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    隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理水平的不斷提高，人們對節(jié)能減排、安全生產(chǎn)、保護環(huán)境、降低生產(chǎn)維護成本、提高生產(chǎn)效率的要求越來越高，這就給新的生產(chǎn)工藝技術(shù)和自動化控制水平提出了新的挑戰(zhàn)，特別是大型生產(chǎn)裝置中的壓縮機組等關(guān)鍵設(shè)備，企業(yè)管理者對它尤為關(guān)注。如何使壓縮機組等關(guān)鍵設(shè)備適應(yīng)當(dāng)前的長周期安全穩(wěn)定運行、減少事故停車次數(shù)、降低維修成本和維修時間，更是企業(yè)管理者考慮的重中之重。

    傳統(tǒng)的機組控制技術(shù)側(cè)重于機組的工藝過程控制和設(shè)備保護，并沒有把設(shè)備的專家診斷信息引入進來，與設(shè)備監(jiān)視和診斷相關(guān)的MMS系統(tǒng)主要由企業(yè)的設(shè)備維護人員管理使用，在生產(chǎn)一線的工藝操作人員和儀表維護人員對其了解甚少，所以他們也很難了解機組設(shè)備深層次的運行情況和故障原因，這樣會給日常的生產(chǎn)維護帶來一定的隱患和不利因素。那么，普及和提高工藝操作和儀表維護人員對設(shè)備診斷信息等知識的了解，并把設(shè)備診斷和專家支持建議納入到機組控制系統(tǒng)的控制條件中，實現(xiàn)機組設(shè)備的預(yù)防性控制，從而減少事故停車次數(shù)，這將會是行之有效的解決方案之一。

    為之，康吉森公司征求了大量合作伙伴的建議，同時結(jié)合了十多年來機組控制經(jīng)驗，最終開發(fā)出了新一代機組專家控制系統(tǒng)iMEC。

    iMEC（Intelligent Machinery Expert Control）透平壓縮機組控制系統(tǒng)是基于CONSEN的TS3000綜合透平壓縮機組控制系統(tǒng)和機組設(shè)備振動監(jiān)測系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，由CONSEN開發(fā)的新一代透平壓縮機組專家控制系統(tǒng)。

    該系統(tǒng)不僅具有成熟的ITCC綜合透平和壓縮機控制技術(shù)(如：性能、喘振、轉(zhuǎn)速及其輔助設(shè)備油站的監(jiān)控如油壓、油溫等)，還能對壓縮機、汽輪機及其輔助設(shè)備，以各種形式的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)(如：軸溫、振動、位移、起停機以及所選事件等）進行連續(xù)實時的采集、監(jiān)測和管理，并存儲生成各種分析圖譜、起停機等專業(yè)診斷結(jié)果數(shù)據(jù)，最終通過專業(yè)的數(shù)據(jù)庫把過程控制和設(shè)備診斷及專家經(jīng)驗有效的結(jié)合起來用于生產(chǎn)操作指導(dǎo)和設(shè)備管理。

    因此，把透平設(shè)備深層次的診斷信息和專家建議實時地引入到機組的預(yù)防性控制與設(shè)備保護中，使得除了設(shè)備維護人員以外，在生產(chǎn)一線的工藝操作人員和儀表維護人員也可以及時地了解到比原來更豐富的設(shè)備診斷信息和專家支持建議，以便盡早發(fā)現(xiàn)和分析設(shè)備報警和故障的真正原因，及時采取預(yù)防措施與控制手段，有效避免和排除設(shè)備故障，減少機組停車次數(shù)，減少機組維護維修時間，提高生產(chǎn)設(shè)備裝置的安全性，為企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排提供有效地保證。
iMEC產(chǎn)品把設(shè)備診斷信息及專家經(jīng)驗與過程控制與保護有效的結(jié)合起來，真正地實現(xiàn)了機電一體化綜合控制：

    1、工藝生產(chǎn)監(jiān)控；

    2、機組輔助系統(tǒng)監(jiān)控；

    3、機組綜合保護與監(jiān)控；

    4、設(shè)備狀態(tài)診斷信息采集與頻譜分析； 

    5、提供事故分析指導(dǎo)和專家決策支持；

    6、機械熱力學(xué)性能的監(jiān)控與管理； 

    7、操作通知提示功能。

    一、直接經(jīng)濟效益

    MDS是機械故障診斷系統(tǒng)，是iMEC內(nèi)置的一個特色模塊。

    1、中石化海南煉化公司60萬噸/年P(guān)X裝置，通過使用iMEC機組在線性能計算軟件，發(fā)現(xiàn)K501機組的汽 輪機末級葉片工作在濕蒸氣區(qū)，發(fā)現(xiàn)了汽輪機末級葉片的浸蝕磨損。用戶據(jù)此制訂了檢修及備件計劃，避免了計劃外停車，一次節(jié)約達140多萬元；

    2、中石化海南煉化公司60萬噸/年P(guān)X裝置，通過使用iMEC機組在線診斷軟件，發(fā)現(xiàn)K701機組的軸彎曲故障，避免了同類事故的再次發(fā)生。同類事故每次開停車及設(shè)備維修費用大約150萬元；

    3、中石化儀征化纖BDO裝置，通過使用iMEC系統(tǒng)的油質(zhì)檢測及預(yù)測功能，在長期停車期間幫助用戶對停車機組的潤滑油油質(zhì)進行在線檢測及預(yù)測，避免盲目換油，節(jié)約費用約100萬元；

    二、間接經(jīng)濟效益

    安穩(wěn)長滿優(yōu)是企業(yè)生產(chǎn)追求的目標(biāo)，通過使用iMEC系統(tǒng)可確保上述目標(biāo)的實現(xiàn)

    1、安全：是責(zé)任，避免一次惡性事故，間接經(jīng)濟效益可達幾千萬元；

    2、穩(wěn)定：避免意外停車，找出機組運行中的不穩(wěn)定因素，間接經(jīng)濟效益可達幾百萬元，甚至上千萬元；

    3、長周期：是間接的效益，對于石化廠來說，少停一天，間接經(jīng)濟效益可達300萬元左右；

    4、滿負荷：高產(chǎn)的保證，找出問題的癥結(jié)，可提高生產(chǎn)負荷20%左右，間接經(jīng)濟效益可達50-60萬元/天；

    優(yōu)質(zhì)：節(jié)能減排，找到問題的癥結(jié)，減低能耗，間接經(jīng)濟效益可達10%，30-40萬元/天。

    三、社會效益

    1、 節(jié)能減排

    以輕柴油乙烯裂解裝置為例：通過使用iMEC系統(tǒng)的在線機組性能計算功能，當(dāng)乙烯裝置的進料發(fā)生改變時（石腦油、輕柴油或蠟下油），根據(jù)裂解爐出口氣相色譜儀分析的各組分摩爾數(shù)發(fā)生的變化，可在線直接計算出壓縮機和汽輪機功率的變化，用戶可據(jù)此算出蒸汽消耗量的增加或減少、計算出單位乙烯產(chǎn)量成本的變化。
用戶或可采用改變裂解深度的方法，通過改變裂解爐出口溫度，改變裂解深度，改變裂解爐出口裂解氣的組份，從而改變裂解氣壓縮機的功耗。同時要核算裂解爐因此而產(chǎn)生的燃料消耗的變化。

    2、 避免重大人身傷亡及設(shè)備事故的發(fā)生

    iMEC系統(tǒng)的自動診斷功能，其診斷觸發(fā)閾值遠小于機器保護系統(tǒng)或控制系統(tǒng)所設(shè)置的報警值。當(dāng)機械故障處于發(fā)生或發(fā)展的初期，自動診斷功能就已經(jīng)開始對機械運行狀態(tài)的發(fā)展趨勢進行關(guān)注。當(dāng)機械故障的量化特征符合公認的機械診斷理論和經(jīng)驗時，系統(tǒng)發(fā)出診斷報警信息，及時通知工藝和設(shè)備人員，避免事故的發(fā)生或擴大。而此時可能傳統(tǒng)的軸位移、軸振動報警或聯(lián)鎖根本沒有動作。

    3、 提升民族品牌在國際上的競爭力。

    目前，國際幾家知名的機組控制系統(tǒng)供應(yīng)商如：CCC、GE、siemens等都沒有提出機組控制系統(tǒng)與設(shè)備診斷系統(tǒng)集成及一體化的思想。iMEC系統(tǒng)不僅完成了以上兩個系統(tǒng)的集成，同時自主開發(fā)了旋轉(zhuǎn)機械在線診斷軟件、機組性能計算軟件和潤滑油油質(zhì)檢測系統(tǒng)及油質(zhì)預(yù)測軟件。在國際上還沒有其他機組控制系統(tǒng)供應(yīng)商能夠提供同類產(chǎn)品。

    四、產(chǎn)權(quán)：

    iMEC系統(tǒng)已于2013年3月13日取得發(fā)明專利授權(quán)通知，專利號為：201310079060.2，具體項目執(zhí)行過程中已獲得多項軟件著作權(quán)，并通過國家檢測，獲得國家軟件登記證書。

    五、他同類系統(tǒng)相比的先進性：

    以往的透平壓縮機組控制系統(tǒng)只實現(xiàn)了對機組的手動或自動控制功能，對機組機械設(shè)備的健康狀況無從了解。造成了工藝人員在不能直觀掌握機組設(shè)備狀況的前提下，對機組設(shè)備的盲目操作。工藝人員最多只能看到軸位移靜態(tài)值和軸振動的通頻帶幅值。當(dāng)軸振動或軸位移偏高時，只能聽任其發(fā)生報警或最終聯(lián)鎖停車，或被迫主動停車進行機組檢修。

    采用本系統(tǒng)實現(xiàn)對透平壓縮機組的控制操作，工藝人員可實時了解機組機械設(shè)備的健康狀況。可根據(jù)機組機械設(shè)備的健康情況決定升降工藝負荷的操作，預(yù)估機組的運行及檢修周期，確定機組需要檢修的部位、工時計劃和備件采購計劃。降低維修成本，提高機組的開工使用率。及時發(fā)現(xiàn)機組故障，避免機組故障發(fā)展及擴大。

    iMEC機組控制系統(tǒng)集成了原ITCC系統(tǒng)的全部功能，集成了完整的機械診斷系統(tǒng)。2014年，V2.0版本在系統(tǒng)中包括自主開發(fā)的在線自動機械診斷軟件、機組在線性能計算軟件和在線潤滑油油質(zhì)檢測及預(yù)測軟件。可實現(xiàn)對機械故障的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防、及時采取處理對策，避免損失擴大化。能夠?qū)崟r掌握機組運行的實際性能，制定節(jié)能增效方案，使用戶的利益最大化。

    采用本系統(tǒng)實現(xiàn)對透平壓縮機組的控制操作，工藝人員可實時了解機組機械設(shè)備的健康狀況。可根據(jù)機組機械設(shè)備的健康情況決定升降工藝負荷的操作，預(yù)估機組的運行及檢修周期，確定機組需要檢修的部位、工時計劃和備件采購計劃。降低維修成本，提高機組的開工使用率。及時發(fā)現(xiàn)機組故障，避免機組故障發(fā)展及擴大。

    雖然旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)多年，但其往往只由設(shè)備診斷專業(yè)人員按照定期巡檢的方式操作和使用，工藝操作人員無法看到系統(tǒng)的自動診斷信息，對工藝生產(chǎn)沒有起到良好和及時的指導(dǎo)作用。

    1.根本原因分析

    提供根本原因分析功能，使用戶能進行深入研究，探查導(dǎo)致壓縮機組設(shè)備故障發(fā)生的事件順序，應(yīng)用強大的圖形和圖表分析數(shù)據(jù)，并通過將所得結(jié)論以注釋形式粘貼到數(shù)據(jù)庫中或生成新的規(guī)則以對得到的知識進行記錄，以便自動分析將來基于同樣根本原因所發(fā)生的事件。

    2.操作提示功能

    操作畫面中顯示振動位移的多組報警信息、機組操作調(diào)整建議、機組故障的可能原因和機組維護建議供操作人員日常維修維護參考。

    3.復(fù)雜和異常事件報警管理

    對整個企業(yè)進行復(fù)雜報警處理的功能，真正實現(xiàn)了“異常事件管理”，確保只將相關(guān)的事件和報警傳送給運行人員及其他人員。過分冗長的報警列表、多余的報警以及含義模糊、缺乏詳細信息的報警都已成為歷史，對每個事件的關(guān)注程度、通知類型、需要通知的人員等細節(jié)皆由用戶控制。

    4.虛擬測量

    來自實際傳感器和數(shù)據(jù)源的測量量可以合并生成計算所得的“虛擬”測量量。對虛擬測量量，也可以同其它測點數(shù)據(jù)一樣進行處理，如趨勢分析、報警、顯示或用于規(guī)則生成。

    5.避免非正常停機

    對設(shè)備性能的下降或即將發(fā)生的故障進行早期檢測，能夠幫助減少維護成本。在重大損壞發(fā)生之前檢測出機器運行參數(shù)所發(fā)生的變化，將使運行人員有充足的時間應(yīng)對異常變化，防止發(fā)展成費用更加昂貴的維修或災(zāi)難性事故。限制非正常停機維修或嚴(yán)重性能下降的發(fā)使生產(chǎn)率顯著提高。

    6.減少停機檢修時間

    在對設(shè)備狀態(tài)有全面了解之后進行停機檢修，將使檢修效率大為提高。如果某種資產(chǎn)的運行參數(shù)表明其性能下降很少或幾乎沒有下降，則可消除不必要的檢查和維護，有限的維護人力資源就可以全力投入到確實需要檢修的工作中。

    7.設(shè)備性能下降后能夠連續(xù)運行

    先進的資產(chǎn)管理工具使機械工程師和其他人員能夠連續(xù)觀察設(shè)備的運行狀況，使得部分損壞或性能下降的設(shè)備能夠繼續(xù)運行。對資產(chǎn)的連續(xù)監(jiān)測意味著在制定必要的維修計劃的同時，還可以使設(shè)備繼續(xù)運轉(zhuǎn)至更適宜的時間再進行維修，從而使生產(chǎn)損失降到最低。

    8.收益：

    a加快故障根本原因分析。

    b潛在事件的早期識別。

    c監(jiān)測處于發(fā)展中或已發(fā)生的問題。

    d優(yōu)化的維修策略、維修效率和維修措施。

    e安全和環(huán)境事故風(fēng)險最小化。

    f維護成本和風(fēng)險最小化。

    g通過預(yù)防性維修計劃減少成本、工廠產(chǎn)能最大化。

    h建立生產(chǎn)過程和機器行為之間的相關(guān)聯(lián)系，優(yōu)化設(shè)備運行。

    iMEC機組控制系統(tǒng)集成了原ITCC系統(tǒng)的全部功能，集成了完整的機械診斷系統(tǒng)。2014年，V2.0版本在系統(tǒng)中包括自主開發(fā)的在線自動機械診斷軟件、機組在線性能計算軟件和在線潤滑油油質(zhì)檢測及預(yù)測軟件。可實現(xiàn)對機械故障的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防、及時采取處理對策，避免損失擴大化。能夠?qū)崟r掌握機組運行的實際性能，制定節(jié)能增效方案，使用戶的利益最大化。

    iMEC系統(tǒng)每年銷售數(shù)量約20套。