物联网油液在线监测技术探讨.docx
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1、物联网油液在线监测技术探讨摘要:为避开盾构机故障,确保施工安全,使用基于工业物联网技术的油液在线监测方案对盾构机进行了技术改造。对主液压系统的液压油进行黏度、含水率、清洁度等指标实时远程在线监测,对主轴承齿轮油进行含水率、金属磨屑等指标的实时远程在线监测。对在线检测数据和离线检测数据进行多次比对,数据基本一致。该方案能够反映出盾构运行的真实状态,数据的稳定性和精确性满足使用需求,并延长了油品使用寿命,削减了设备维护本钱以及意外停机引起的故障本钱,可为今后盾构管理工作的数字化、智能化奠定基础。关键词:盾构机;工业物联网;油液在线检测;实时远程在线监测;智能化1项目背景盾构机是地下空间开发的主要施
2、工机械,在我国城市地铁、过江公路隧道、跨海隧道等大型隧道工程项目中得到了广泛应用。盾构机主轴承及主液压系统作为核心部件,其性能将直接影响到整个盾构机的性能状态。假如在施工过程中主轴承润滑系统和液压系统中进入泥水、沙砾或出现异样磨损,将导致主驱动系统和液压系统严重损坏,给盾构施工带来不行估量的损失。传统的油品检测多采纳取样离线检测方法。该方法费时费劲,无法第一时间发觉问题,检测时效性差,无法为设备起到预检预修的作用,往往需要几天或者更长的时间,常用于定期的检测,或者发觉问题后确实认。另外,离线检测需要人工取样,受到取样瓶的专业洁净程度、取样人的操作标准化程度等因素影响,简单造成二次污染或者取样误
3、差,不能反映油品的真实状态。而在线监测能够对油品进行实时的监测,时效性好,能够第一时间发觉油品产生的问题。另外在线监测能够长时间保存监测数据,能够准时地故障报警,方便形成趋势图、溯源跟踪,利于进行大数据分析、故障预防或者诊断分析。同时在线监测分析可以在后台进行算法模型优化,通过海量数据作为算法根据,提高数据的精确性。在此背景下,我公司联合壳牌中国数字化创新试验室,对南京和燕路过江通道南段工程A2标项目的“复兴号盾构机进行了在线监测模块的技术升级改造。采纳传感器和互联网技术,进行润滑在线实时监控,实现预报性维护保养,远程智能运维,大幅提升了设备效率和生产效率,降低了润滑本钱。同时延长了油品生命周
4、期,削减了油品消耗和排放污染,创造了商业价值和社会价值。2施工项目概述和燕路过江通道南段工程系国内超大直径盾构首次连续穿越强透水砂层、软硬不均复合地层、全断面硬岩层、岩溶地层和区域断裂带等多种冗杂地质条件组合的水下隧道。该工程使用“复兴号盾构机,如图1所示。3“壳智汇物联网在线监测方案原理及标准架构“壳智汇物联网在线监测方案分为两个模块,即针对主液压系统的液压油模块和针对主轴承的齿轮油模块。“壳智汇物联网在线监测方案工作原理如下:在盾构机的液压系统和主轴承润滑系统中增加油液在线监测模块,对油液的介电常数、水分、黏度、污染度和铁磁颗粒度等指标进行实时监测。将传感器采集到的各项数据经网关上传至云端
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