數(shù)字化電廠智能點(diǎn)巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用研究

張振聰

摘要：為了加強(qiáng)電力生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備運(yùn)維管理，通過智能點(diǎn)巡檢系統(tǒng)以在線點(diǎn)檢作為突破方向，助力企業(yè)由“計(jì)劃?rùn)z修逐步向預(yù)知性檢修過渡”，逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢修，以消除被動(dòng)檢修、過檢修和欠檢修問題，最終形成一套融故障檢修、定期檢修、狀態(tài)檢修、改進(jìn)性檢修為一體的優(yōu)化檢修模式。

Abstract： In order to strengthen the equipment operation and maintenance management of power production enterprises， the online point inspection is used as a breakthrough direction through the intelligent point inspection solution， which helps the enterprise to gradually transition from "planned maintenance to predictive maintenance"， and gradually realizes equipment condition maintenance to eliminate passive maintenance. After overhauling and under-repairing problems， an optimized maintenance mode that integrates troubleshooting， regular maintenance， condition maintenance， and improved maintenance is formed.

關(guān)鍵詞：點(diǎn)巡檢;設(shè)備管理;數(shù)據(jù)采集;物聯(lián)網(wǎng)

Key words： point inspection;equipment management;data collection;Internet of Things

中圖分類號(hào)：TM621? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）35-0286-02

0? 引言

研究背景

當(dāng)今企業(yè)的設(shè)備逐步面向自動(dòng)化、連續(xù)化及大型化的形式發(fā)展，達(dá)到了降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少廢品、提高生產(chǎn)率、縮減勞動(dòng)力、節(jié)約能源等要求。由于國內(nèi)電廠的生產(chǎn)規(guī)模在逐步變大，設(shè)備的各種組成環(huán)節(jié)也在逐步變得繁瑣，每個(gè)環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)更加密切，即使設(shè)備出現(xiàn)的是一般性故障，也可能會(huì)造成所有流程及裝置的停產(chǎn)與停工，在資產(chǎn)密集型企業(yè)中這一點(diǎn)顯得尤為重要。

發(fā)展?fàn)顩r：

目前在電力系統(tǒng)中，大部分設(shè)備的檢修是計(jì)劃?rùn)z修體制，而計(jì)劃?rùn)z修的方式是只要設(shè)備的維修周期到了就進(jìn)行維修，而不管設(shè)備的運(yùn)行狀況，因此容易導(dǎo)致設(shè)備的過度檢修和缺乏檢修。火電廠的生產(chǎn)區(qū)域面廣、設(shè)備分布散，因巡視工作量大及個(gè)別人員責(zé)任心不強(qiáng)，常造成漏檢和謊檢情況發(fā)生，導(dǎo)致設(shè)備故障和安全隱患增多。

1? 火電廠點(diǎn)巡檢需求分析

目前發(fā)電企業(yè)都實(shí)行“點(diǎn)檢定修制”，設(shè)備點(diǎn)檢作業(yè)是保證企業(yè)安全生產(chǎn)的核心業(yè)務(wù)。 但是傳統(tǒng)點(diǎn)檢作業(yè)工具繁多，導(dǎo)致點(diǎn)檢員、運(yùn)行巡檢人員現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)工作繁重，同時(shí)對(duì)點(diǎn)巡檢工作缺乏有效監(jiān)督管理。

2? 結(jié)合電廠安全管理的點(diǎn)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 基礎(chǔ)平臺(tái)搭建

2.1.1 手持移動(dòng)端平臺(tái)

手持設(shè)備為支持安卓或蘋果系統(tǒng)的智能手機(jī)、點(diǎn)檢儀。

2.1.2 Web端

通過WEB端對(duì)點(diǎn)巡檢線路、點(diǎn)巡檢區(qū)域、點(diǎn)巡檢設(shè)備、點(diǎn)巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，引用點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行點(diǎn)巡檢計(jì)劃編制。

2.1.3 全廠無線局域網(wǎng)

搭建全廠無線局域網(wǎng)絡(luò)，為點(diǎn)巡檢數(shù)據(jù)傳輸提供通信支持。

2.2 與電廠其他系統(tǒng)集成

2.2.1 與三維可視化技術(shù)結(jié)合

三維虛擬物理電廠，為點(diǎn)巡檢線路規(guī)劃、人員巡檢軌跡查詢提供三維模擬線路檢查，有效提升點(diǎn)巡檢管理水平。為三維漫游巡檢提供基礎(chǔ)。

2.2.2 與電廠辦公軟件結(jié)合

通過兩票信息對(duì)巡檢線路進(jìn)行規(guī)劃，規(guī)避巡檢線路上的工作區(qū)域。

2.2.3 與大數(shù)據(jù)平臺(tái)結(jié)合

通過對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出設(shè)備的健康狀態(tài)和裂化趨勢(shì)，從而動(dòng)態(tài)調(diào)整巡檢線路并提示巡檢員對(duì)健康狀態(tài)差和具有裂化趨勢(shì)的設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，同時(shí)充分利用平臺(tái)算法功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行安全狀態(tài)實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)。

2.2.4 與智能安防系統(tǒng)結(jié)合

為巡檢人員行為管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，確保巡檢人員在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)在規(guī)定的地點(diǎn)進(jìn)行巡檢工作，結(jié)合危險(xiǎn)源信息對(duì)巡檢人員提供安全保障，確保巡檢人員不會(huì)誤入危險(xiǎn)區(qū)域。

2.2.5 與視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合

采用高清攝像系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的“跑冒滴漏”監(jiān)視及就地表計(jì)數(shù)據(jù)讀取提供技術(shù)支持，對(duì)人員點(diǎn)巡檢到位情況進(jìn)行查驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)點(diǎn)巡檢作業(yè)的管理。

2.2.6 與智能傳感器結(jié)合

采用傳感器數(shù)據(jù)集合DCS數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備的進(jìn)行綜合性分析，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)完整性。

2.3 系統(tǒng)功能

2.3.1 科學(xué)安排巡檢路線提高工作效率

結(jié)合三維虛擬電廠、大數(shù)據(jù)設(shè)備評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備點(diǎn)巡檢進(jìn)行合理安排，優(yōu)化點(diǎn)巡檢工作。

2.3.2 實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)化管理

系統(tǒng)與ERP/EAM、大數(shù)據(jù)、智能倉儲(chǔ)、智能安防系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成。

2.3.3 巡檢數(shù)據(jù)管理

點(diǎn)檢儀自動(dòng)錄入、DCS及大數(shù)據(jù)平臺(tái)分析數(shù)據(jù)收集、智能測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)收集、自動(dòng)抄表數(shù)據(jù)管理、智能數(shù)據(jù)化平臺(tái)提供的靜態(tài)數(shù)據(jù)等。

2.3.4 數(shù)據(jù)有效分析及處理

①設(shè)備巡檢信息統(tǒng)計(jì)。將巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成點(diǎn)巡檢報(bào)表，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，為運(yùn)行人員、點(diǎn)檢員進(jìn)行故障追憶提供數(shù)據(jù)支持。提供接口，可以將有效巡檢數(shù)據(jù)供給大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行趨勢(shì)分析、轉(zhuǎn)機(jī)評(píng)價(jià)、設(shè)備故障庫處理等功能進(jìn)行專業(yè)分析。

②巡檢異常結(jié)果預(yù)警。將巡檢數(shù)據(jù)提供給大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行閾值判斷，將預(yù)警結(jié)果通過web端以及移動(dòng)端提醒運(yùn)行人員加強(qiáng)對(duì)該設(shè)備的監(jiān)視，防止出現(xiàn)故障，并及時(shí)處理相關(guān)報(bào)警信息。

③一鍵生成缺陷。與缺陷管理功能相銜接，設(shè)置缺陷填報(bào)功能。將設(shè)備異常通過移動(dòng)端直接生成缺陷。

2.3.5 員工點(diǎn)巡檢工作直觀管理

①人員巡檢到位管理。通過用戶管理，現(xiàn)場(chǎng)高清攝像頭、門禁系統(tǒng)等進(jìn)行身份認(rèn)證，對(duì)巡檢人員到現(xiàn)場(chǎng)掃描設(shè)備標(biāo)識(shí)碼時(shí)間統(tǒng)計(jì)，可以查看巡檢人員是否到位。

②漏檢統(tǒng)計(jì)。可以根據(jù)運(yùn)行值、員工等不同維度對(duì)巡檢工作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，檢查是否有漏檢情況。

③自動(dòng)生成點(diǎn)檢日志。通過智能點(diǎn)巡檢系統(tǒng)，點(diǎn)檢員無需手工填寫每天的點(diǎn)檢工作，系統(tǒng)自動(dòng)生成與歸檔。

④巡檢軌跡查看。與人員定位系統(tǒng)銜接，可以在電廠三維系統(tǒng)中查看人員巡檢移動(dòng)軌跡，查看人員現(xiàn)場(chǎng)巡檢情況。

2.3.6 三維漫游巡檢

通過已搭建好的三維虛擬電廠以及廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)，為三維電廠提供生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)在三維電廠中展示生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使用三維圖形化技術(shù)，將電廠的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)以三維電廠模型作為載體，實(shí)現(xiàn)在三維畫面中展示設(shè)備的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)曲線、設(shè)備運(yùn)行趨勢(shì)、設(shè)備圖紙等。結(jié)合生產(chǎn)運(yùn)行需求，在虛擬電廠中實(shí)現(xiàn)日常既定路線的巡檢工作，在三維畫面中通過漫游視角展示巡檢路線上各個(gè)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)與廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)中高清攝像頭聯(lián)動(dòng)，若有異常情況，可點(diǎn)開攝像頭查看具體情況。

3? 結(jié)論

智能點(diǎn)檢系統(tǒng)覆蓋設(shè)備的安裝調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)、報(bào)廢的全壽命周期，使用點(diǎn)檢點(diǎn)、設(shè)備、區(qū)域、線路等邏輯概念組織點(diǎn)巡檢任務(wù)，通過靈活多樣的點(diǎn)巡檢任務(wù)設(shè)置點(diǎn)巡檢線路，生成滿足各種周期需求的點(diǎn)巡檢任務(wù)。規(guī)范點(diǎn)巡檢相關(guān)業(yè)務(wù)流程，減少人為干預(yù)的管理死角。建立巡點(diǎn)檢行為評(píng)價(jià)，不斷優(yōu)化和完善設(shè)備維護(hù)管理模式，從而達(dá)到設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及維護(hù)成本最優(yōu)化，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益。全面管理設(shè)備日常巡檢、專業(yè)點(diǎn)檢、精密點(diǎn)檢業(yè)務(wù)，同時(shí)方便查詢、統(tǒng)計(jì)分析、匯總，并對(duì)設(shè)備缺陷及故障傾向進(jìn)行深入分析和報(bào)警，為項(xiàng)目的運(yùn)維提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

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