水泥廠油液在線監(jiān)測系統(tǒng)工程案例
油液在線監(jiān)控技術是將在線監(jiān)測裝置直接安裝在系統(tǒng)管路或油箱上,在系統(tǒng)工作過程中可以隨時進行檢測,省略了繁瑣的操作程序,避免了外界的附加污染,因而檢測速度快,成本低,測量結(jié)果更能代表系統(tǒng)油液的真實理化性能和污染狀況,為及時根據(jù)油液的理化性能變化和污染程度,采取相應的控制、凈化措施及為實施按質(zhì)換油提供依據(jù)。油液在線監(jiān)控消除了人為不確定性因素,取樣和檢測幾乎同時進行,并能及時為企業(yè)提供設備的工作狀態(tài)。
一、油液在線智能監(jiān)控主要參數(shù)及意義:
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油液運動運動粘度:采用流體振動傳感技術,實時監(jiān)測各類油液的運動粘度變化。
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變化危害:油液運動粘度過大,流動性變差,易發(fā)熱;油液運動粘度過小,油膜易破壞,摩擦副磨損。
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監(jiān)測防范:油系統(tǒng)進水、加錯油、油液老化變質(zhì)。
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微量水分或水分:采用高分子薄膜電容或電化學阻抗譜(EIS)傳感技術,實時監(jiān)測油液水分變化。
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水分危害:油液乳化、氧化,影響油膜建立;同時造成系統(tǒng)銹蝕。
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監(jiān)測防范:油箱因呼吸作用或管路密封失效,冷卻器泄露,導致水分污染。
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油液污染:采用光學顆粒計數(shù)技術,實時監(jiān)測在用油中污染顆粒的濃度(數(shù)量、尺寸和等級)。
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污染危害:易導致閥卡阻,閥芯、泵、軸頸和軸瓦、齒輪承載表面劃痕與磨損,引起油壓波動等系列潤滑故障問題。
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監(jiān)測防范:監(jiān)控污染顆粒的突然侵入、污染度超標,避免災難性故障。
二、在線油液監(jiān)測系統(tǒng)介紹
1、系統(tǒng)簡介
在線油液監(jiān)測系統(tǒng)集粘度、含水率、油品品質(zhì)、溫度、密度、微量水分、污染度、金屬磨粒等多參數(shù)監(jiān)測于一體,根據(jù)機械設備使用不同潤滑油特性,實現(xiàn)不同參數(shù)匹配分組集成。儀器采用當前先進的傳感器技術,通過內(nèi)部系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)標定、可靠性測試等實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性;采用先進的監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)對重要機組油液多指標的在線監(jiān)測與故障預警功能。油液監(jiān)測裝置是采用模塊化測試單元組合設計,用戶根據(jù)不同生產(chǎn)線油液的監(jiān)測需求選擇所需要的功能組合獨立的測試單元,監(jiān)測油液旁路取樣流經(jīng)測試單元后回流到油箱。多個測試單元獨立形成子系統(tǒng),完成本測試單元的信號采集、基礎計算、及時預警。實現(xiàn)不同參數(shù)匹配分組集成。儀器采用當前先進的傳感器技術,通過內(nèi)部系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)標定、可靠性測試等實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性。
數(shù)據(jù)標準化:系統(tǒng)直接輸出40℃運動粘度、動力粘度、運動粘度、油品品質(zhì)、污染度顆粒等數(shù)據(jù),改變低端在線系統(tǒng)只能輸出當前溫度下單一指標的數(shù)據(jù)與實驗室標準不對稱問題,打通在線監(jiān)測與實驗室數(shù)據(jù)的一致性。
數(shù)據(jù)處理:系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)的備份,遠程診斷,為管理人員提出決策分析的依據(jù),可以及時發(fā)展設備故障的早期變化,對于故障發(fā)生的時間、類型、程度、故障真?zhèn)?,發(fā)生故障的位置做到數(shù)據(jù)化、可視化,大大節(jié)省企業(yè)的運維成本,增強科技化、信息化的程度。
集成度高:一個傳感器結(jié)構(gòu),內(nèi)部集成了粘度、密度、油品品質(zhì)、溫度傳感敏感器件,減小了傳感器的體積便于現(xiàn)場安裝,更為重要的是減少了多個傳感器相互的干擾和帶來的油路擾動。
數(shù)據(jù)處理與算法:擁有完整而豐富的數(shù)據(jù)處理算法和模型,能夠有效的甄別無效數(shù)據(jù)、干擾數(shù)據(jù),凈化數(shù)據(jù)流;同時強大的數(shù)據(jù)算法和模型,能夠保證把有效的油液指標數(shù)據(jù)形成分析結(jié)果與建議,形成真正生產(chǎn)力。
拓展性強:在系統(tǒng)設計時留有相應的接口,可以隨時增加監(jiān)測指標。同時軟件中還有相應的數(shù)據(jù)接口,便于進行二次開發(fā),對數(shù)據(jù)進行其它應用。
軟件功能強大:支持斷點續(xù)傳,網(wǎng)絡故障或其他通訊故障時,系統(tǒng)可以本地儲存數(shù)據(jù),待通訊正常后即可以上傳存儲的數(shù)據(jù),系統(tǒng)還可以在任何一臺電腦上瀏覽監(jiān)測數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)支持遠程備份,遠程診斷分析。
云數(shù)據(jù)傳輸:系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)云平臺展示,大數(shù)據(jù)分析,支持4G/wifi/網(wǎng)口等傳輸方式
2、系統(tǒng)組成部分
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在線監(jiān)測系統(tǒng)組成單元:下位機單元、油路循環(huán)單元、通訊單元、上位機單位組成;
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下位機單元:油液在線傳感器系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制板系統(tǒng)、一體觸摸屏系統(tǒng)組成,實現(xiàn)在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及本地顯示;
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油路循環(huán)單元:由取油口、取油管道、進油口、內(nèi)部油路管道、出油口、回油管道、回油口組成,完成油液的循環(huán)流動,實現(xiàn)對油液的實時采集;
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通訊單元:由電源線、信號線、天線組成,完成在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸;
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上位機單元:服務器、顯示器、集中監(jiān)控系統(tǒng)組成,實現(xiàn)對本地單點監(jiān)測系統(tǒng)的集中監(jiān)控;
3、系統(tǒng)功能
1) 一體化設計采集、控制、監(jiān)控、傳輸采用一體化設計,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠;
2) 通訊模式:CAN總線、RS485、4GG一體式;
3) 信息處理模式:多信息處理,可以實現(xiàn)多數(shù)據(jù)指標聯(lián)合分析,預測計算、實時報警,對系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能化預警;
4) 測試單元硬件設計:模塊化組合設計,實現(xiàn)不同測試單元底層,相同測試部件通用;
5) 測試單元軟件設計:實現(xiàn)不同測試單元軟件統(tǒng)一,用戶選擇使用;
6)下位機實現(xiàn)油液判斷的基礎模型計算。
7)運動粘度修正:粘溫方程實時修正計算;實時運動粘度回歸標準溫度運動粘度計算;
8)監(jiān)測指標:監(jiān)測設備潤滑油粘度、水分、污染度、油溫等指標的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測;
9)數(shù)據(jù)處理與顯示:支持實時觀測指標,數(shù)據(jù)報警,歷史數(shù)據(jù)報表導出,歷史趨勢分析,故障報警;油品在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)最終保存在數(shù)據(jù)庫中。軟件系統(tǒng)具備實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)報表查詢與導出,歷史數(shù)據(jù)趨勢分析、故障報警、維護措施功能,現(xiàn)場工作人員手機端信息推送實時監(jiān)控。
二、液壓系統(tǒng)監(jiān)測單元技術參數(shù)
1、IOL系列在線監(jiān)測系統(tǒng)整機參數(shù)(用于液壓系統(tǒng))
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測量油液:液壓油
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測量參數(shù): 40℃粘度、動力粘度、實時運動粘度、水分含量(PPM)、水活性(AW)、污染度(NAS/ISO等級)、油品品質(zhì)、溫度、密度
三、齒輪潤滑系統(tǒng)監(jiān)測單元技術參數(shù)
1、IOL系列在線監(jiān)測系統(tǒng)整機參數(shù)(用于齒輪潤滑系統(tǒng))
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測量油液:齒輪油
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測量參數(shù):40℃粘度、動力粘度、實時運動粘度、含水率、油品品質(zhì)、鐵磁磨損顆粒、非鐵磁磨損顆粒、磨損濃度、24小時磨損總數(shù)、溫度、密度
三、設備安裝及調(diào)試
1、安裝示意:
在線監(jiān)測裝置安裝在需要監(jiān)測的系統(tǒng)的旁路,采用旁路循環(huán),保證工廠設備系統(tǒng)運行的獨立性;
圖:安裝組成部件
2.液壓系統(tǒng)安裝方式
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客戶:某建材集團
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監(jiān)測油品:殼牌 68號液壓油
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安裝位置:液壓設備保壓油箱
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回油位置:液壓油箱頂部轉(zhuǎn)接
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電源:220V接線箱
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監(jiān)測設備:動琨液壓站
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壓力:10MPA(選配減壓閥)
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循環(huán)方式:壓差循環(huán)
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一體化設計采集、控制、監(jiān)控、傳輸采用一體化設計,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠;
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通訊模式:CAN總線、RS485、4GG一體式;
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信息處理模式:多信息處理,可以實現(xiàn)多數(shù)據(jù)指標聯(lián)合分析,預測計算、實時報警,對系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能化預警;
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測試單元硬件設計:模塊化組合設計,實現(xiàn)不同測試單元底層,相同測試部件通用;
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測試單元軟件設計:實現(xiàn)不同測試單元軟件統(tǒng)一,用戶選擇使用;
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下位機實現(xiàn)油液判斷的基礎模型計算。
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運動粘度修正:粘溫方程實時修正計算;實時運動粘度回歸標準溫度運動粘度計算;
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監(jiān)測指標:監(jiān)測設備潤滑油粘度、水分、污染度、油溫等指標的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測;
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數(shù)據(jù)處理與顯示:支持實時觀測指標,數(shù)據(jù)報警,歷史數(shù)據(jù)報表導出,歷史趨勢分析,故障報警;油品在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)最終保存在數(shù)據(jù)庫中。軟件系統(tǒng)具備實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)報表查詢與導出,歷史數(shù)據(jù)趨勢分析、故障報警、維護措施功能,現(xiàn)場工作人員手機端信息推送實時監(jiān)控。
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液壓系統(tǒng)監(jiān)測單元技術參數(shù)
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測量油液:液壓油
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測量參數(shù): 40℃粘度、動力粘度、實時運動粘度、水分含量(PPM)、水活性(AW)、污染度(NAS/ISO等級)、油品品質(zhì)、溫度、密度
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齒輪潤滑系統(tǒng)監(jiān)測單元技術參數(shù)
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測量油液:齒輪油
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測量參數(shù):40℃粘度、動力粘度、實時運動粘度、含水率、油品品質(zhì)、鐵磁磨損顆粒、非鐵磁磨損顆粒、磨損濃度、24小時磨損總數(shù)、溫度、密度
安裝效果圖
3.齒輪潤滑系統(tǒng)安裝方式
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客戶:某建材集團
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監(jiān)測油品:殼牌320號液壓油
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安裝位置:傳動減速機油箱
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回油位置:油箱
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電源:220V接線箱
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監(jiān)測設備:減速機
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壓力:2bar
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循環(huán)方式:壓差循環(huán)
減速機安裝效果圖
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