基于“互聯網+”的智能維護管理系統研究

張激

（中國兵器科學研究院寧波分院，浙江 寧波 315103）

1 項目背景及必要性

1.1 項目的目的與意義

傳統的定期檢修已不能滿足潤滑維護技術發展及液壓設備安全運行的要求，更不符合節能減排、降耗、高效運行的經濟發展目標要求,以狀態檢修代替定期檢修已成為液壓或潤滑系統設備檢修的必然趨勢，實時的油品監測及維護技術是狀態維修的基礎。

當前由于傳統的思想制約著市場的發展，這其中也包含著我國在國際上的一些技術較為先進的產品，它們的形成與出現都是在傳統技術基礎上進行的創新，由于科技進步、經濟發展等原因的影響，這些傳統的修剪方式已經無法滿足現代化建設發展的需求，在社會經濟整體發展中已經呈現出來了格局不符與限制發展的情況，同時也阻礙了“模塊化、智能檢測、全自動、可配組、開放式結構”的油品檢測、診斷、凈化系統的全面實施。首先，它在逐漸產生變化與適應社會發展的過程中已經讓曾經的合理性功能逐漸弱化。其次，在一些新問題新情況不斷出現的過程中，其不能滿足使用需求的地方也越來越多，這在一定程度上阻礙了油品檢測、油品凈化的總體發展。所以，從歷史發展與當前社會需求的現實因素看，當前傳統的凈油機市場和技術已經不能夠滿足現在市場的需求，只有其主動向新型油品監測、技術檢測、維護、人工智能控制現代技術一體化服務等方向進行轉化，才能夠為現代凈油機市場的可持續發展與技術創新帶來推動作用，但是，這其中不可避免的會出現現代化特點，例如，整體性與規模性，都是一定會出現的。此外，油品檢測與油品凈化技術也會在科技發展的過程中遇到更多的發展機遇與挑戰。

我國正處于從“裝備制造大國”邁向“裝備工業強國”的歷史性轉折中。我國的油品檢測、維護設備也正處于“建設成液壓、潤滑強國”的重大變化和關鍵轉折點，積極保持和進一步強化油品檢測、維護、智能控制產品集成在不斷創新的過程中取得成功與進步。在油品檢測、凈化產品的未來市場不斷變化的過程中利用自主研發與創新的方式，實現以我國現先進技術領導的全新發展局面，同時這對我國提升工業領域的整體競爭力與像工業強國的方向轉化也具有重要作用，使我國在進入新世紀發展前沿的過程中，讓中國油品檢測與油品凈化設備成為我國進入世界工業強國中的一項代表作品。

本項目選擇工業液壓油、潤滑油，把生產使用過程中智能維護技術的改進作為研發對象，是因為潤滑與機械設備的運轉息息相關，高效合理的潤滑技術是保證機械設備高效、長期正常運轉的基本措施，是機械運轉的命脈。采用在線監測、實時維護技術實現生產過程油品重要參數的采集、處理、實時顯示、趨勢判斷、預警以及在線維護等措施，保證油品品質的前提下，守護設備安全，從而保證整個生產過程的安全可靠。

本項目利用寧波天揚工業新技術有限公司自有專利技術實現油品質的在線監測、油水分離和自動凈化，維護油品的優良性能，確保生產過程的可靠、高效運行，節能減排。

1.2 科技服務需求分析

潤滑管理是大型機械設備管理的重要部分，做好大型機械設備的潤滑管理是一個系統工程，包括多傳感器融合的油品在線監測軟硬件系統，油品檢測、油品自動凈化及維護等科學研究綜合性服務工作。

目前，大多數企業中，存在潤滑油使用與維護不科學和不合理現象，這也是造成我國每年3000億元經濟損失的主要原因。設備潤滑不合理或不科學，不僅僅只是能源的浪費，同時伴隨著設備的磨損失效、維修費用增加、維修人員的勞動強度加大、產品性能下降，停產，甚至會引發事故。

目前大部分的用油方式是經驗判斷、定期離線檢查和定期換油等，對維修人員的經驗要求較高。大部分企業是按定期換油制度執行，即規定一個用油周期，比如3個月、6個月等，到期后對油品全部進行更換處理，會存在油已經變質但未到更換期限造成設備的磨損、影響其使用壽命，也有可能油品到了使用期限而油質尚好，更換油品就會造成浪費和加深環境污染。

2 項目概況

2.1 項目研究或科技服務的主要內容

本項目采取以自主技術優勢為基礎，面向高能耗排污重點企業，開展開放式、跨行業、多領域的油品在線監測系統定制開發、油品檢測凈化維護、油品檢測凈化系統技術協助、油品質管理與信息咨詢等技術服務，對清潔生產與循環經濟、重點行業污染減排和“零排放”關鍵技術的若干關鍵環節和重要方向產生積極而深遠的影響，進而形成示范效應，與國際接軌，開辟節能減排的有效途徑。

（1）本項目主要服務范圍為：本項目服務范圍是為港口、冶金、電力、發電、化工等重點排污企業中大型機械設備的潤滑油、液壓油系統提供節能優化技術的研發、應用與項目實施推廣，具體有：①提供可市場化的油品維護解決方案、技改項目指導、系統研發及技術協助、信息咨詢等服務。②提供油品在線監測、檢測、自動凈化及維護服務，達到專業水平。③提供潤滑管理軟件及升級、維護服務，正確率、及時率達到95%以上。

（2）本項目主要服務內容為：①提高自身服務水平方面。組建專業的服務團隊、添置必要的高精度檢測儀器與工具、形成規范的企業標準、建立合適的檢測服務制度和收費標準以及服務評價管理體系等。②技術服務方面。提供循環潤滑油、液壓油中水分的檢測與監測服務；③提供市場化的解決方案，指導或參與技改項目，系統研發及技術協助；④提供專業油品品質管理服務、油品在線監測系統定制開發服務、自動凈化服務、油品維護升級服務；⑤工業潤滑油、液壓油節能降耗技術咨詢，技術培訓服務，資料管理服務；⑥技術合作與潤滑油系統節能（節油和節電）課題研究。

2.2 技術路線或實施方案

本項目選擇港口、冶金、電力、發電、化工等企業中液壓油、潤滑油在生產使用過程中智能維護技術現狀和需求作為研發對象，制定項目設計開發路線，工藝流程、結構組成架構和實施服務流程，利用寧波天揚工業新技術有限公司自有專利技術，集成開發智能型多功能一體化的油品在線監測、自動凈化與維護服務系統，形成2～3家示范應用，同時開展在線監測系統定制開發、油品檢測凈化維護、油品檢測凈化系統技術協助、油品質管理與信息咨詢等服務，實現維護油品的優良性能，確保生產過程的可靠、高效、節能減排。

2.3 主要經濟、技術指標和社會效益

2.3.1 經濟效益分析

（1）安全效益。首先保證設備安全是生產企業最大的經濟效益，智能潤滑系統實時監測分析油品狀況并自動維護，可有效避免因油品引起的設備事故、停機等，對于大型機組每次停機的損失都在千萬元以上。（2）經濟效益。①節電：本示范項目全自動運行，同比其他凈油機、濾油機設備運轉節能30%～60%。如凈油機運行平均功率為30KW(按100L/min流量)，常規凈油機連續運行，年消耗電能為30×24×365=262800度，本項目所采用自主知識產權的在線檢測自動控制凈油機，按需全自動運行，平均每天運行不到4小時，即可保證凈油效果，年消耗電能為262800/6=43800度（相對于24小時運轉的1/6），節約219000（262800-43800）度，按照每度0.70元計算，年運行節電效益為219000×0.7=15.33萬元。②節油：本示范項目能保證油液的良好品質，使其始終處在最佳工作狀態，降低了因油品乳化、大量排放游離水等造成的油液品質惡化、損耗，使油品壽命提高一倍以上，減少補油、換油次數，經應用測試，可年節約用油50%以上。③節約環保處理費用：根據常規經驗，油水分離是將油罐靜置，依靠油與水的比重不同，自然分層，從底部放出的水實際上是油水混合物，進入工業廢水處理時需要添加藥劑，凈化排出油水混合物，直接排放會對環境造成污染。本示范項目采用自主知識產權的油水專用分離技術，分離出來的水可直接進入循環系統或排放，不需再進行凈化，減少了二次污染。目前大部分換下來的油品按規定交由有資質的危廢處理單位處理，寧波地區處理費用為3800元/噸。④降低設備故障、提高作業效率，減低生產成本：無人值守、免維護運行，關鍵設備采用進口品牌，設備故障率幾乎為零；智能檢測自動運行，始終保持在最佳工作狀態，可保證油液的良好品質，潤滑效果明顯提升，有效降低了過去由于油品質量導致機械設備出現故障的幾率，提升了各項生產設備的使用效率與性能，降低了維修成本的投入，減少了設備磨損，延長了使用壽命的同時，提高了經濟效益。⑤提升設備管理水平：對油品實行測定，給予智能分析，了解油品情況，明確設施運作情況，針對有可能發生的故障問題，實施及時檢修以及維護，確保設備管理質量提升。

2.3.2 社會效益分析

本項目的示范應用及推廣，不僅使電力、冶金、機械等領域由于潤滑油出現機械故障的問題得到有效解決，更能使設備變得節能、環保。達到這一效果的主要原因是由于潤滑油本身就屬于節能手段，它的潤滑作用良好，不僅可以節省很多設備使用時間，降低各項能源的使用，也可以利用油品的自動凈化技術使油品的使用有效期延長，保證油品的品質，此外，本項目具有的失壓保護功能可以防止因油品泄漏而造成的浪費和環境污染，其效益可觀。同時，在線監控檢測、自動凈化功能的使用可以有效提升設備自動化管理質量，從而在很大程度上促進設備向著智能化、標準化、人性化管理進程發展，社會效益明顯。