數字化電廠智能點巡檢系統(tǒng)的應用研究

張振聰

摘要：為了加強電力生產企業(yè)的設備運維管理，通過智能點巡檢系統(tǒng)以在線點檢作為突破方向，助力企業(yè)由“計劃檢修逐步向預知性檢修過渡”，逐步實現設備狀態(tài)檢修，以消除被動檢修、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.

關鍵詞：點巡檢;設備管理;數據采集;物聯網

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

中圖分類號：TM621? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）35-0286-02

0? 引言

研究背景

當今企業(yè)的設備逐步面向自動化、連續(xù)化及大型化的形式發(fā)展，達到了降低生產成本、提高產品質量、減少廢品、提高生產率、縮減勞動力、節(jié)約能源等要求。由于國內電廠的生產規(guī)模在逐步變大，設備的各種組成環(huán)節(jié)也在逐步變得繁瑣，每個環(huán)節(jié)之間的關聯更加密切，即使設備出現的是一般性故障，也可能會造成所有流程及裝置的停產與停工，在資產密集型企業(yè)中這一點顯得尤為重要。

發(fā)展狀況：

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

1? 火電廠點巡檢需求分析

目前發(fā)電企業(yè)都實行“點檢定修制”，設備點檢作業(yè)是保證企業(yè)安全生產的核心業(yè)務。 但是傳統(tǒng)點檢作業(yè)工具繁多，導致點檢員、運行巡檢人員現場作業(yè)時工作繁重，同時對點巡檢工作缺乏有效監(jiān)督管理。

2? 結合電廠安全管理的點巡檢系統(tǒng)設計

2.1 基礎平臺搭建

2.1.1 手持移動端平臺

手持設備為支持安卓或蘋果系統(tǒng)的智能手機、點檢儀。

2.1.2 Web端

通過WEB端對點巡檢線路、點巡檢區(qū)域、點巡檢設備、點巡檢數據進行管理，引用點檢標準進行點巡檢計劃編制。

2.1.3 全廠無線局域網

搭建全廠無線局域網絡，為點巡檢數據傳輸提供通信支持。

2.2 與電廠其他系統(tǒng)集成

2.2.1 與三維可視化技術結合

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

2.2.2 與電廠辦公軟件結合

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

2.2.3 與大數據平臺結合

通過對設備的實時運行數據進行分析得出設備的健康狀態(tài)和裂化趨勢，從而動態(tài)調整巡檢線路并提示巡檢員對健康狀態(tài)差和具有裂化趨勢的設備進行重點關注，同時充分利用平臺算法功能，實現設備運行安全狀態(tài)實時評價。

2.2.4 與智能安防系統(tǒng)結合

為巡檢人員行為管理提供基礎數據，確保巡檢人員在規(guī)定的時間內在規(guī)定的地點進行巡檢工作，結合危險源信息對巡檢人員提供安全保障，確保巡檢人員不會誤入危險區(qū)域。

2.2.5 與視頻監(jiān)控系統(tǒng)結合

采用高清攝像系統(tǒng)，對設備系統(tǒng)的“跑冒滴漏”監(jiān)視及就地表計數據讀取提供技術支持，對人員點巡檢到位情況進行查驗，加強對點巡檢作業(yè)的管理。

2.2.6 與智能傳感器結合

采用傳感器數據集合DCS數據對設備的進行綜合性分析，確保數據質量和數據完整性。

2.3 系統(tǒng)功能

2.3.1 科學安排巡檢路線提高工作效率

結合三維虛擬電廠、大數據設備評價系統(tǒng)對設備點巡檢進行合理安排，優(yōu)化點巡檢工作。

2.3.2 實現設備系統(tǒng)化管理

系統(tǒng)與ERP/EAM、大數據、智能倉儲、智能安防系統(tǒng)進行數據集成。

2.3.3 巡檢數據管理

點檢儀自動錄入、DCS及大數據平臺分析數據收集、智能測點數據收集、自動抄表數據管理、智能數據化平臺提供的靜態(tài)數據等。

2.3.4 數據有效分析及處理

①設備巡檢信息統(tǒng)計。將巡檢數據進行統(tǒng)計，形成點巡檢報表，當設備發(fā)生故障時，為運行人員、點檢員進行故障追憶提供數據支持。提供接口，可以將有效巡檢數據供給大數據平臺進行趨勢分析、轉機評價、設備故障庫處理等功能進行專業(yè)分析。

②巡檢異常結果預警。將巡檢數據提供給大數據平臺進行閾值判斷，將預警結果通過web端以及移動端提醒運行人員加強對該設備的監(jiān)視，防止出現故障，并及時處理相關報警信息。

③一鍵生成缺陷。與缺陷管理功能相銜接，設置缺陷填報功能。將設備異常通過移動端直接生成缺陷。

2.3.5 員工點巡檢工作直觀管理

①人員巡檢到位管理。通過用戶管理，現場高清攝像頭、門禁系統(tǒng)等進行身份認證，對巡檢人員到現場掃描設備標識碼時間統(tǒng)計，可以查看巡檢人員是否到位。

②漏檢統(tǒng)計。可以根據運行值、員工等不同維度對巡檢工作進行統(tǒng)計，檢查是否有漏檢情況。

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

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軌跡，查看人員現場巡檢情況。

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監(jiān)控系統(tǒng)，為三維電廠提供生產現場實時數據，從而實現在三維電廠中展示生產實時數據，使用三維圖形化技術，將電廠的生產動態(tài)數據和靜態(tài)數據以三維電廠模型作為載體，實現在三維畫面中展示設備的實時生產數據、歷史數據曲線、設備運行趨勢、設備圖紙等。結合生產運行需求，在虛擬電廠中實現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測點的實時數據。同時與廠級監(jiān)控系統(tǒng)中高清攝像頭聯動，若有異常情況，可點開攝像頭查看具體情況。

3? 結論

智能點檢系統(tǒng)覆蓋設備的安裝調試、運行、維護保養(yǎng)、報廢的全壽命周期，使用點檢點、設備、區(qū)域、線路等邏輯概念組織點巡檢任務，通過靈活多樣的點巡檢任務設置點巡檢線路，生成滿足各種周期需求的點巡檢任務。規(guī)范點巡檢相關業(yè)務流程，減少人為干預的管理死角。建立巡點檢行為評價，不斷優(yōu)化和完善設備維護管理模式，從而達到設備運行狀態(tài)及維護成本最優(yōu)化，提高機組經濟效益。全面管理設備日常巡檢、專業(yè)點檢、精密點檢業(yè)務，同時方便查詢、統(tǒng)計分析、匯總，并對設備缺陷及故障傾向進行深入分析和報警，為項目的運維提供強有力的技術保障。

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