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Case 设备在线监测

球磨机运行监测系统

日期: 2015-12-04
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球磨机运行监测系统是针对大型磨机设备运行故障易发、多发的特点,专门设计开发的在线监测与故障预警系统,旨在进一步提高矿山安全生产效益和重大关键设备利用率。

1. 针对的问题

l 设备故障监测的薄弱环节主要集中在,磨机大小齿轮啮合润滑、小齿轮轴承轴座配合和筒体主轴支座振动等部位,是本方案重点攻关所在。

l 现有的管理方式不利于测量和采集设备的客观运行数据,同时DCS不能直接监测和反馈磨机运行过程中的机械振动、温度变化、负载状态等参数,缺少量化考核与监管指标;

l 多台设备缺乏集中管理模式,没有关联数据采集手段和缺少客观分析依据,不能对设备运行状态和变化规律作出准确的判断和预测;

l 由于球磨机多处在恶劣的环境区域,单纯的依靠人为的监管方式,往往会形成管理盲区,造成监管缺失,延误设备故障前兆预警机会,并且对管理过程和事件历史缺少可追溯机制,容易形成管理隐患;

2. 在线监测节点

1) 齿轮喷射润滑监测

    在喷射站的油泵输入管道和气源输出管道,各设一套霍尔流量传感器,采集管道中润滑油流动状态(是否流动、当前流速)及高压气体流动状态(是否流动、当前流速)。并同时采集油位指示(从既有PLC旁路数据),不仅能实时监测喷射是否流畅、正常还能对油耗数据进行统计。

2) 小齿轮温度、振动监测

    在齿轮传动部位,设置一套红外温度传感器瞄准齿轮啮合处,监测小齿轮表面温度和变化数据;同时在小齿轮的减速器联接端通轴和内侧支座,各设一套红外测温传感器和加速度振动传感器,周期性检测小齿轮轴承运行轴温、振动及其变化情况。 

3)筒体主轴承监测

   在筒体两端轴座之轴瓦油封部位,设置两组红外测温传感器,检测轴温变化,同时,分别在筒体两端轴座设置两组三维(X、Y、Z方向)加速度振动传感器,测量振动位移矢量,监测主轴与轴瓦(轴座)之间的轴向、径向游离与波动情况。

4)系统运行负载监测

在磨机的驱动电机、慢驱电机、润滑站高、低压油泵电机等电控继电端,各安装一组电能传感器,用于采集上述电机动作状态及其运行时段的负载变化情况,作为全面监测和异常预警的信息来源之一,同时对精准分析设备劣化规律提供可标识、可追溯数据。

3. 节点部署及设备安装

按照监测节点的部署位置,先安装传感器采集支架和传感器集成单元,对于无线节点,通过现场无线数据采集器设置通信路由,对于现场总线方式节点,引导布线至数据采集器,最后通过集中器汇集发送到系统服务器端口。

监测节点部署如下图所

 

示: 

 

 

 

4. 监测数据处理

1)管理后台

通过无线自组网和现场总线的方式,将从各传感单元采集的数据汇集到管理后台,通过计算机系统处理实现应用服务,计算机系统主要由数据前端设备、服务器机和管理端PC组成。系统拓扑如下图所示:

 

2)系统实现的功能

    系统实现的功能如下图所示:

 

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