石油化工旋轉設備預測性維護解決方案

石油化工旋轉設備面臨的問題

石油化工行業(yè)需要解決的問題是：如何避免設備的小故障引發(fā)大故障、如何減少設備的維修成本、如何延長設備的壽命周期？國務院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》，提到大力推進產業(yè)數(shù)字化轉型，加快企業(yè)數(shù)字化轉型升級，全面深化重點產業(yè)數(shù)字化轉型；立足不同產業(yè)特點和差異化需求，推動傳統(tǒng)產業(yè)全方位、全鏈條數(shù)字化轉型，提高全要素生產率。貫徹落實“十四五”規(guī)劃，石油化工行業(yè)的數(shù)字化、智能化變革提上日程，切實做到降本增效、設備統(tǒng)一管理，實現(xiàn)數(shù)字化轉型。

解決方案價值

輝泰科技根據(jù)石油化工行業(yè)遇到的問題，推出“石油化工旋轉設備預測性維護解決方案”，針對石油化工旋轉設備如電機、風機、減速機、泵機等旋轉設備進行健康狀態(tài)的監(jiān)測、故障診斷分析、故障預測分析，形成專業(yè)的石油化工行業(yè)故障預測及健康診斷報告，并給出維修建議。通過對電機、風機、減速機、泵機等石油化工行業(yè)旋轉設備受到的磨損失效規(guī)律進行監(jiān)測，設備各零部件的相對運動趨勢將反應出振動、溫度的連鎖效應，可以使我們提前知曉設備各項功能發(fā)生改變的趨勢與結果，幫助石油化工行業(yè)用戶達到降本增效的目標，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉型。

提高運維效率，減少設備維保成本；
減少異常故障，降低設備損壞成本；
預測設備劣化，縮減備品備件成本；
降低故障概率，避免產線停產損失；
評估設備風險，預防人身安全隱患；
應用數(shù)據(jù)分析，精益設備流程生產；

解決方案詳情

解決方案架構

石油化工旋轉設備預測性維護解決方案，利用物聯(lián)網(wǎng)高頻振動傳感器采集設備振動波形樣本及表面溫度，生成設備的振動特性；邊緣計算網(wǎng)關了解電機運行負載狀態(tài)并結合傳感器的振動特性，利用智能算法對數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)不平衡、不對中、松動、齒輪磨損、軸承老化等旋轉設備故障的預測；然后通過MQTT把數(shù)據(jù)及分析結果上傳到物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理后臺；后臺與云交互獲取有效數(shù)據(jù)，進行內部處理后，系統(tǒng)業(yè)務層為用戶提供狀態(tài)監(jiān)控、場景監(jiān)控、故障管理、運維管理、設備管理、客戶管理、權限管理等功能；并提供數(shù)據(jù)接口功能，方便用戶把設備狀態(tài)導入到智能工廠運維平臺系統(tǒng)。同時業(yè)務平臺通過大數(shù)據(jù)分析工具，為電力石油化工行業(yè)用戶提供旋轉設備的運行狀態(tài)分析、預警故障分析，并形成專業(yè)的旋轉設備健康診斷報告和維修建議。

解決方案軟件

WitCloud物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)云平臺

WitCloud云平臺功能包括：石油化工行業(yè)關鍵設備上振動傳感器及邊緣計算網(wǎng)關的接入配置（包括主題配置和通道配置）、遠程信息配置和設備固件升級、多種告警方式、日記運維管理、多層邊緣計算網(wǎng)關上云的架構、數(shù)據(jù)庫備份和找回、InfluxDB數(shù)據(jù)庫的管理和支配。

WitCloud云平臺的強大系統(tǒng)架構，具備可拓展性、大量設備接入的能力、百萬級并發(fā)能力，能方便接入超過100萬臺的旋轉設備數(shù)量，并能支持每年新增超過10萬臺旋轉設備的接入能力。
石油化工行業(yè)關鍵設備SaaS業(yè)務云平臺

石油化工行業(yè)關鍵設備故障預測SaaS業(yè)務云平臺，為用戶提供狀態(tài)監(jiān)控、故障分析、場景監(jiān)控、故障管理、運維管理、設備管理、客戶管理、權限管理等平臺功能，同時提供平臺數(shù)據(jù)讀取接口功能。SaaS業(yè)務云平臺通過大數(shù)據(jù)分析工具，為用戶提供電機、風機、減速機、泵機等旋轉設備的運行狀態(tài)分析、預警故障分析，并形成專業(yè)的工業(yè)設備健康診斷報告和維修建議。

故障預測算法模型：首先系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)高頻振動傳感器和鉑電阻，采集電機、風機、減速機、泵機等旋轉設備的振動特性和負載溫度特性，并形成振動特性樣本庫；然后利用智能算法（機器學習算法庫）對這些原始數(shù)據(jù)樣本進行機器自學習，生成對應的故障預測算法模型，并形成故障預測模型庫；使用故障預測算法模型對實時采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，實現(xiàn)不平衡、不對中、松動、齒輪磨損、軸承老化等石油化工行業(yè)旋轉設備故障預測及診斷。

解決方案Web端+App端展示

解決方案硬件

高頻振動傳感器

MEMS振動傳感器

中高頻振動監(jiān)測

采樣頻率最高可達 20Khz

磁吸式便捷安裝

RS485
WTS4VXX

USB
WTS6VXX

基本參數(shù)

電源輸入

DC4.5V-5.5V
低功耗功能

支持
工作溫度

-40 ℃-105 ℃
工作濕度

10%-95%(無凝露)
IP等級

IP67
安裝方式

螺紋固定/磁鐵固定
外型尺寸

40*40*15mm/40*40*19mm
通訊接口

RS485/USB
通訊協(xié)議

Modbus-RTU
外殼材料

工業(yè)鋁外殼

溫度傳感

測溫對象

接觸表面溫度
測溫范圍

-40°C~105°C
分辨率

±1°C

振動傳感

加速度范圍

三軸：±8g
采樣深度

1S/10S
采樣頻率

4KHz/20KHz
采樣軸數(shù)

三軸
采集精度

1mg/LSB
數(shù)據(jù)內容

實時振動波形/特征值

邊緣計算網(wǎng)關

邊緣AI計算

多個振動通道

多種無線傳輸

內嵌算法模型

WTG9XXW

WTG9XXF

無線通信參數(shù)

通信方式

WiFi

4G(Cat1)
工作模式

3Mbps

上行5Mbps/
下行10Mbps
工作模式

STA模式/AP配置

-
傳輸距離

40M

-
通信信道

802.11b/g/n

LTE-TDD:B38/B39/B40/B41

主板參數(shù)

振動通道數(shù)

1-6個通道可選
振動接口

RS485(ModBus-RTU)
機油溫度

1路*3線制Pt100(斷線檢測)
三繞組溫度

3路*3線制Pt100(斷線檢測)
LED指示燈

1*電源燈, 1*傳感器通信燈, 1*網(wǎng)絡狀態(tài)燈
固件升級

在線更新、遠程更新

基本參數(shù)

外殼材料

工業(yè)塑料外殼
外型尺寸

115*70*47mm
安裝方式

工業(yè)導軌/強磁固定/法蘭緊固/綁帶
電源輸入

85-262VAC/12-36VDC
操作溫度

-30～70°C
保存溫度

-40～85°C
保護種類

過載保護/輸出短路保護/過熱保護
防水等級

IP67

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解決方案架構

解決方案軟件

WitCloud物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)云平臺

石油化工行業(yè)關鍵設備SaaS業(yè)務云平臺

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解決方案硬件

高頻振動傳感器

RS485
WTS4VXX

USB
WTS6VXX

邊緣計算網(wǎng)關

WTG9XXW

WTG9XXF

解決方案硬件圖

成功案例現(xiàn)場圖

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