油液状态故障智能预警与诊断系统

一、油液在线监测背景与优势

现代工业过程处理中的机械设备正朝着大型、复杂、高速、自动化方向发展。设备的生产效率越来越高,机械结构也日趋复杂,过程中不同部分之间的相互联系、耦合程度也更加紧密。一台机械出现故障,将引起整个生产中断,现代化的生产设备虽然大幅度提高了劳动生产率,节省了人力物力,但同时也大幅度增加了设备的维修费用,设备故障在单位时间造成的损失也成倍的增加。

为了掌握设备运行状态,避免灾难性设备事故的发生,及时诊断各种复杂设备基理信息,自20世纪80年代以来,国内外相继开展了设备故障诊断技术工作,特别是对于生产中的主要关键机组实机械设备行在线监测和诊断,较好地保障了设备的安全运行,取得了显著的经济效益。 

润滑油是机械设备的“血液”，它在机械设备中起着密封、润滑、减磨、冷却、清洗、减振和防腐等重要作用，80%的隐患来自于润滑，磨损故障是大型设备失效的主要原因。建设设备机组润滑油在线监测与故障诊断系统,可以及时掌握设备运行状态异常或故障的早期征兆,及时分析故障原因,采取相应的措施,将故障消灭在萌芽状态,避免和减少重大事故的发生。

在用润滑油中蕴藏着丰富的来自机器的运动副表面的摩擦学状态的信息。对其性能及所携带的磨损基理产物的分析，可有效地评价机械的磨损状态。监测油液指标就如同给机组设备“抽血”化验，用最科学、最直观的数据帮助工作人员及早地发现某些故障信号，从而及时维护，避免故障发生，延长使用寿命。  

机械磨损的早期发现是设备视情维修的基础，可以在设备发生严重磨损与失效之前安排检修，减少设备损坏；根据设备状态合理安排检修时间，减少故障停机与定期检修对生产的影响；其次，提高了设备的平均故障间隔时间，提高了生产率。此外，对油品的劣化与污染的早期发现与预警，是从根源上切断设备异常磨损的诱因。

油液在线监测在线监测技术是将传感器（或传感探头）直接安装在系统管路或油箱上，软件系统工作过程进行实时对油液进行监测，省略了繁琐的操作程序，避免了外界的附加污染，对在用油的粘度、水分、酸值、清洁度、磨损等参数进行连续不间断的原位监测，根据监测的润滑油的参数常变化来判定或预测系统或设备的运行工况和状态，诊断系统或设备的异常部件，为开展针对性维护和修理提供依据。因此，油液在线监测诊断技术与运用具有重要的现实意义。

二、油液在线监测设备介绍

监测拓扑

油液在线监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代化传感器技术、自动化测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测体系。

三、软件系统： 

ICBM油液在线监测系统与故障诊断平台以多种油液监测传感器为基础，并使用我司专利CDT与ICDT智能分析算法实现早期的润滑失效和磨损超标预警，为设备故障最早期预警提供决策依据。ICBM软件安装并运行在主控室，并且可以通过安全的方式在云上运行，可以实现远程与移动监测的结合。

ICBM具备丰富的可扩展性，能够将第三方传感器或设备数据进行集成，可形成一套完备的集控系统。另外，ICBM具备诸多接口，可以接入至用户的DCS或者PLC系统中，成为用户智能工厂建设的一部分。

四、预期收益

润滑油液的污染与性能劣化，可能导致严重的计划外停机，导致生产损失。为了预测设备的润滑故障，公司自主研发基于光学颗粒计数、音叉式谐振、高分子薄膜电容传感技术实现智能油液在线监测系统实时监测，为设备机组在用油的变化与污染提供及时预警。油液在线监测技术与当前快速发展的高新技术融合是其发展的动力。

直接收益

油液在线监测的主要目的是预测性维护和精准主动维护，不是将故障“0”化而是将故障先兆发现并主动维护，从而减少设备停机时间和备件损失，更主要是节约的因停机后的人工损失和设备加速报废，如下图所示，多于50%的设备故障原因来自于润滑不良以及设备的磨损，而通过合理的油液检测以及油液维护，可以节省近40%的更换零件预算以及85%的由于停机造成的不可控成本。

间接收益

• 实现油品污染的实时在线监测,减少停机时间,保障生产力。

• 在线监测手段,减少离线采样，实现生产设备油液润滑系统的全自动监测

• 实现早期诊断、预测，避免重大事故的发生，延迟换油周期。

• 能够为将来的设计、评估和系统分析获得历史数据及知识。

• 推行设备状态监测，实行设备视情维修，降低维修费用，合理使用设备。

• 根据监测数据，制定合理的设备磨合规范。

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