基于智能化技術(shù)的油品加注設備研發(fā)項目實踐

楊波 朱楓

國能寶日希勒能源有限公司，中國·內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021025

1 項目概述

國能寶日希勒能源有限公司設備維修中心由于受工作條件及設備所限，目前露天礦各類設備的油品加注和數(shù)據(jù)管理方法主要依靠人工來完成，工作量較大，還存在一定的管理滯后，同時油品加注時需要將油桶搬進車間，不僅占用檢修位置，且在油品轉(zhuǎn)移、加注時易發(fā)生油品滴漏情況。為解決以上問題，設計研發(fā)一種智能化油品加注設備，通過對車間現(xiàn)有油品加注的智能化管理，降低工人的勞動強度實現(xiàn)加油的精準化和科學化管理。

2 技術(shù)規(guī)范及要求

2.1 技術(shù)目標

研發(fā)設計一種油品智能加注及各種數(shù)據(jù)采集的產(chǎn)品，該產(chǎn)品應具備以下特點：加油方便快捷、美觀易于清理、自動數(shù)據(jù)采集及生成相關明細報表。

2.2 技術(shù)內(nèi)容

2.2.1 總體要求

①智能化油品加注設備各機構(gòu)能安全可靠地運行，振動、噪聲、環(huán)保均符合現(xiàn)行有關標準的要求。

②設計圖紙和技術(shù)文件的制圖方法、尺寸、安全距離、符號等都應采用行業(yè)內(nèi)通行體系，并符合ISO 現(xiàn)行有關標準或中國現(xiàn)行有關國家標準的規(guī)定。

③在產(chǎn)品設計制造以及安裝時充分考慮到了環(huán)保與消防火要求。

④產(chǎn)品設計需智能化，自動化、盡可能減輕工人勞動強度，提高勞動效率。

⑤項目設計時需進行現(xiàn)場調(diào)研，結(jié)合所需單位車間空間布局和物料存取工作的特點，測量具體尺寸，保證智能化油品加注設備在實際作業(yè)時運行安全，穩(wěn)定高效。

2.2.2 環(huán)境條件和動力供給

①環(huán)境條件見表1。

表1 環(huán)境條件

②動力供給，電源：380 VAC，50 Hz。

2.2.3 產(chǎn)品主要組成

卡修車間集中智能供油系統(tǒng)、集成于卡車的移動式集中智能供油系統(tǒng)、控制軟件、終端數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計軟件。

①卡修車間集中智能供油系統(tǒng)。卡修車間集中智能供油系統(tǒng)用于卡修車間設備保養(yǎng)、維修等過程中添加、補充、更換設備潤滑油。安裝位置位于220 卡車維修車間副跨內(nèi)，可使用尺寸約長10 m、寬1 m、高1.2 m。所有加注數(shù)據(jù)可存儲，并可通過有線網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡或U 盤實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。所有數(shù)據(jù)可由終端進行數(shù)據(jù)采集，自動編輯形成月度設備加注數(shù)據(jù)報表。卡修車間集中智能供油系統(tǒng)必須滿足或高于如下組成部分的技術(shù)要求。

存儲單元：根據(jù)卡修車間加注需要，設置5 個儲油箱，各個儲油箱容積見表2。

表2 卡修車間各個儲油箱容積

動力單元：動力單元中所有流體輸送泵需選用優(yōu)質(zhì)進口品牌，參數(shù)滿足表3 要求。

表3 卡修車間動力單元中所有流體輸送泵參數(shù)表

控制單元。用于控制單元的控制閥，流量計，液位計等需選用LUBRITEK、BIJUR DELIMON 等進口品牌；用于控制單元的電氣控制器PLC 品牌要求選用羅克韋爾、ABB、西門子品牌；控制單元需具備有線或無線數(shù)據(jù)自動傳輸功能，同時具備U 盤自動數(shù)據(jù)采集功能；供電電壓：3相380 V；供電頻率：50 Hz；電機防護等級：IP54；控制箱防護等級：IP65。

卡修車間油品加注系統(tǒng)智能加注人機界面見圖1。

圖1 卡修車間油品加注系統(tǒng)智能加注人機界面

輸送單元：用于油品輸送的軟管選用3/4 英寸，各類軟管長度應根據(jù)招標方設備實際加油位置滿足要求；用于油品輸送的自動卷管器、加注油槍選用LUBRITEK、BIJUR DELIMON 等進口品牌；輸送單元需帶有滴油收集器，用于收集加注后滴油部分油品。需配備自動卷管器加油槍4 個。

②其他設備。要求投標方自行設計和安裝潤滑油室向卡修車間內(nèi)的輸送管路，管路應為不銹鋼管材質(zhì)，其他附屬裝置安裝前應噴砂除銹。所有閥門兩端法蘭用塑料封閉待用。輸油管路要布置、走向合理,接頭密封良好，無漏、滲油現(xiàn)象。

2.2.4 卡車集中智能供油系統(tǒng)

卡車車廂內(nèi)可使用面積約為20 m2（長寬高：4.76×2.38×1.85 m）。根據(jù)現(xiàn)場實際更換油品的種類、數(shù)量、周期，合理地設置儲油箱大小、容量以及配備相配套使用的注油泵、吸油泵、取力器、配電箱、卷管器油槍、隔斷等。所有加注數(shù)據(jù)可存儲，并可通過無線網(wǎng)絡或U 盤實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。所有數(shù)據(jù)可由終端進行數(shù)據(jù)采集，自動編輯形成月度設備加注數(shù)據(jù)報表。集成于卡車的集中智能供油系統(tǒng)包括但不限于如下組成，本研發(fā)項目滿足或高于如下組成部分的技術(shù)要求。

①存儲單元。根據(jù)工程車間加注需要，設置5 個儲油箱，各個儲油箱容積見表4。

表4 工程車間各個儲油箱容積

儲油箱設有油位開關、油位顯示、放油閥等必要裝置，并設有高液位和低液位報警。儲油箱設有補油裝置，用于向油箱內(nèi)補充油品。補油裝置需自動控制，當油箱內(nèi)油品處于高液位時，需自動停止補油。

②動力單元。

動力單元中所有流體輸送泵需選用優(yōu)質(zhì)進口品牌，參數(shù)滿足表5 要求。

表5 工程車間動力單元中所有流體輸送泵參數(shù)表

③控制單元。

用于控制單元的控制閥，流量計，液位計等需選用LUBRITEK、BIJUR DELIMON 等進口品牌；用于控制單元的電氣控制器PLC 品牌要求選用羅克韋爾、ABB、西門子品牌；控制單元需具備有線或無線數(shù)據(jù)自動傳輸功能，同時具備U 盤自動數(shù)據(jù)采集功能；供電電壓：220 V；供電頻率：50 Hz；電機防護等級：IP54；控制箱防護等級：IP65。

④輸送單元。

用于油品輸送的軟管選用3/4 英寸，長度20 m；用于油品輸送的自動卷管器、加注油槍選用LUBRITEK、BIJUR DELIMON 等進口品牌；輸送單元需帶有滴油收集器，用于收集加注后滴油部分油品。配備自動卷管器加油槍5 個。

3 結(jié)語

本項目充分利用了信息管理等特點實現(xiàn)了控制、數(shù)據(jù)存儲和監(jiān)視的一體化目標。不僅實現(xiàn)了動力總成油品加注的防錯功能，而且大大提高了維修保養(yǎng)車間綜合自動化水平，降低了工人的勞動強度，提高了勞動效率。實現(xiàn)了加油方便快捷、美觀易于清理、自動數(shù)據(jù)采集及生成相關明細報表。