[实用新型]基于红外监测的大机组状态监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于石油化工领域，涉及炼油化工企业体系中的基于红外监测的大型机组设备的状态监测系统。

背景技术

炼化企业大机组设备功率大、转速高、流量大、压力高、结构复杂、监控仪表繁多，运行及检修要求高，因此在设计、制造、安装、检修、运行等环节稍有不当，都会造成设备在运行时发生种种故障，甚至造成设备损坏、有毒有害物质泄漏、人员伤亡等重大事故。针对装置的关键机组通常采用状态监测对其日常维护和管理，该系统利用振动信号对设备状态进行分析，给出故障诊断报告和维护建议。

红外成像是以设备的热状态分布为依据对设备运行状态良好与否进行诊断，它具有不停运、不接触、远距离、快速、直观地对设备的热状态进行成像。由于设备的热像图是设备运行状态下热状态及其温度分布的真实描写，而石化设备在运行状态下的热分布正常与否是判断设备状态良好与否的一个重要特征。因此采用红外成像技术可以通过对设备热像图的分析来诊断设备的状态及其隐患缺陷。

发明人在实现本实用新型的过程中发现，国内外大型炼化企业普遍已使用状态监测系统，并将状态监测与诊断作为设备检修的决策依据与数据支持。但是国内外状态监测系统普遍缺乏特定的监测与诊断体制，监测参数单一，缺乏全方位的监测体系，无法对装置大机组如汽轮机-压缩机组运行情况进行更加全面的评价和诊断，难以得到与大型机组实际故障相符的诊断结论，从而制约设备管理水平的提升。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种基于红外监测的大机组状态监测系统，实现红外监测技术和原有振动监测有效融合，建立全面的状态监测体系，针对炼化装置大机组设备建立更加全面的状态监测体系。

为达到上述目的，本实用新型提供一种基于红外监测的大机组状态监测系统，所述系统包括：

红外监测分析装置，所述红外监测分析装置包括：

温度和视频监测数据采集单元，对大机组进行实时的温度及视频监测，采集大机组的温度数据与视频监测数据；

数据分析单元，与所述温度和视频监测数据采集单元连接，根据采集的大机组的温度数据与视频监测数据，进行图像和视频分析；

电子报表单元，与所述数据分析单元连接，存储大机组的历史运行温度数据，并根据采集的大机组的温度数据生成温度电子报表；以及，

自动预警单元，与所述数据分析单元连接，当大机组的温度异常时发出报警；

振动监测装置，采集大机组的振动数据；

故障诊断装置，与所述红外监测分析装置和所述振动监测装置连接，对大机组的振动数据、温度数据进行数字信号处理后形成故障诊断图谱，以判断故障原因。

可选地，所述温度和视频监测数据采集单元可以包括红外热像仪。

可选地，所述温度和视频监测数据采集单元还可以包括高速云台。

可选地，所述自动预警单元包括：声音报警模块，通过声音提示进行报警；和/或，图像报警模块，通过图像提示进行报警。

可选地，所述自动预警单元还可以进一步包括：报警画面切换模块，根据报警信号位置，切换到与报警信号位置对应的监测点的红外监测画面。

可选地，所述自动预警单元还可以进一步包括存储模块，存储大机组的工作状态热图。

可选地，所述振动监测装置具体可以包括：振动监测单元，对大机组进行振动监测，采集大机组关键部位产生的振动信号；数据采集单元，通过数据采集器将大机组关键部位产生的振动信号转换为数字信号；诊断数据库建立单元，根据大机组的历史监测振动数据建立诊断数据库；谱图分析单元，对诊断数据库中的振动数据进行计算，得到包括频谱图和/或轴心轨迹图在内的大机组监测图谱。可选地，所述振动监测单元可以包括加速度传感器或者电涡流传感器。

可选地，该系统还可进一步包括：终端设备，通过有线或无线网络与所述故障诊断装置连接，访问所述故障诊断装置并获取所述故障诊断图谱。

本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型研发的基于红外监测的大机组状态监测系统，一方面在原有振动监测的基础上融入在线红外监测，实时监测设备视频信号和关键部位的红外热像信号，掌握监测设备温度场分布情况及关键部位的温度变化；另一方面对温度数据与视频监测数据采集进行数据分析、自动生成电子报表，自动预警，达到故障分析监测大机组目的。该系统吸收了红外监测自动识别、自动预警及远程控制的优点，并在原有振动监测的基础上考虑机组表面及关键部位的温度。可在工厂尚能控制的范围内及早检测和诊断出潜在的故障并进行合理、及时的维修，避免安全事故的发生。