基于“互联网+”的智能维护管理系统研究

张激

（中国兵器科学研究院宁波分院，浙江 宁波 315103）

1 项目背景及必要性

1.1 项目的目的与意义

传统的定期检修已不能满足润滑维护技术发展及液压设备安全运行的要求，更不符合节能减排、降耗、高效运行的经济发展目标要求,以状态检修代替定期检修已成为液压或润滑系统设备检修的必然趋势，实时的油品监测及维护技术是状态维修的基础。

当前由于传统的思想制约着市场的发展，这其中也包含着我国在国际上的一些技术较为先进的产品，它们的形成与出现都是在传统技术基础上进行的创新，由于科技进步、经济发展等原因的影响，这些传统的修剪方式已经无法满足现代化建设发展的需求，在社会经济整体发展中已经呈现出来了格局不符与限制发展的情况，同时也阻碍了“模块化、智能检测、全自动、可配组、开放式结构”的油品检测、诊断、净化系统的全面实施。首先，它在逐渐产生变化与适应社会发展的过程中已经让曾经的合理性功能逐渐弱化。其次，在一些新问题新情况不断出现的过程中，其不能满足使用需求的地方也越来越多，这在一定程度上阻碍了油品检测、油品净化的总体发展。所以，从历史发展与当前社会需求的现实因素看，当前传统的净油机市场和技术已经不能够满足现在市场的需求，只有其主动向新型油品监测、技术检测、维护、人工智能控制现代技术一体化服务等方向进行转化，才能够为现代净油机市场的可持续发展与技术创新带来推动作用，但是，这其中不可避免的会出现现代化特点，例如，整体性与规模性，都是一定会出现的。此外，油品检测与油品净化技术也会在科技发展的过程中遇到更多的发展机遇与挑战。

我国正处于从“装备制造大国”迈向“装备工业强国”的历史性转折中。我国的油品检测、维护设备也正处于“建设成液压、润滑强国”的重大变化和关键转折点，积极保持和进一步强化油品检测、维护、智能控制产品集成在不断创新的过程中取得成功与进步。在油品检测、净化产品的未来市场不断变化的过程中利用自主研发与创新的方式，实现以我国现先进技术领导的全新发展局面，同时这对我国提升工业领域的整体竞争力与像工业强国的方向转化也具有重要作用，使我国在进入新世纪发展前沿的过程中，让中国油品检测与油品净化设备成为我国进入世界工业强国中的一项代表作品。

本项目选择工业液压油、润滑油，把生产使用过程中智能维护技术的改进作为研发对象，是因为润滑与机械设备的运转息息相关，高效合理的润滑技术是保证机械设备高效、长期正常运转的基本措施，是机械运转的命脉。采用在线监测、实时维护技术实现生产过程油品重要参数的采集、处理、实时显示、趋势判断、预警以及在线维护等措施，保证油品品质的前提下，守护设备安全，从而保证整个生产过程的安全可靠。

本项目利用宁波天扬工业新技术有限公司自有专利技术实现油品质的在线监测、油水分离和自动净化，维护油品的优良性能，确保生产过程的可靠、高效运行，节能减排。

1.2 科技服务需求分析

润滑管理是大型机械设备管理的重要部分，做好大型机械设备的润滑管理是一个系统工程，包括多传感器融合的油品在线监测软硬件系统，油品检测、油品自动净化及维护等科学研究综合性服务工作。

目前，大多数企业中，存在润滑油使用与维护不科学和不合理现象，这也是造成我国每年3000亿元经济损失的主要原因。设备润滑不合理或不科学，不仅仅只是能源的浪费，同时伴随着设备的磨损失效、维修费用增加、维修人员的劳动强度加大、产品性能下降，停产，甚至会引发事故。

目前大部分的用油方式是经验判断、定期离线检查和定期换油等，对维修人员的经验要求较高。大部分企业是按定期换油制度执行，即规定一个用油周期，比如3个月、6个月等，到期后对油品全部进行更换处理，会存在油已经变质但未到更换期限造成设备的磨损、影响其使用寿命，也有可能油品到了使用期限而油质尚好，更换油品就会造成浪费和加深环境污染。

2 项目概况

2.1 项目研究或科技服务的主要内容

本项目采取以自主技术优势为基础，面向高能耗排污重点企业，开展开放式、跨行业、多领域的油品在线监测系统定制开发、油品检测净化维护、油品检测净化系统技术协助、油品质管理与信息咨询等技术服务，对清洁生产与循环经济、重点行业污染减排和“零排放”关键技术的若干关键环节和重要方向产生积极而深远的影响，进而形成示范效应，与国际接轨，开辟节能减排的有效途径。

（1）本项目主要服务范围为：本项目服务范围是为港口、冶金、电力、发电、化工等重点排污企业中大型机械设备的润滑油、液压油系统提供节能优化技术的研发、应用与项目实施推广，具体有：①提供可市场化的油品维护解决方案、技改项目指导、系统研发及技术协助、信息咨询等服务。②提供油品在线监测、检测、自动净化及维护服务，达到专业水平。③提供润滑管理软件及升级、维护服务，正确率、及时率达到95%以上。

（2）本项目主要服务内容为：①提高自身服务水平方面。组建专业的服务团队、添置必要的高精度检测仪器与工具、形成规范的企业标准、建立合适的检测服务制度和收费标准以及服务评价管理体系等。②技术服务方面。提供循环润滑油、液压油中水分的检测与监测服务；③提供市场化的解决方案，指导或参与技改项目，系统研发及技术协助；④提供专业油品品质管理服务、油品在线监测系统定制开发服务、自动净化服务、油品维护升级服务；⑤工业润滑油、液压油节能降耗技术咨询，技术培训服务，资料管理服务；⑥技术合作与润滑油系统节能（节油和节电）课题研究。

2.2 技术路线或实施方案

本项目选择港口、冶金、电力、发电、化工等企业中液压油、润滑油在生产使用过程中智能维护技术现状和需求作为研发对象，制定项目设计开发路线，工艺流程、结构组成架构和实施服务流程，利用宁波天扬工业新技术有限公司自有专利技术，集成开发智能型多功能一体化的油品在线监测、自动净化与维护服务系统，形成2～3家示范应用，同时开展在线监测系统定制开发、油品检测净化维护、油品检测净化系统技术协助、油品质管理与信息咨询等服务，实现维护油品的优良性能，确保生产过程的可靠、高效、节能减排。

2.3 主要经济、技术指标和社会效益

2.3.1 经济效益分析

（1）安全效益。首先保证设备安全是生产企业最大的经济效益，智能润滑系统实时监测分析油品状况并自动维护，可有效避免因油品引起的设备事故、停机等，对于大型机组每次停机的损失都在千万元以上。（2）经济效益。①节电：本示范项目全自动运行，同比其他净油机、滤油机设备运转节能30%～60%。如净油机运行平均功率为30KW(按100L/min流量)，常规净油机连续运行，年消耗电能为30×24×365=262800度，本项目所采用自主知识产权的在线检测自动控制净油机，按需全自动运行，平均每天运行不到4小时，即可保证净油效果，年消耗电能为262800/6=43800度（相对于24小时运转的1/6），节约219000（262800-43800）度，按照每度0.70元计算，年运行节电效益为219000×0.7=15.33万元。②节油：本示范项目能保证油液的良好品质，使其始终处在最佳工作状态，降低了因油品乳化、大量排放游离水等造成的油液品质恶化、损耗，使油品寿命提高一倍以上，减少补油、换油次数，经应用测试，可年节约用油50%以上。③节约环保处理费用：根据常规经验，油水分离是将油罐静置，依靠油与水的比重不同，自然分层，从底部放出的水实际上是油水混合物，进入工业废水处理时需要添加药剂，净化排出油水混合物，直接排放会对环境造成污染。本示范项目采用自主知识产权的油水专用分离技术，分离出来的水可直接进入循环系统或排放，不需再进行净化，减少了二次污染。目前大部分换下来的油品按规定交由有资质的危废处理单位处理，宁波地区处理费用为3800元/吨。④降低设备故障、提高作业效率，减低生产成本：无人值守、免维护运行，关键设备采用进口品牌，设备故障率几乎为零；智能检测自动运行，始终保持在最佳工作状态，可保证油液的良好品质，润滑效果明显提升，有效降低了过去由于油品质量导致机械设备出现故障的几率，提升了各项生产设备的使用效率与性能，降低了维修成本的投入，减少了设备磨损，延长了使用寿命的同时，提高了经济效益。⑤提升设备管理水平：对油品实行测定，给予智能分析，了解油品情况，明确设施运作情况，针对有可能发生的故障问题，实施及时检修以及维护，确保设备管理质量提升。

2.3.2 社会效益分析

本项目的示范应用及推广，不仅使电力、冶金、机械等领域由于润滑油出现机械故障的问题得到有效解决，更能使设备变得节能、环保。达到这一效果的主要原因是由于润滑油本身就属于节能手段，它的润滑作用良好，不仅可以节省很多设备使用时间，降低各项能源的使用，也可以利用油品的自动净化技术使油品的使用有效期延长，保证油品的品质，此外，本项目具有的失压保护功能可以防止因油品泄漏而造成的浪费和环境污染，其效益可观。同时，在线监控检测、自动净化功能的使用可以有效提升设备自动化管理质量，从而在很大程度上促进设备向着智能化、标准化、人性化管理进程发展，社会效益明显。