基于紅外監測的大機組狀態監測系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種基于紅外監測的大機組狀態監測系統，包括：紅外監測分析裝置，其包括：溫度和視頻監測數據采集單元，對大機組進行實時的溫度及視頻監測，采集大機組的溫度數據與視頻監測數據；數據分析單元，根據采集的大機組的溫度數據與視頻監測數據，進行圖像和視頻分析；電子報表單元，存儲大機組的歷史運行數據，并生成溫度電子報表；自動預警單元，當大機組的溫度異常時發出報警；振動監測裝置，采集大機組的振動數據；故障診斷裝置，與紅外監測分析裝置和振動監測裝置連接，對大機組的振動數據、溫度數據進行數字信號處理后形成故障診斷圖譜，以判斷故障原因。該系統可及早檢測診斷潛在故障并進行合理及時的維修，避免安全事故。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

基于紅外監測的大機組狀態監測系統
本技術屬于石油化工領域，涉及煉油化工企業體系中的基于紅外監測的大型機組設備的狀態監測系統。
技術介紹
煉化企業大機組設備功率大、轉速高、流量大、壓力高、結構復雜、監控儀表繁多，運行及檢修要求高，因此在設計、制造、安裝、檢修、運行等環節稍有不當，都會造成設備在運行時發生種種故障，甚至造成設備損壞、有毒有害物質泄漏、人員傷亡等重大事故。針對裝置的關鍵機組通常采用狀態監測對其日常維護和管理，該系統利用振動信號對設備狀態進行分析，給出故障診斷報告和維護建議。紅外成像是以設備的熱狀態分布為依據對設備運行狀態良好與否進行診斷，它具有不停運、不接觸、遠距離、快速、直觀地對設備的熱狀態進行成像。由于設備的熱像圖是設備運行狀態下熱狀態及其溫度分布的真實描寫，而石化設備在運行狀態下的熱分布正常與否是判斷設備狀態良好與否的一個重要特征。因此采用紅外成像技術可以通過對設備熱像圖的分析來診斷設備的狀態及其隱患缺陷。專利技術人在實現本技術的過程中發現，國內外大型煉化企業普遍已使用狀態監測系統，并將狀態監測與診斷作為設備檢修的決策依據與數據支持。但是國內外狀態監測系統普遍缺乏特定的監測與診斷體制，監測參數單一，缺乏全方位的監測體系，無法對裝置大機組如汽輪機-壓縮機組運行情況進行更加全面的評價和診斷，難以得到與大型機組實際故障相符的診斷結論，從而制約設備管理水平的提升。
技術實現思路
本技術的目的是，提供一種基于紅外監測的大機組狀態監測系統，實現紅外監測技術和原有振動監測有效融合，建立全面的狀態監測體系，針對煉化裝置大機組設備建立更加全面的狀態監測體系。為達到上述目的，本技術提供一種基于紅外監測的大機組狀態監測系統，所述系統包括:紅外監測分析裝置，所述紅外監測分析裝置包括:溫度和視頻監測數據采集單元，對大機組進行實時的溫度及視頻監測，采集大機組的溫度數據與視頻監測數據；數據分析單元，與所述溫度和視頻監測數據采集單元連接，根據采集的大機組的溫度數據與視頻監測數據，進行圖像和視頻分析；電子報表單元，與所述數據分析單元連接，存儲大機組的歷史運行溫度數據，并根據采集的大機組的溫度數據生成溫度電子報表；以及，自動預警單元，與所述數據分析單元連接，當大機組的溫度異常時發出報警；振動監測裝置，采集大機組的振動數據；故障診斷裝置，與所述紅外監測分析裝置和所述振動監測裝置連接，對大機組的振動數據、溫度數據進行數字信號處理后形成故障診斷圖譜，以判斷故障原因。可選地，所述溫度和視頻監測數據采集單元可以包括紅外熱像儀。可選地，所述溫度和視頻監測數據采集單元還可以包括高速云臺。可選地，所述自動預警單元包括:聲音報警模塊，通過聲音提示進行報警；和/或，圖像報警模塊，通過圖像提示進行報警。可選地，所述自動預警單元還可以進一步包括:報警畫面切換模塊，根據報警信號位置，切換到與報警信號位置對應的監測點的紅外監測畫面。可選地，所述自動預警單元還可以進一步包括存儲模塊，存儲大機組的工作狀態熱圖。可選地，所述振動監測裝置具體可以包括:振動監測單元，對大機組進行振動監測，采集大機組關鍵部位產生的振動信號；數據采集單元，通過數據采集器將大機組關鍵部位產生的振動信號轉換為數字信號；診斷數據庫建立單元，根據大機組的歷史監測振動數據建立診斷數據庫；譜圖分析單元，對診斷數據庫中的振動數據進行計算，得到包括頻譜圖和/或軸心軌跡圖在內的大機組監測圖譜。可選地，所述振動監測單元可以包括加速度傳感器或者電渦流傳感器。可選地，該系統還可進一步包括:終端設備，通過有線或無線網絡與所述故障診斷裝置連接，訪問所述故障診斷裝置并獲取所述故障診斷圖譜。本技術的有益技術效果在于:本技術研發的基于紅外監測的大機組狀態監測系統，一方面在原有振動監測的基礎上融入在線紅外監測，實時監測設備視頻信號和關鍵部位的紅外熱像信號，掌握監測設備溫度場分布情況及關鍵部位的溫度變化；另一方面對溫度數據與視頻監測數據采集進行數據分析、自動生成電子報表，自動預警，達到故障分析監測大機組目的。該系統吸收了紅外監測自動識別、自動預警及遠程控制的優點，并在原有振動監測的基礎上考慮機組表面及關鍵部位的溫度。可在工廠尚能控制的范圍內及早檢測和診斷出潛在的故障并進行合理、及時的維修，避免安全事故的發生。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例的一種基于紅外監測的大機組狀態監測系統的整體結構示意圖；圖2為本技術實施例的一種基于紅外監測的大機組狀態監測系統的詳細結構示意圖。具體實施方式為使本技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。本技術提供一種基于紅外監測技術的大機組狀態監測系統，該監測系統吸收了紅外監測自動識別、自動預警及遠程控制的優點，并在原有振動監測的基礎上考慮機組表面及關鍵部位的溫度。本技術實施例一方面在原有振動監測的基礎上融入在線紅外監測，實時監測設備視頻信號和關鍵部位的紅外熱像信號，掌握監測設備溫度場分布情況及關鍵部位的溫度變化；另一方面通過局域網終端設備，將兩者數據結合對運行趨勢進行實時監測，從而達到全面監測裝置大型機組的目的。以下結合附圖對本技術技術方案進行詳細描述。圖1為本技術實施例的一種基于紅外監測的大機組狀態監測系統的結構示意圖。如圖1所示，該監測系統包括:紅外監測分析裝置10，該紅外監測分析裝置10包括:溫度和視頻監測數據采集單元11，對大機組進行實時的溫度及視頻監測，采集大機組的溫度數據與視頻監測數據；數據分析單元12，與所述溫度和視頻監測數據采集單元11連接，根據采集的大機組的溫度數據與視頻監測數據，進行圖像和視頻分析；電子報表單元13，與所述數據分析單元12連接，存儲大機組的歷史運行溫度數據，并生成溫度電子報表；以及，自動預警單元14，與所述數據分析單元12連接，當大機組的溫度異常時發出報m.1=I ，振動監測裝置20，采集大機組的振動數據；故障診斷裝置30，與所述紅外監測分析裝置10和所述振動監測裝置20連接，對大機組的振動數據、溫度數據進行數字信號處理后形成故障診斷圖譜，以判斷故障原因.本實施例中，紅外監測分析即是一方面以溫度變化的電子報表形式傳輸給技術人員；另一方面則以溫度異常報警的方式達到監測目的。可選地，所述溫度和視頻監測數據采集單元11可以包括紅外熱像儀。可選地，所述溫度和視頻監測數據采集單元11還可以進一步包括高速云臺。高速云臺通過電機驅動使其定時旋轉至預設監測位置(利用智能方式運作，無需看管而自動定時啟動巡測)。可選地，該電子報表單元13，可自動生成單幅紅外圖像的設備接點溫度分本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于紅外監測的大機組狀態監測系統，其特征在于，所述系統包括：紅外監測分析裝置，所述紅外監測分析裝置包括：溫度和視頻監測數據采集單元、數據分析單元、電子報表單元和自動預警單元；所述溫度和視頻監測數據采集單元與所述數據分析單元連接，所述電子報表單元和所述自動預警單元分別與所述數據分析單元連接；所述溫度和視頻監測數據采集單元，對大機組進行實時的溫度及視頻監測，采集大機組的溫度數據與視頻監測數據；所述自動預警單元，當大機組的溫度異常時發出報警；振動監測裝置，采集大機組的振動數據；故障診斷裝置，與所述紅外監測分析裝置和所述振動監測裝置連接，對大機組的振動數據、溫度數據進行數字信號處理后形成故障診斷圖譜，以判斷故障原因。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：任世科，張來斌，段禮祥，高維娜，魏杰，張軍明，陳德昌，李磊，陳霞，成偉，王雙，李雙琴，薛國慶，韓邦，高萬山，李建剛，劉雪梅，高建蘋，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：