水泥厂油液在线监测系统工程案例
油液在线监控技术是将在线监测装置直接安装在系统管路或油箱上,在系统工作过程中可以随时进行检测,省略了繁琐的操作程序,避免了外界的附加污染,因而检测速度快,成本低,测量结果更能代表系统油液的真实理化性能和污染状况,为及时根据油液的理化性能变化和污染程度,采取相应的控制、净化措施及为实施按质换油提供依据。油液在线监控消除了人为不确定性因素,取样和检测几乎同时进行,并能及时为企业提供设备的工作状态。
一、油液在线智能监控主要参数及意义:
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油液运动运动粘度:采用流体振动传感技术,实时监测各类油液的运动粘度变化。
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变化危害:油液运动粘度过大,流动性变差,易发热;油液运动粘度过小,油膜易破坏,摩擦副磨损。
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监测防范:油系统进水、加错油、油液老化变质。
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微量水分或水分:采用高分子薄膜电容或电化学阻抗谱(EIS)传感技术,实时监测油液水分变化。
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水分危害:油液乳化、氧化,影响油膜建立;同时造成系统锈蚀。
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监测防范:油箱因呼吸作用或管路密封失效,冷却器泄露,导致水分污染。
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油液污染:采用光学颗粒计数技术,实时监测在用油中污染颗粒的浓度(数量、尺寸和等级)。
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污染危害:易导致阀卡阻,阀芯、泵、轴颈和轴瓦、齿轮承载表面划痕与磨损,引起油压波动等系列润滑故障问题。
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监测防范:监控污染颗粒的突然侵入、污染度超标,避免灾难性故障。
二、在线油液监测系统介绍
1、系统简介
在线油液监测系统集粘度、含水率、油品品质、温度、密度、微量水分、污染度、金属磨粒等多参数监测于一体,根据机械设备使用不同润滑油特性,实现不同参数匹配分组集成。仪器采用当前先进的传感器技术,通过内部系统集成、数据标定、可靠性测试等实现现场数据采集的稳定性;采用先进的监测系统实现对重要机组油液多指标的在线监测与故障预警功能。油液监测装置是采用模块化测试单元组合设计,用户根据不同生产线油液的监测需求选择所需要的功能组合独立的测试单元,监测油液旁路取样流经测试单元后回流到油箱。多个测试单元独立形成子系统,完成本测试单元的信号采集、基础计算、及时预警。实现不同参数匹配分组集成。仪器采用当前先进的传感器技术,通过内部系统集成、数据标定、可靠性测试等实现现场数据采集的稳定性。
数据标准化:系统直接输出40℃运动粘度、动力粘度、运动粘度、油品品质、污染度颗粒等数据,改变低端在线系统只能输出当前温度下单一指标的数据与实验室标准不对称问题,打通在线监测与实验室数据的一致性。
数据处理:系统支持数据的备份,远程诊断,为管理人员提出决策分析的依据,可以及时发展设备故障的早期变化,对于故障发生的时间、类型、程度、故障真伪,发生故障的位置做到数据化、可视化,大大节省企业的运维成本,增强科技化、信息化的程度。
集成度高:一个传感器结构,内部集成了粘度、密度、油品品质、温度传感敏感器件,减小了传感器的体积便于现场安装,更为重要的是减少了多个传感器相互的干扰和带来的油路扰动。
数据处理与算法:拥有完整而丰富的数据处理算法和模型,能够有效的甄别无效数据、干扰数据,净化数据流;同时强大的数据算法和模型,能够保证把有效的油液指标数据形成分析结果与建议,形成真正生产力。
拓展性强:在系统设计时留有相应的接口,可以随时增加监测指标。同时软件中还有相应的数据接口,便于进行二次开发,对数据进行其它应用。
软件功能强大:支持断点续传,网络故障或其他通讯故障时,系统可以本地储存数据,待通讯正常后即可以上传存储的数据,系统还可以在任何一台电脑上浏览监测数据,数据支持远程备份,远程诊断分析。
云数据传输:系统支持数据云平台展示,大数据分析,支持4G/wifi/网口等传输方式
2、系统组成部分
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在线监测系统组成单元:下位机单元、油路循环单元、通讯单元、上位机单位组成;
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下位机单元:油液在线传感器系统、电源系统、控制板系统、一体触摸屏系统组成,实现在线监测系统的数据采集及本地显示;
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油路循环单元:由取油口、取油管道、进油口、内部油路管道、出油口、回油管道、回油口组成,完成油液的循环流动,实现对油液的实时采集;
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通讯单元:由电源线、信号线、天线组成,完成在线监测系统的数据传输;
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上位机单元:服务器、显示器、集中监控系统组成,实现对本地单点监测系统的集中监控;
3、系统功能
1) 一体化设计采集、控制、监控、传输采用一体化设计,系统稳定可靠;
2) 通讯模式:CAN总线、RS485、4GG一体式;
3) 信息处理模式:多信息处理,可以实现多数据指标联合分析,预测计算、实时报警,对系统监测数据实现智能化预警;
4) 测试单元硬件设计:模块化组合设计,实现不同测试单元底层,相同测试部件通用;
5) 测试单元软件设计:实现不同测试单元软件统一,用户选择使用;
6)下位机实现油液判断的基础模型计算。
7)运动粘度修正:粘温方程实时修正计算;实时运动粘度回归标准温度运动粘度计算;
8)监测指标:监测设备润滑油粘度、水分、污染度、油温等指标的实时数据监测;
9)数据处理与显示:支持实时观测指标,数据报警,历史数据报表导出,历史趋势分析,故障报警;油品在线监测的数据最终保存在数据库中。软件系统具备实时数据监测、历史数据报表查询与导出,历史数据趋势分析、故障报警、维护措施功能,现场工作人员手机端信息推送实时监控。
二、液压系统监测单元技术参数
1、IOL系列在线监测系统整机参数(用于液压系统)
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测量油液:液压油
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测量参数: 40℃粘度、动力粘度、实时运动粘度、水分含量(PPM)、水活性(AW)、污染度(NAS/ISO等级)、油品品质、温度、密度
三、齿轮润滑系统监测单元技术参数
1、IOL系列在线监测系统整机参数(用于齿轮润滑系统)
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测量油液:齿轮油
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测量参数:40℃粘度、动力粘度、实时运动粘度、含水率、油品品质、铁磁磨损颗粒、非铁磁磨损颗粒、磨损浓度、24小时磨损总数、温度、密度
三、设备安装及调试
1、安装示意:
在线监测装置安装在需要监测的系统的旁路,采用旁路循环,保证工厂设备系统运行的独立性;
图:安装组成部件
2.液压系统安装方式
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客户:某建材集团
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监测油品:壳牌 68号液压油
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安装位置:液压设备保压油箱
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回油位置:液压油箱顶部转接
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电源:220V接线箱
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监测设备:动琨液压站
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压力:10MPA(选配减压阀)
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循环方式:压差循环
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一体化设计采集、控制、监控、传输采用一体化设计,系统稳定可靠;
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通讯模式:CAN总线、RS485、4GG一体式;
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信息处理模式:多信息处理,可以实现多数据指标联合分析,预测计算、实时报警,对系统监测数据实现智能化预警;
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测试单元硬件设计:模块化组合设计,实现不同测试单元底层,相同测试部件通用;
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测试单元软件设计:实现不同测试单元软件统一,用户选择使用;
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下位机实现油液判断的基础模型计算。
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运动粘度修正:粘温方程实时修正计算;实时运动粘度回归标准温度运动粘度计算;
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监测指标:监测设备润滑油粘度、水分、污染度、油温等指标的实时数据监测;
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数据处理与显示:支持实时观测指标,数据报警,历史数据报表导出,历史趋势分析,故障报警;油品在线监测的数据最终保存在数据库中。软件系统具备实时数据监测、历史数据报表查询与导出,历史数据趋势分析、故障报警、维护措施功能,现场工作人员手机端信息推送实时监控。
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测量油液:液压油
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测量参数: 40℃粘度、动力粘度、实时运动粘度、水分含量(PPM)、水活性(AW)、污染度(NAS/ISO等级)、油品品质、温度、密度
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测量油液:齿轮油
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测量参数:40℃粘度、动力粘度、实时运动粘度、含水率、油品品质、铁磁磨损颗粒、非铁磁磨损颗粒、磨损浓度、24小时磨损总数、温度、密度
安装效果图
3.齿轮润滑系统安装方式
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客户:某建材集团
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监测油品:壳牌320号液压油
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安装位置:传动减速机油箱
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回油位置:油箱
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电源:220V接线箱
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监测设备:减速机
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压力:2bar
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循环方式:压差循环
减速机安装效果图
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