一、系統(tǒng)介紹
合睿達金屬結(jié)構(gòu)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)覆蓋了水利水電(啟閉機、鋼閘門、升船機、引水壓力鋼管、水泵)、起重機械(起重機、電梯等卷揚提升機械)、等工業(yè)設備。
二、系統(tǒng)原理
基于金屬結(jié)構(gòu)、電機、液壓缸的結(jié)構(gòu)特點和軸承的故障機理以及現(xiàn)代信號處理技術、計算機技術、人工智能技術和網(wǎng)絡通訊技術等建立的,具有先進性、可靠性、實用性和可擴展性等特點。在這些設備運行過程中,提取其外部狀態(tài)信號, 如激振、應力、聲發(fā)射、振動、壓力脈動、溫度和其他過程量信號,通過對這些狀態(tài)信號的采集、存儲、分析、比較,判斷設備內(nèi)部潛在的或已經(jīng)形成的機械和電氣故障,為設備維護部門提供第一手信息和資料,從而實現(xiàn)預知維修,并通過振動數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)精密維修,縮短維修用時,為檢測維修制度合理化提供準確的數(shù)據(jù)基礎。
水工金屬結(jié)構(gòu)的故障問題主要有腐蝕、應力超標、振動問題、焊縫問題、啟閉力問題等,影響其安全運行的因素主要有運行環(huán)境、結(jié)構(gòu)應力、動力響應、運行姿態(tài)、門槽水力學參數(shù)、啟閉機運行狀態(tài)、運行操作管理人員素質(zhì)等動脈等。針對以上影響水工金屬結(jié)構(gòu)安全運行的關鍵性因素,我們將對以下幾個方面對其監(jiān)測及其分析:
(1)應力監(jiān)測:對閘門的主梁、門軸柱、斜撐桿、頂?shù)讟械戎饕獦?gòu)件進行應力監(jiān)測, 并對閘門的結(jié)構(gòu)強度進行評估。
(2) 運行姿態(tài)監(jiān)測:對閘門運行姿態(tài)進行監(jiān)測,實時掌握閘門運行情況,并對其 進行運行安全性評估。
(3)頂?shù)讟屑熬硗草S承處監(jiān)測:對閘門頂樞軸、底樞蘑菇頭、卷筒軸軸承的運行狀態(tài)進行監(jiān)測,實時掌握頂樞、 底樞、卷筒的受力狀態(tài)及運行狀態(tài),并對其進行安全性評估。
(4)振動監(jiān)測:
對閘門、門蘑菇頭等位置進行激動監(jiān)測, 實時掌握閘門的動態(tài)特性,并對其進行運行安全性評估。
對啟閉機的電機、減速箱、卷筒、液壓油缸的振動監(jiān)測,實時掌握啟閉機、電機、減速箱的動態(tài)特性,并對其進行運行安全性評估。
(5) 軸向位移監(jiān)測:對卷筒的軸向位移進行實時監(jiān)測,判斷軸向竄動的嚴重程度,實時掌握卷筒動態(tài)特性,并對其進行運行安全性評估。
(6)轉(zhuǎn)速監(jiān)測:對電機轉(zhuǎn)速,輔助振動監(jiān)測進行啟閉機狀態(tài)的綜合分析
三、系統(tǒng)運維圖
合睿達金屬結(jié)構(gòu)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)可無縫連接機組的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)形成水電站設備智慧運維系統(tǒng)(如下圖)。
四、系統(tǒng)集成
我公司經(jīng)過反復試驗,計算和驗證,選用優(yōu)質(zhì)傳感器采集數(shù)據(jù),研發(fā)高精度A/D轉(zhuǎn)換采集板卡,自行編制數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲及分析軟件,定制并采購優(yōu)質(zhì)電控箱柜,將在線監(jiān)測的全部環(huán)節(jié)集成為系統(tǒng),進行整體安裝和部署,系統(tǒng)示意圖如下。閘門監(jiān)測主要項目和顯示界面如下圖所示,針對不同工程,還可定制顯示內(nèi)容。
當一個工程具有多孔閘門須同時監(jiān)測其工作狀況時,可按下圖所示,依據(jù)工程現(xiàn)場條件,將多扇閘門的數(shù)據(jù)顯示、存儲工控機集成在一個電控柜內(nèi),以節(jié)省閘房操作空間。