Digital Intelligent Operation and Maintenance Technology and Equipment of Large Handling Equipment
admin
2022-09-15
大型装卸设备数字化智能运维技术与装备
Digital Intelligent Operation and Maintenance Technology and Equipment of Large Handling Equipment
技术编号
XN-237
提供单位
无
技术大类
资源能源利用技术
联系人
丁克勤
技术类型
能源回收与节约技术
电话
13910579725
邮箱
kqding@sina.com
适用范围
港口和冶金等行业的起重机械运维过程
推荐单位
中国特种设备检测研究院
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技术简要说明项目实时采集起重机械运行参数数据,结构、机构和电控等关键部件状态数据;基于监测数据,进行结构损伤诊断与寿命预测、机构早期损伤诊断与故障预测、制动器性能退化识别等;建立智能运维云服务平台,研制大型装卸设备数字化智能运维装备,具有对关键特征参量的全天候监测与预警等特点。通过该技术可提升设备运行效率,降低制造和维修成本,进而节约能源。关键设备包括起重机械安全监控与健康监测装备及智能运维云服务平台。
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技术提供方中国特种设备检测研究院
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技术主要指标信息具备大型装卸设备的安全监控、健康监测和远程运维功能,支持 PB 级的数据规模,且其分布式数据实时采集节点达到1000个。
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商业应用情况无
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持无
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商业应用单位联系人/电话/邮箱无
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设备投资项目设备投资预计600万元,用于10台大型装卸设备的起重机械运行参数实时监控设备、起重机械关键部件典型失效模式状态健康监测设备及大型装卸设备数字化智能运维云服务平台等设备投资,设备使用寿命5年。 其中,起重机械运行参数实时监控设备基于重量、位移、限位开关、视频等传感监测手段,对每台起重机械采用基于OPC技术对起重机14个监控参数及9个监控状态进行记录并管理,实现对起重机运行参数实时监控与预警。 起重机械关键部件典型失效模式状态监测设备基于振动、温度、转速、光纤光栅应变等传感监测手段,对起重机结构主要受力部件,减速机高速轴,制动器制动力矩状态,电控系统的电流、电压监测及红外温度监测等实时在线监测与存储,实现起重机状态参数的全天候监测与预警功能。 大型装卸设备数字化智能运维云服务平台采用稳态多目标演化方法等实现服务容器虚拟化,采用自动机多模式匹配算法实现对象、服务、用户之间的智能匹配;基于SDN 技术的终端数据安全网络传输机制,终端弹性组网和资源利用多粒度切片式服务技术,面向大型装卸设备生产、使用、维修、报废等全过程,利用多维数据引擎智能分析,实现智能互联与远程诊断相融合的检测监测云服务。
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年运行维护费用项目年运行维护费用预计5万元。包括设备正常运行时单位产品耗费的原材料、水、电等费用,以及耗费的人工费(工资)、设备折旧费、修理费、管理费等维护费用。
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投资回收期项目静态投资回收期为3年,其测算依据如下:若各年的现金净流量相等:投资回收期(年)=投资总额÷年现金净流量。 以项目的成果之一马鞍山冶金起重机健康监测可视化系统为例,初始投资额约为90万,项目安装后,对2台冶金起重机完成了开展了健康监测与智能运维服务,已累计完成2年时间,发布三级预警200余次,有效避免了重大事故发生,提升了冶金起重机的风险管控水平,节约了企业的运营成本,确保了设备的连续、可靠、安全运行。以起重机械日常运行维护成本计算,每年能节约企业运营成本30万元,则投资回收期约为3年。
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附加效益无
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综合效益项目形成的大型装卸设备数字化智能运维技术与装备能够广泛地应用于起重装备设计制造单位和冶金、港口等领域的大型起重机械上,本技术与传统的检验检测等安全保障技术相比,通过对大型装卸设备的动态监测与数据采集、数据处理、数据汇聚、数据分析等过程,先后为企业预警安全隐患1000余起,为设备生产制造、使用用户提供了技术、平台、数据等多方位的智能云服务,使得不同机构和部门可以及时发现设备在运行过程中的异常参数,从而有针对性的开展设备或设备关键部件的检查、检测与维修,减少设备安全隐患,提升设备运行安全水平和效率,延长安全连续工作时间,降低制造成本和维修成本,另外,在日常维保方面该技术与装备可制定更为合理的维修周期,结构、电机、减速机和制动器等部件可由原来的月检改为季度检,10年可减少起重机安全评估成本约600万元。有效的实现资源能源节约,为国家重大工程建设、“一带一路”战略实施提供保障。
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障碍对技术转移影响等级无
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提交日期2022/2/11
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技术成熟度1、市场普及程度 大型装卸设备数字化智能运维技术与装备成果通过起重机械安全监控系统、结构健康监测系统和可视化系统等,已在青岛港、连云港港、海洋石油工程(青岛)有限公司、马鞍山钢铁集团公司等港口、冶金领域的近1000台大型起重机械上进行应用,效果良好。同时项目建立大型装卸设备数字化智能运维云服务平台,面向行业企业、检验机构、政府部门、制造企业等不同用户,提供多元云服务模式,以结果、报告、报表、辅助决策、预测预警状态等多种形式为不同用户提供云服务;目前平台已汇聚5998 台起重机械的制造、使用、检验等数据,相关使用单位1999 家,制造企业399 家,检验机构3家,进一步验证了技术成果、服务模式,为设备、行业、产业高质量融合发展提供了有效支撑。 2、完善程度 大型装卸设备数字化智能运维技术与装备已具备了港口和冶金等领域的大型装卸设备的智能运维服务,后续将针对技术成果在推广过程中用户提出的新需求,进一步完善大型装卸设备数字化智能运维云服务平台的服务模式,增加专项服务内容。
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技术适用性与使用条件项目提供的技术与装备适用于港口、冶金等行业的大型装卸设备的设计、制造、运行、维护等全过程,由于项目在研制开发过程中已基本考虑应用对象的环境、资源等特点,所以技术采集过程受限因素较小,但是由于现场工作环境复杂,干扰因素较多,可能存在网络传输不稳定的情况。
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技术稳定性大型装卸设备数字化智能运维技术与装备旨在通过建立大型装卸设备运行状态集中式远程监测管理和预警模式,来实时监测大型装卸设备运行情况和关键部件的健康状态,提升企业对大型装卸设备的现代化管理水平,降低维修成本,保证生产设备安全可靠运行。 大型装卸设备数字化智能运维技术与装备在数据采集的过程中,作为大型装卸设备运行过程中的并行保障设备与原有系统无相互干扰,不受装卸设备的运行工况影响,能够独立运行长周期运行。但是由于现场工作环境复杂,干扰因素较多,可能存在网络传输不稳定的情况,相信随着5G的推广应用,运营商传输信号质量带宽、传输速度、稳定性都会得到很大提高。
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技术安全性大型装卸设备数字化智能运维技术与装备所使用到的硬件设备中不含造成二次污染或易燃易爆的物质,因此在应用过程中不会对环境造成污染。该技术会根据使用场景不同采用符合该场景安全要求的设备,保证该技术工程应用时的安全风险等级符合现场要求。技术具有自主知识产权,不存在上游资源限制、配套设施不完善风险。项目是针对大型装卸设备安全运行中迫切需要解决的问题而形成的,并进行了初步应用,不存在市场接受度不高等系统风险。
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技术转移推广障碍无
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知识产权转让项目技术知识产权具有国内自主知识产权,拥有相关专利15项,归属于项目研究单位。技术拥有方中国特种设备检测研究院公益二类事业单位。项目所采用的技术的关键环节、工艺、设备除采集仪器内部的部分器件外,基本实现了国产化。技术拥有方中国特种设备检测研究院有意愿转让相关技术,技术产权转让机制须符合国家和单位制定的相关政策。