基于物联网平台的动设备状态监测汇报材料（大连圣力来）.pptx

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,2020,动设备状态监测及故障诊断的解决方案,报告人：

大连圣力来监测技术有限公司伉大俪,PART01,解决方案,目录CONTENTS,PART02,系统功能,PART03,典型应用实例,PART04,预先诊断的故障案例,设备状态监测,3,01,解决方案,解决方案数据流向,4,公司建立一套完整的基于物联网的动设备状态监测、故障诊断及设备预知维修管理平台，包括在线式数据采集系统、可移动式监测站、无线智能采集器、便携式测振仪、实时数据库、分布式状态监测及故障分析系统以及设备预知维修管理云平台。

从底层的数据采集到顶层的云平台完全是圣力来自主知识产权的产品。

该产品适用于石油化工、建材、电力、装备制造、冶金、航天、军工、机车船舶、交通轨道等行业的各类动设备。

监测目的使设备在有效的使用寿命周期内费用最小化，实现企业效益的最大化。

预期效果通过创建故障诊断云平台，希望找出潜在的故障征兆，保证流程工业中的关键设备安全运行。

解决方案,适用范围,石油电力装备建材化工交通制造冶金,感知层,在线式智能数据采集系统无线式智能数据采集器离线式智能振动测振仪,网络层,局域网广域网无线网络（wifi/4G）,应用层,实时数据库提供服务云平台的各种功能应用,3,2,1,系统架构,解决方案,5,02,系统功能,系统功能数据流向,6,系统功能,集团级设备运行状态统计图-1,设备管理功能（故障案例的管理及查询）可根据设备种类、型号、故障现象、故障类型进行组合查询的功能，并能结合设备故障编码，获取所需要的故障案例。

7,系统功能,8,集团级设备运行状态统计图-2,解决方案,烟气轮机组的监测界面,往复式压缩机组的监测界面,汽轮发电机组的监测界面,单轴压缩机组的监测界面,多轴压缩机组的监测界面,泵组实时状态监测界面,单套设备状态监测总貌图（数据来自振动监测系统）,9,解决方案,单套设备状态监测PID图（数据来自仪控系统）,10,解决方案故障分析功能（时域分析）,时域波形（离心、往复、机泵）,时域波形及轴心轨迹（离心机）,BODE图（离心机）,Nyquist图（离心机）,轴心位置图（离心机）,时域分析,11,FFT,瀑布图,矢椭谱（发明专利）,二维动态全息谱,子带分析（发明专利）,频域分析,解决方案故障分析功能（频域分析）,12,小波分析,短时傅里叶,温格尔分布,EMD（发明专利）,时-频分析,系统功能故障分析功能（时-频分析）,13,角度域波形,角度域上的综合分析,真实动态压力,真实示工图,角度域,解决方案故障分析功能（角度域）,14,实时数据库功能,软件名称：

圣力来实时数据库MDBase【简称：

MDBase】著作权人：

大连圣力来监测技术有限公司MDBase数据库是大连圣力来监测技术有限公司的核心技术之一，已在多个国有集团公司级别的动设备远程监测及故障诊断云平台上工业运行多年，是一个成熟的实时数据库的软件产品，具有大数据的5V特征。

Velocity处理速度,Veracity真实性,Value数据价值,Volume数据数量,Variety数据种类,系统功能,15,360角度域的实时二维包络预警（往复机）,360角度域的历史三维包络预警（往复机）3.360角度域的历史三维包络预警（适用于往复式机组）：

是二维包络预警正包络以时间顺序排列得到的谱图。

3.基于神经网络的自动故障诊断模块/基于大数据的振动故障相关度分析：

该模块利用神经网络的模型与设备故障诊断专家知识构造而成。

智能预警基于大数据的智能预警相关功能基于历史数据的智能自学：

基于设备运行的大量历史数据，通过对样本数据的自学习建立设备的安全运行预警线。

360角度域的实时二维包络预警（适用于往复式机组）：

故障预警阈值是360安全区域包络线。

16,系统功能,解决方案,故障诊断建模系统,3、,故障诊断功能是平台用户渴望得到的功能，也是我们从事这个专业开发的研究人员的奋斗目标。

本平台的故障诊断功能是基于所监测的振动测点超越报警阈值时，将进人自动故障诊断功能，该功能是基于机理模型，通过神经网络及模糊推理，识别出可能发生的故障，并给出几种可能故障的可信度。

若平台开放了相关度的分析功能,且监测系统融合了仪控系统采集的工艺过程参数，平台将给出振动报警的测点变化与其相关的其它参数。

提示：

该功能目前仅供专业人士作故,障诊断的参考。

17,故障诊断功能,3、,故障诊断功能是平台用户渴望得到的功能，也是我们从事这个专业开发的研究人员的奋斗目标。

本平台的故障诊断功能是基于所监测的振动测点超越报警阈值时，将进人自动故障诊断功能，该功能是基于机理模型，通过神经网络及模糊推理，识别出可能发生的故障，并给出几种可能故障的可信度。

若平台开放了相关度的分析功能,系统功能,且监测系统融合了仪控系统采集的工艺过程参数，平台将给出振动报警的测点变化与其相关的其它参数。

提示：

该功能目前仅供专业人士作故,障诊断的参考。

18,信息推送功能,短信推送,邮件推送,01,03,02,平台弹窗推送通过平台弹窗的方式推送到用户的电脑上。

参见屏幕截图,19,系统功能,03,典型应用实例,典型案例数据流向,20,21,典型案例1,基于物联网的中国烟汽轮机在线监测及故障诊断云平台（2013年建立）,在线监测及故障诊断云服务平台：

与中国石油渤海石油装备兰州石油化工装备公司合作，建立了中国烟机（组）远程监测及诊断云服务平台，利用该平台对其所生产的烟气轮机（组）实施远程在线监测及故障的诊断。

上图是中国石油渤海石油装备兰州石油化工装备公司的专家利用云服务平台进行远程机械故障分析的现场照片。

22,典型案例4,2017年开始，与成都压缩机厂全力合作创建了压缩机远程监测及故障诊断云平台，并共同开发了一套排气压力为40兆帕、六缸六列往复式压缩机组远程在线状态监测及故障分析系统。

该系统执行API670、ISO10816-8标准，配置键相曲轴箱振动十字头振动活塞杆位移缸头振动动态压力电机振动传感器共35支，同时融合了仪控系统800余个工艺过程参数，实现了往复机运行状态的方位监测以及往复级在真实气体作用下的动态压力、示功图、活塞杆杆载等综合图谱的分析，国内首创！

活塞杆负荷等综合分析图谱,示功图,中油集团公司C10工业物联网测试点项目:

压缩机远程监测与故障诊断云平台（2017年建立）。

典型案例2,中国石油集团炼化装备板块的关键机组在线监测及故障分析云平台（2015年建立）,与中国石油集团公司辽阳石化分公司合作，为中国石油集团公司炼化企业建立了远程故障诊断中心的云平台，对下属28家企业近1168套关键设备进行实时监测及故障诊断。

该平台建设采用的是基于物联网的云架构存储技术，将多家供应商数据采集系统采集的数据统一集中到中石油远程中心云平台，实现了对1200余套关键设备统一监管及故障诊断的工作。

该平台具有大数据的特征。

23,典型案例3,与中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司合作2018年12月20日完成了此项目,中国石油集团MES2.0系统设备管理模块（动设备专业管理系统）,动设备专业管理系统是中国石油炼油与化工运行系统MESV2.0的软件模块，由大连圣力来监测技术有限公司负责建设。

面向对象：

炼油与化工分公司及其下属26家地区公司功能模块：

设备台账管理运行状态管理可靠性管理故障案例库系统管理动设备专业管理系统集成了辽化关键机组监测中心的关键机组实时振动原始数据与动设备运行过程中所有关联工艺过程参数等所有动设备相关信息。

24,25,典型案例5,中化泉州石化有限公司：

泵群预知维修管理平台CBM9000（2014年开始建立）,2014年，与中化泉州石化有限公司合作，建立泵群预知性维修管理的云平台。

利用云服务平台对该企业的1605台泵（含81台高温油泵的在线监测）全面实施状态监测及故障诊断。

该平台已投入工业运行5年，预先诊断的潜在故障数起，实现了全部设备管理人员参与的预知维修管理模式。

该项目在新建项目中得到了进一步的推广应用。

典型案例6,中建材集团的科技项目：

基于物联网的水泥行业设备设备安全运行预支维修管理平台的研发与中建材集团徐州水泥厂合作，完成了中建材集团的科技项目基于物联网的远程监测及故障分析系统的开发与实施，并取得良好的效果。

荣获“凯盛杯”技术更新一等奖。

26,04,预先诊断出的故障案例,解决方案数据流向,27,预知故障案例1,案例1：

避免一次重大事故的发生,从美国引进的E232烟气轮机四机组工作8年，连续运行7个周期，状态一直不错。

再坚持1周的时间，就完成了8运行周期。

通过分析诊断，虽然在烟机振幅未超标准的情况下，经OMS提供的分析功能诊断出转子本身已产生缺欠，必须立即停机处理。

强行停机后解体检查二级动叶根局部已磨损即要断裂。

这种大型烟气轮机组的叶片一旦断裂飞出，其结果-损失绝不是几百万几千万的问题！

28,预知故障案例2,案例2：

避免一次烟机轮盘严重磨损报废事故,YL-10000烟气轮机组,径向振动幅值均没有超出报警门限,当时机组最高振幅仅62m，经OMS提供的轴向振动分析功能判定转子周向严重碰磨，停机检察发现烟机轮盘轴向磨深2.3mm。

避免了一次烟机轮盘严重磨损报废事故这是状态监测与故障诊断技术在烟机安全运行史上典型的成功案例之一!

29,预知故障案例3,案例4：

重大裂纹缺陷的预先诊断,远程监测发现烟机振动信息异常，分析认为烟机支撑部分有松动或裂纹，建议停检重点检查。

停检后用户没有发现裂纹，我们感到非常疑惑，专程到现场仔细检查，发现了支撑部分的重大裂纹缺陷，及时通知了用户单位。

30,预知故障案例4,案例3：

中试电站机组故障诊断成功案例,15MW硫化床煤粉发电国家重点攻关项目PT27010000KW机组因为强烈振动，三年没有开起来。

集全国30多位专家到现场，以东南大学陆教授为首采用圣力来第一台可移动在线监测站通过获取的起机瞬态数据分析一次性成功的给出机组振动的原因,1999年3月12日,31,预知故障案例4,案例3：

中试电站机组故障诊断成功案例,瞬态数据是本次故障的判据之一。

32,预知故障案例4,案例3：

中试电站机组故障诊断成功案例,振幅突变的多样本轴心轨迹是本次故障的判据之三,33,预知故障案例5,案例5：

是一个通过远程协助指导开机的成功案例。

某厂YL33000烟汽轮机四机组开机过程远程监测分析，一次典型的远程监测分析诊断，指导开车成功！

2008年10月23日,34,预知故障案例5,案例5：

某厂烟机组指导开车成功,机组冲转200多转振动变大，1005rpm振动达112um机组无法运行。

冲转低速暖机,停机处理小问题,再启动停机,35,预知故障案例5,案例5：

某厂烟机组指导开车成功,应急意见：

维持低转速高蒸汽参数恒速运行观察一段时间。

分析：

这一类全谱图的振动特征，明显表征了类属于转子系统的问题。

36,预知故障案例5,维持低转速1200rpm高蒸汽参数恒速运行20hr后，振幅从120um，效果明显。

案例5：

某厂烟机组指导开车成功120um,78um,37,预知故障案例5,进一步将转速升到2000rpm高蒸汽参数恒速运行24hr后，振幅40um，效果非常明显，可以合闸试车。

案例5：

某厂烟机组指导开车成功120um,40um,38,39,预知故障案例13,监测发现，三级G1压缩缸HE端动态压力示功图发生突变，初步判断排气阀阀片有卡阻或泄漏，导致进气压力升高，并带有向上或向下的“尖峰”出现。

通知现场停机检查后，证实阀片被焊渣卡住，且被冲击出大量蚀坑，经更换、检修后，系统恢复正常。

异常,阀卡故障,修复后,二维包络的预警案例14,故障预警案例14圣力来往复机监测系统，通过二维包络预警分析模块真实的记录了故障征兆信息发生的全过程，并通过系统的自学习功能将数据与设备正常运行时的数据进行了对比，发现了明显的数据变化。

证明了二维包络预警分析模块