度范圍(40℃):2~460cst;

水分測量范圍(aw/ppm):0-100%/500;游離水:0~5%/0~50%;

鐵磁顆粒:≥40μm;

非鐵磁顆粒:≥135μm

4臺發電機組共用1套在線監測設備

2

艙內泥泵齒輪箱

齒輪箱系統

ISO-VG-220

潤滑油溫度:-40~150℃

黏度范圍(40℃):2~460cst;

水分測量范圍(aw/ppm):0-100%/500;游離水:0~5%/0~50%;

鐵磁顆粒:≥40μm;

非鐵磁顆粒:≥135μm

2臺艙內泥泵齒輪箱共用1套在線監測設備

3

主推進齒輪箱/推進軸系

齒輪箱系統

ISO-VG-220

潤滑油溫度:-40~150℃

黏度范圍(40℃):2~460cst;

水分測量范圍(aw/ppm):0-100%/500;游離水:0~5%/0~50%;

鐵磁顆粒:≥40μm;

非鐵磁顆粒:≥135μm

每套推進齒輪箱/推進軸系共用1套在線監測設備,共兩套

4

鉸刀齒輪箱和水下泥泵齒輪箱

齒輪箱系統

ISO-VG-220

潤滑油溫度:-40~150℃

黏度范圍(40℃):2~460cst;

水分測量范圍(aw/ppm):0-100%/500;游離水:0~5%/0~50%;

鐵磁顆粒:≥40μm;

非鐵磁顆粒:≥135μm

一套鉸刀齒輪箱和一套水下泥泵齒輪箱共用1套在線監測設備

5

疏浚液壓系統

液壓系統

46#壓力油

潤滑油溫度:-40~150℃;

黏度范圍(40℃):2~460cst;

水分測量范圍(aw/ppm):0-100%/500;游離水:0~5%/0~50%;

污染度μm:4、6、14、21(ISO/NAS)

主電動泵組和循環冷卻電動泵組共用1套監測設備


三、設備視情維護可視化運維管理
設備潤滑系統在線監測可行性解析
針對船舶關鍵主輔機存在的運行工況等設備潤滑情況,開展實施主輔機船舶等及其輔機設備動力、傳動與液壓系統實行“油液智能在線監測”勢在必行,采用此裝置能夠實時在線監測潤滑系統油品劣變狀態分析,還能夠準確掌握設備運行磨損元素定量分析甄別。該在線監測技術是基于主動的維護模式PAP(Predict and Prevent),重點在于應需式監測(以信息傳送為主)、信息融合分析、產品全生命周期檢測、系統維護優化的技術開發與應用。產品和設備的維護體現了預防性要求,達到近乎于零的故障及自我維護,提高船舶穩定運行主動做功能動性能。
其產品裝置技術能夠實時的監測船舶動力、傳動、液壓等主輔機潤滑系統水分、粘度、污染清潔度、磨損金屬以及介電常數、溫度、密度等參數(參數值可依據設備工況選配),同時更進一步的監測傳動、液壓、動力設備油品劣化與磨損數據采集,形成關于設備的兩套健康檔案(磨損檔案以及油品檔案)。通過以上途徑在系統的應用層建立設備運行狀態數據庫,就能夠實時描繪出在用油品老化的趨勢以設備運行的磨損程度評估,從而指導設備運維及油品壽命更換,避免突發故障與非計劃停機事故(如液壓油污染度超標液壓系統堵塞失效等因素的發生。而是把注意力更多放在提高設備的可用性上,希望通過對機組運行參數全面的連續監測分析,獲取機組油品與磨損運行實時健康狀態信息,做出正確的誘因判斷和診斷預判,實現視情狀態檢修維護目的。
潤滑系統與液壓系統的油品實施在線監測診斷分析可實現以下可行性目標:
⑴ 該項目實施后,能夠極大地提高立磨及其輔機油質在線監測能力,通過實時檢測油液中磨損顆粒大小和數目以及油液清潔度與油液粘度、溫度和水分綜合計算油液主要參數結果,進而對油液的實時工作狀態做出評估,并結合歷史數據以及故障診斷技術,實現立磨及其輔機油液系統的實時在線監測和故障診斷,為立磨設備油質分析視情維護研究奠定基礎,降低檢修維護費用。
⑵ 在設備運行的情況下對在用油潤滑(液壓)系統其主輔機組傳動、軸瓦、液壓部件狀態進行自動數據采集和分析,對其機械狀態給出評估,并給運行和檢修人員提出可操作的信息,避免或減少非正常停機,提高機組的可用性。
⑶ 早期機械運行故障識別采取提示,解決改善大型工業裝備機組運行安全性。
⑷ 優化運行過程視情管理提高機組使用壽命,延長機組使用時間以及做功效率。
⑸ 及時發現和監測非正常和故障運行狀況并確定原因,對維修進行事先計劃布置,達到延長維修間隔,縮短維修時間,提高設備利用率,減少維修費用。
⑹ 智能自學習系統,可以自動學習每種油品的換油參數,當油品到了需要更換的時候,系統可自動提示(聲光閃爍)。
⑺ 采用大數據以及基于細胞自動機的數據融合算法(系統獨有),形成時刻修正的故障邊界。統計船舶主輔機設備在不同工作環境(磨粒濃度/尺寸、溫度、粘度等等)下的有效工作時間,透過隨機因素的干擾,將傳感器監測到的實時性狀態數據轉變為能夠直接反映設備運行壽命的統計型概要信息,基于此構造潛在故障預測模型是大型船舶機組運維的關鍵。如下圖3所示:


圖3-1 利用大量樣本數據對比分析


      視情維修、風險維修、以可靠性為中心的維修等預測性維修方法,是復雜的系統工程方法,此類方法非常注重使用檢查模型、功能檢測模型、定期更換模型、故障風險模型、可用度模型、費用模型等數學模型的支持作用。沒有對設備實際狀況、故障模式、危害因素的精確掌握,沒有對包含故障開始發生點、潛在故障點、功能故障點及由潛在故障發展到功能故障的時間歷程的準確把握,預測性維修根本無從談起,組成的一個綜合性的在線自動監測體系。


設備全生命周期曲線分析


四、技術、經濟效益分析

      經濟效益和社會效益顯著。通過對大型設備在用潤滑油開展定期油液監測,及時發現設備潤滑與磨損故障隱患,指導設備的潤滑管理和視情維修,避免船舶重大設備事故的發生,減少設備的維修成本,為企業帶來了巨大的經濟效益。

      首先,開展本項目的可以提高設備重大裝備的可靠性,實現安全生產。本項目的研究能及時發現消除設備的潤滑隱患,對設備進行主動維護,避免設備各主要運動摩擦部件因潤滑不良而造成的異常磨損,開展視情維修,故障隱患得到及時處理,避免重大惡性設備事故發生,實現安全生產。

      其次,項目實施成果可以很好地服務于設備檢測領域,從而降低設備的維護成本和油品消耗,符合節能減排的環保要求。根據被監測設備的磨損狀態及其變化趨勢,為設備管理人員制定停機維修計劃提供科學依據,實現設備的視情維修,既可及時檢修消除設備的故障隱患,又能有效地延長設備的大修期,延長零部件的使用壽命,節約了維修成本,減少了備件的庫存。此外,開展定期油液在線診斷分析監測,實現設備的視情換油,從而通過延長設備的換油周期、節約能源費用。

      第三,開展項目的安裝應用,可以提高設備檢測的時效性,進而提高企業設備的工作效率,增強企業的綜合競爭力。通過降低設備的故障率和維修周期,減少了停機時間,提高了設備的工作效率。

      本單位供應的大型船舶機組裝備潤滑系統“油液智能在線監測”主要目的是預測性維護和精準主動維護,不是將故障“0”化而是將故障先兆發現并主動維護,從而減少設備停機時間和備件庫車造成的損失,更主要是節約的因停機后的人員工時和設備全生命周期穩定運行保障,如表所示。



表4  設備油液在線監測效益表例

表5  設備油液在線監測效益表例


视频一区国产在线第一页_国语自产精品视频在线看_天天看片免费高清观看