工業(yè)透平壓縮機(jī)組的油質(zhì)檢查方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及工業(yè)透平壓縮機(jī)組的油質(zhì)檢查方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的方法包括：利用一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表測(cè)量工業(yè)透平壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油和/或液壓油的至少一個(gè)參數(shù)；存儲(chǔ)一定時(shí)間長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果；以及根據(jù)所述測(cè)量結(jié)果預(yù)測(cè)之后的一定時(shí)間的油質(zhì)變化。其中，所述油質(zhì)檢測(cè)儀表包括清潔度儀表和老化度儀表，所述參數(shù)包括如下參數(shù)中的一種或幾種：油中顆粒物計(jì)數(shù)含量、油的介電常數(shù)、相度濕度和油溫。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
工業(yè)透平壓縮機(jī)組的油質(zhì)檢查方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及工業(yè)透平壓縮機(jī)組的油質(zhì)檢查方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于工業(yè)透平壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油或液壓油的油質(zhì)檢測(cè)，國(guó)內(nèi)目前普遍采用的是離線取樣分析的方法。其存在的缺點(diǎn)是分析結(jié)果的數(shù)據(jù)不及時(shí)、對(duì)油質(zhì)污染的顆粒物仍然采用百分比表示，不能與目前國(guó)際通行的顆粒物計(jì)數(shù)的方法接軌。并且，分析工從取樣到得到分析結(jié)果勞動(dòng)強(qiáng)度大、過(guò)程繁瑣。
[0003]目前，工業(yè)透平壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油或液壓油的在線檢測(cè)儀表已經(jīng)基本成熟。清潔度檢測(cè)儀表采用紅外線顆粒計(jì)數(shù)的方法已經(jīng)能夠比較準(zhǔn)確地測(cè)量油中不同直徑等級(jí)的顆粒物含量。老化度檢測(cè)儀表通過(guò)對(duì)油質(zhì)介電常數(shù)的測(cè)量，基本上可以反映油質(zhì)老化的程度。
[0004]但油質(zhì)變化是長(zhǎng)期緩慢的過(guò)程，通過(guò)短期油質(zhì)監(jiān)測(cè)很難判斷在機(jī)組檢修周期內(nèi)(一般為3年)油質(zhì)是否可以滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]現(xiàn)有的在線油質(zhì)分析儀表只能顯示油質(zhì)當(dāng)前值，沒(méi)有對(duì)油質(zhì)未來(lái)發(fā)展變化的趨勢(shì)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供工業(yè)透平壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油或液壓油的油質(zhì)檢測(cè)方法和系統(tǒng)，其可以對(duì)油質(zhì)清潔度、老化度和相對(duì)濕度的未來(lái)變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于解決上述問(wèn)題和/或其它問(wèn)題中的至少一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明將油質(zhì)檢測(cè)儀表與灰色預(yù)測(cè)算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了油質(zhì)變化的中期(例如，半年)預(yù)測(cè)。
[0009]本發(fā)明包括但不限于如下方案。
[0010]一種工業(yè)透平壓縮機(jī)組的油質(zhì)檢查方法，其包括:
[0011]利用一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表測(cè)量工業(yè)透平壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油和/或液壓油的至少一個(gè)參數(shù)；
[0012]存儲(chǔ)一定時(shí)間長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果；以及
[0013]根據(jù)所述測(cè)量結(jié)果預(yù)測(cè)之后的一定時(shí)間的油質(zhì)變化。
[0014]優(yōu)選地，所述油質(zhì)檢測(cè)儀表包括清潔度儀表和老化度儀表。
[0015]優(yōu)選地，所述參數(shù)包括如下參數(shù)中的一種或幾種:油中顆粒物計(jì)數(shù)含量、油的介電常數(shù)、相度濕度和油溫。
[0016]優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表安裝在防爆箱中，統(tǒng)一油路配管和安裝底座。
[0017]優(yōu)選地，所述一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表分別使用PLC的一個(gè)模擬量輸入通道，分時(shí)傳送不同的變量。
[0018]優(yōu)選地，使用通用灰色預(yù)測(cè)計(jì)算模型GM(1，I)對(duì)油中顆粒物含量、油的介電常數(shù)和相對(duì)濕度進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)計(jì)算。
[0019]優(yōu)選地，存儲(chǔ)前6個(gè)月的月平均值，通過(guò)灰色預(yù)測(cè)計(jì)算模型GM (I，I)預(yù)測(cè)后6個(gè)月的油質(zhì)變化趨勢(shì)。
[0020]一種工業(yè)透平壓縮機(jī)組的油質(zhì)檢查系統(tǒng)，其包括:
[0021]一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表，其用于測(cè)量工業(yè)透平壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油和/或液壓油的至少一個(gè)參數(shù)；
[0022]控制裝置，其與所述油質(zhì)檢測(cè)儀表連接，用于采集解調(diào)所述油質(zhì)檢測(cè)儀表輸出的油質(zhì)數(shù)據(jù)；
[0023]存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)一定時(shí)間長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果；以及
[0024]計(jì)算裝置，其根據(jù)所存儲(chǔ)的測(cè)量結(jié)果預(yù)測(cè)之后的一定時(shí)間的油質(zhì)變化。
[0025]本發(fā)明的油質(zhì)檢查系統(tǒng)可以采用本發(fā)明的上述方法進(jìn)行油質(zhì)變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的油質(zhì)檢測(cè)儀表的防爆箱集成示意圖。
[0027]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法和/或軟件的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的原理及示例性實(shí)施方式。
[0030]在本發(fā)明的系統(tǒng)中，包括一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表，例如，清油度儀表和老化度儀表。
[0031]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，采用HYDAC公司(德國(guó)賀德克電子公司)的油質(zhì)檢測(cè)儀表，包括CS1000清潔度儀表、HLB1300老化度儀表。CS1000可檢測(cè)油中顆粒物計(jì)數(shù)含量，HLB1300可檢測(cè)油的介電常數(shù)、相對(duì)濕度和油溫。
[0032]由于HYDAC公司的油質(zhì)檢測(cè)儀表既不是本安防爆也不是隔爆防爆。因此，優(yōu)選地將兩塊儀表集成封裝于防爆箱內(nèi)，統(tǒng)一油路配管及安裝底座，以滿(mǎn)足煤化工廠和石化現(xiàn)場(chǎng)防爆要求。集成安裝后，且方便現(xiàn)場(chǎng)安裝，防爆等級(jí)可達(dá)到EEXdIICT4。集成安裝后，防爆箱包括一個(gè)進(jìn)油口、一個(gè)出油口和一個(gè)儀表電纜接口。
[0033]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的油質(zhì)檢測(cè)儀表的防爆箱集成示意圖。然而，防爆箱的結(jié)構(gòu)及儀表的安裝結(jié)構(gòu)不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出各種變型。
[0034]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。HYDAC公司的油質(zhì)儀表為模擬量輸出儀表，由于CS1000及HLB1300都需要輸出多個(gè)數(shù)據(jù)，所以?xún)蓧K儀表都采用帶有標(biāo)志脈沖的分時(shí)輸出方式。也就是每塊儀表只使用PLC(可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)) I的一個(gè)模擬量輸入通道，分時(shí)傳送不同的變量。在PLC控制器中編寫(xiě)解調(diào)算法，解調(diào)出各個(gè)變量。
[0035]本系統(tǒng)在服務(wù)器2中優(yōu)選使用通用灰色預(yù)測(cè)計(jì)算模型GM(1，I)對(duì)油中顆粒物含量、油的介電常數(shù)(老化度)和相對(duì)濕度進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)計(jì)算。其輸入數(shù)據(jù)的來(lái)源為HMI (人機(jī)界面)計(jì)算機(jī)或OPS(控制系統(tǒng)的操作員站)3，其可以包括OPC服務(wù)器(過(guò)程控制服務(wù)器，Object Linking and Embedding (OLE) for Process Control)或 DDE 服務(wù)器(DDE 是一種動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換機(jī)制(Dynamic Data Exchange, DDE))。
[0036]服務(wù)器2中存儲(chǔ)之前的一定期限的平均值，例如，一年、9個(gè)月、6個(gè)月、4個(gè)月或3個(gè)月的月平均值，通過(guò)灰色預(yù)測(cè)GM(1，I)計(jì)算模型預(yù)測(cè)之后的一定時(shí)間的油質(zhì)變化趨勢(shì)，例如一年、9個(gè)月、6個(gè)月、4個(gè)月、3個(gè)月、2個(gè)月或I個(gè)月的油質(zhì)變化趨勢(shì)。計(jì)算結(jié)果顯示于HMI計(jì)算機(jī)3。
[0037]本發(fā)明可以對(duì)油質(zhì)參數(shù)進(jìn)行中期(例如半年)預(yù)測(cè)，可幫助機(jī)組用戶(hù)判斷機(jī)組部件是否存在異常磨損、判斷在運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)(通常為3年)潤(rùn)滑油或液壓油的油質(zhì)是否能夠滿(mǎn)足要求，以及是否需要制定提前的檢修或換油計(jì)劃。
[0038]在一個(gè)實(shí)施方式中，油質(zhì)檢測(cè)及預(yù)測(cè)系統(tǒng)基于機(jī)組控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。該控制系統(tǒng)可以是以PLC為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)，以DCS (集中分散控制系統(tǒng))或其他基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的控制系統(tǒng)。
[0039]在一個(gè)實(shí)施方式中，為了不影響操作員站(OPS)的運(yùn)算負(fù)荷，采用一臺(tái)服務(wù)器完成油質(zhì)預(yù)測(cè)的計(jì)算任務(wù)。
[0040]在另一個(gè)實(shí)施方式中，軟件編程中采用降負(fù)荷技術(shù)，可在操作員站或HMI計(jì)算機(jī)中進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算，可省去服務(wù)器的投資。
[0041]本發(fā)明的方法可以通過(guò)如下軟件實(shí)現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)理解，下面對(duì)軟件的描述本身也是對(duì)本發(fā)明的方法的描述。
[0042]本發(fā)明的軟件可以是運(yùn)行于服務(wù)器的灰色預(yù)測(cè)軟件。
[0043]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法和/或軟件的示意圖。
[0044]其中，灰色預(yù)測(cè)軟件的輸入數(shù)據(jù)來(lái)自O(shè)PS計(jì)算機(jī)的OPC或DDE服務(wù)器。軟件采集到CS1000油質(zhì)清潔度儀表的4 μ m、6 μ m、14 μ m(按照ISO等級(jí))或SAE (美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì))等級(jí)數(shù)據(jù)，以及HLB1300儀表的介電常數(shù)、相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，進(jìn)行月數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和月平均值計(jì)算。然后對(duì)之前的若干個(gè)月(例如之前的6個(gè)月)的月平均值數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果為之后的若干個(gè)月(例如6個(gè)月)的油質(zhì)參數(shù)預(yù)測(cè)值。
[0045]灰色預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)果寫(xiě)入服務(wù)器的OPC服務(wù)器中，操作員站的HMI畫(huà)面對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行顯示。
[0046]油質(zhì)預(yù)測(cè)軟件分為輸入子程序、GM(1，I)灰色預(yù)測(cè)子程序和計(jì)算結(jié)果輸出子程序，主程序循環(huán)往復(fù)執(zhí)行，不會(huì)自主退出計(jì)算。
[0047]可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的GM(1，I)算法經(jīng)過(guò)適當(dāng)改進(jìn)，以避免在輸入數(shù)據(jù)為等差數(shù)列和等比數(shù)列時(shí)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤。
[0048]下面描述油質(zhì)儀表信號(hào)的采集解調(diào)。
[0049]由于油質(zhì)儀表CS1000和HLB1300分別采用一個(gè)模擬量4_20mA通道傳輸多個(gè)參數(shù)，根據(jù)油質(zhì)儀表說(shuō)明書(shū)給出的信號(hào)時(shí)序圖，在PLC編程環(huán)境中使用ST(結(jié)構(gòu)化文本，一種在PLC或集散控制系統(tǒng)中使用的編程語(yǔ)言)語(yǔ)言封裝CS1000和HLB1300兩種儀表的專(zhuān)用采集解調(diào)算法。封裝后的算法為Funct1n Block (功能塊)，具有在多種品牌的PLC或DCS系統(tǒng)中移植的可能性。
[0050]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明還可以采用其它油質(zhì)檢測(cè)儀表(有時(shí)稱(chēng)為油質(zhì)儀表)，本發(fā)明的油質(zhì)檢測(cè)儀表不限于上述公司的產(chǎn)品，更不限于上述型號(hào)。
[0051]應(yīng)當(dāng)理解，在不需要防爆的情況下，可以不將油質(zhì)檢測(cè)儀表安裝在防爆箱中。
[0052]應(yīng)當(dāng)注意，在本發(fā)明中，還可以使用其它預(yù)測(cè)算法或方法。
[0053]應(yīng)注注意，本發(fā)明的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施方式。例如，可以使用任何適當(dāng)?shù)挠芯€和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及各種傳輸標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的連接。
[0054]上面參照【附圖說(shuō)明】了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，應(yīng)當(dāng)理解，上述說(shuō)明僅是示例性的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，對(duì)本發(fā)明作出各種修改和變型。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工業(yè)透平壓縮機(jī)組的油質(zhì)檢查方法，其特征在于，所述方法包括: 利用一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表測(cè)量工業(yè)透平壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油和/或液壓油的至少一個(gè)參數(shù)； 存儲(chǔ)一定時(shí)間長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果；以及 根據(jù)所述測(cè)量結(jié)果預(yù)測(cè)之后的一定時(shí)間的油質(zhì)變化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油質(zhì)檢查方法，其特征在于， 所述油質(zhì)檢測(cè)儀表包括清潔度儀表和老化度儀表。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油質(zhì)檢查方法，其特征在于， 所述參數(shù)包括如下參數(shù)中的一種或幾種:油中顆粒物計(jì)數(shù)含量、油的介電常數(shù)、相度濕度和油溫。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油質(zhì)檢查方法，其特征在于， 所述一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表安裝在防爆箱中，統(tǒng)一油路配管和安裝底座。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油質(zhì)檢查方法，其特征在于， 所述一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表分別使用PL C的一個(gè)模擬量輸入通道，分時(shí)傳送不同的變量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油質(zhì)檢查方法，其特征在于， 使用通用灰色預(yù)測(cè)計(jì)算模型GM(1，I)對(duì)油中顆粒物含量、油的介電常數(shù)和相對(duì)濕度進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)計(jì)算。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油質(zhì)檢查方法，其特征在于， 存儲(chǔ)前6個(gè)月的月平均值，通過(guò)灰色預(yù)測(cè)計(jì)算模型GM (I，I)預(yù)測(cè)后6個(gè)月的油質(zhì)變化趨勢(shì)。8.一種工業(yè)透平壓縮機(jī)組的油質(zhì)檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 一個(gè)或多個(gè)油質(zhì)檢測(cè)儀表，其用于測(cè)量工業(yè)透平壓縮機(jī)組的潤(rùn)滑油和/或液壓油的至少一個(gè)參數(shù)； 控制裝置，其與所述油質(zhì)檢測(cè)儀表連接，用于采集解調(diào)所述油質(zhì)檢測(cè)儀表輸出的油質(zhì)數(shù)據(jù)； 存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)一定時(shí)間長(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果；以及 計(jì)算裝置，其根據(jù)所存儲(chǔ)的測(cè)量結(jié)果預(yù)測(cè)之后的一定時(shí)間的油質(zhì)變化。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油質(zhì)檢查系統(tǒng)，其特征在于，采用權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述方法進(jìn)行油質(zhì)變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。
【文檔編號(hào)】G01N33/28GK105891450SQ201410591175
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年10月29日
【發(fā)明人】孫磊, 蘇尚夫, 伍行健, 高生軍
【申請(qǐng)人】北京康吉森自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)有限責(zé)任公司