1、化工企業系統安全解決方案ENVADA在線監測故障診斷業務解決方案包含了ENVADA及其合作伙伴的產品與服務，旨在幫助您創造一個安全放心舒適的生產生活空間，使您不再為您的設備安全問題擔憂。本方案主要面向化工行業，介紹企業如何通過在線振動監測保護系統解決方案來實現安全生產和設備保護。這是介紹ENVADA解決方案為您的企業所帶來好處的成套指南之一：他詳細闡述了其它公司通過與ENVADA攜手合作所取得的成功。1. 化工企業現今的行業形勢 您所面臨的行業形勢我國目前擁有化工企業 3萬多家，占工業企業總數的73%，其中總資產為幾十億元人民幣的特大型化工企業集團有10余家，中、小型化工企業占化工企業總數的9

2、9%以上。雖然企業規模大小不一，但它們都存在著共同相通的地方。化工企業采用的是典型的連續型大規模生產模式，原料在產品成本中占有很大的比重，車間自動化程度相對較高，對反應裝置、儀表、設備狀況要求很高，在不進行項目技術改造的前提下，生產過程中節約能耗難有大的突破。化工行業生產設備是一條固定的生產線，維護特別重要，不能發生故障，一但發生故障，就全線停產，損失嚴重。這就要求將安全生產排在第一位，實現不間斷的安全運營。機器性能良好，可預知性的了解機器的突發性故障，磨損度和壽命預測，使企業可以提前預知機器可能產生的各種情況，提前作好準備，以達到保證不間斷安全生產，準時交貨，保持成本不變的要求。2. 您的問

3、題 我們的目標 發展方向為了實現不間斷安全運營，減少停機維護，就需要超前性的實時在線振動監測，可以在機器還沒有發生故障之前就通過機器的各種運行參數預知故障可能出現的情況和出現的時間，并且在危急時刻關機停車。這里著重考慮的是避免設備的隨機性故障，因為隨機性故障最突然，破壞性最大,所造成的損失也最嚴重。在反映設備狀態的各種信號中，應用最廣泛的是振動信號，因為振動是引起設備故障的主要原因，設備的各種故障一般在振動信號上有所反映，振動信號包含著各種豐富的信息，而對振動進行測量一般不會影響設備的正常工作，十分方便。振動監測是旋轉機械運轉狀態監測的重要組成部分。隨著生產技術的發展，一種以狀態檢修為基礎的故

4、障診斷系統和預測技術得到推廣和應用。這種技術的發展，將使得設備的維修方式從傳統的“事故維修”和“定期維修”過渡到現代的“預知維修”，從而大大提高設備的可利用率，減少停機維修時間，降低維修費用，同時也壓縮了備件的庫存量和生產成本。此外旋轉機械的振動監測技術也是轉子的現場動平衡和轉子動力特性實驗研究等不可缺少的手段。旋轉機械振動保護的重要意義在于當機組發生嚴重異常時，保護系統將自動動作使機組馬上停止運轉，以免造成破壞性或災難性的損失。該技術是在狀態監測及故障分析基礎上發展起來的，是實現以先進的預知性維護取代以時間為基礎的預防性維護的關鍵技術。旋轉機械振動監測具有下面三個特點：方便性 利用現代的各種

5、振動傳感器及其二次儀表，可以很方便地監測出設備振動的信號。在線性檢測可以在現場以及設備正常運行的情況下進行。無損性在監測過程中，通常不會給設備造成任何形式的損壞。在線振動監測技術能對機械設備運行狀態做監測及分析，通過實時監測和分析機械設備的故障狀態以及隨后的發展，不僅可以隨時反映機械設備的故障及故障程度，而且可以預示今后什么時間機器的故障達到不可接受的程度而應停機維修，從而能對機械設備施行先進的預知維護，代替傳統的以時間為基礎的預防性維護，為安全生產提供科學保障。3. EN3800的特點和優勢 您的生產保障 我們的產品 我公司生產的EN3800在線振動監測保護系統就是基于以上的目的生產設計的。

6、該系統適用于所有大中型旋轉機械的在線監測保護，包括：汽輪機、水輪機、壓縮機、燃氣輪機、鼓風機、電機和水泵等。系統可連續測量和監視與設備安全有關的多種主要機械參數，如：轉速、軸振，瓦振、脹差、擺度、偏心、軸向位移和機殼膨脹等參數。系統可兼容各種符合國際標準的傳感器（包括振動位移傳感器和振動速度傳感器）。它將為您的設備不間斷安全運營提供保障。EN3800系統總體結構EN3800B系統一般由傳感器系統（電渦流傳感器和速度傳感器）、EN3800系統及計算機（應用上位機軟件對歷史數據進行分析診斷統計等）組成。EN3800系統的特點英華達公司開發的“EN3800振動監測保護系統”已在電力、冶金、石化等近百

7、臺機組上應用，率先通過ISO9001國際質量認證，在國內處于領先水平。與國內外同類振動監測產品相比，EN3800系統具有以下特色：l 內置帶掉電保護的大容量存儲單元及3.5英寸軟盤，可以實現大容量數據的記錄、存儲和保護、有利于建立設備的文檔資料，為事故提供有利的分析手段。l 采用帶背光彩色液晶屏漢化顯示，視覺效果柔和，幽雅，明亮。具有7種基本顯示方式，除棒圖顯示外，還可以提供參數趨勢曲線顯示、數字顯示、曲線數字混合顯示及追憶等，并可同時顯示日期、記錄百分比、通道名稱、傳感器OK狀態、繼電器動作狀態及當前轉速等多種信息。數值變化連續，讀數精確。l 采用最可靠、最方便且最靈活的菜單設置方式，從根本

8、上避免了由于采用易出錯的短接塊設置方式，從而導致的人為錯誤。l 設置功能豐富，任意通道的顯示范圍、傳感器靈敏度、報警值、報警延遲時間、報警邏輯、零點位置等均可通過軟件來直接設置和調整，方便快捷，采用延時進入和密碼保護方式，防止誤操作。l 系統的每一通道均可以被用來監測軸振、瓦振、軸位移、脹差等，每一通道均可根據需要與不同類型的傳感器相配，因而可以利用一套EN3800系統，完成眾多監測功能的組合，具有極高的性能價格比。l 用彩色曲線在屏幕上連續描繪各通道的數值與變化趨勢，并具有事故追憶功能，可以診斷旋轉機械廠間的不平衡、碰摩、膨脹不均、軸位移異常、轉速不穩定和軸承振動等故障，以及工廠發生的其他意

9、外事件。l 本系統硬件和軟件功能擴展性極強，能夠根據用戶需要適當調整，為用戶提供全面及時周到的服務。l 采用當代最先進的微電子技術，集成化程度高，體積小，抗干擾能力強，可靠性高，安裝方便。l 提供數據分析功能，計算任意通道的最大值、最小值、平均值和報警次數等，為了解機組狀態的變化提供了有力手段。l 帶有RS232及RS485通訊接口，能夠直接與計算機和DCS系統通訊，可以滿足聯網的需要。l 具有曲線擬合功能。本系統在測量脹差時，當要求的測量范圍大于傳感器的線性范圍，或者由于被測凸臺高度過低，導致傳感器輸出呈現非線性時，為了擴大傳感器量程（使傳感器的非線性段也可以得到應用）并且使輸出呈線性，就需

10、要系統對傳感器輸出曲線進行線性擬合，使得曲線的非線性段得到應用，從而擴大了測量范圍。本系統的這一功能具有很重要的實際意義，它使得廣大用戶不用再過分局限于傳感器的輸出線性度是否非常好，也不用過分考慮被測凸臺的高度是否完全符合要求，這樣，如果進行機組監測系統改造時，對增加脹差測點的要求就小得多，為用戶提供了很大的方便。我公司的EN3800系統與國內其他單位的同類系統相比，具有三大明顯優點：l 硬件設計采用先進的電子電路，安裝、維護、更換方便，可靠性好。便于升級。l 我公司的EN3800系統軟件在Windows系統中文環境下開發， 用戶界面十分友好，操作使用極其方便。與其他系統具有良好的兼容性。l

11、我公司的EN3800吸收了國外同類系統的長處，也融合了我們公司十年來的經驗，已得到實踐檢驗，為工業生產的安全運行發揮了重要作用。4. 具體案例：吉林化學工業公司有機合成廠 案例研究1. 案例簡介吉林化學工業股份（“吉林化工”）于1994年12月13日注冊成立，控股股東為吉化集團公司。1999年，由于吉化集團公司上劃中國石油天然氣集團公司（中油集團)，以及中油集團公司重組，中國石油天然氣股份成為吉林化工的控股股東。吉林化工擁有11個業務單位，其中六個為主要生產廠，另五家為輔助單位。公司的總資產達人民幣177億元，是中國最大的基本化工產品和化工原料生產商之一，也是中國最大的綜合性化工企業之一，其主

12、要業務為生產和銷售石油產品、石化及有機化工產品、合成橡膠、化肥及無機化工產品。 EN3800振動監測系統吉林化工工業公司有機合成廠有四臺壓縮機，原設備用美國本特利公司的7200系列振動監測儀表。1999年5月，決定給每臺壓縮機和壓縮機升級換代而改配一套EN3800在線振動監測保護系統并于1999年6月投入正常運行。壓縮機組振動監測系統的要求：蒸汽透平機，空壓機，尾汽透平機每一單元選取2個軸位移，4個軸振動，另加一個轉速測量。吉林化工集團EN3800振動監測系統由電渦流傳感器和監測系統組成。監測系統選用北京英華達公司生產的EN3800智能在線振動監測保護系統。EN3800分8通道、12通道和16

13、通道三種規格。考慮到吉林化工集團對EN3800振動監測系統的長期監測和便于分設備維護，所以我們確定將以上三臺機組分開布置監測系統：蒸汽透平機需要配置一臺8通道EN3800用于蒸汽透平機監測，壓縮機和尾汽透平機亦分別各配置一臺8通道EN3800振動監測系統。2.EN3800系統主要功能和特點EN3800智能在線振動監測保護系統具有如下特點和功能：單臺壓縮機機組振動監測系統的構成如圖所示。EN3800在線振動監測保護系統為旋轉機械在線振動監測保護儀器，它是高科技的結晶，是機電一體化產品，具有獨創性。它將機組狀態監測保護和故障診斷集于一身，具有傳統在線振動監測儀器不可比擬的優越性。壓縮機的振動信號經

14、渦流傳感器測得，并通過EN3800進行數據顯示、存儲、420mA變換及通訊，因EN3800帶有彩色液晶顯示屏，可以用多種方式實時顯示壓縮機機組的每個測點振動值，并把數據保存在磁盤上，形成歷史數據。歷史數據可以在EN3800顯示屏上進行追憶，也可傳輸到安裝有上位機分析軟件的計算機上進行分析，以進一步掌握設備的運行狀態和對設備故障進行初步診斷。渦流傳感器壓縮機振動信號信號的采集、顯示、存儲、變換及通訊、（EN3800現場儀表）PLC模塊任意一臺計算機420mA或通訊2.1 數據采集、存儲EN3800每一個通道均可被用來監測振動信號，根據通道測量的現場信號變化情況，用戶可以自己設定系統的采集時間間隔

15、等參數；每個通道有指示燈可指示傳感器的狀態。還可以通過設置菜單設置、調整任意通道的顯示范圍、傳感器靈敏度、報警值、報警邏輯等，方便快捷。所有設置采用延時進入和密碼保護方式，可防止誤操作。提供初步數據分析和統計功能，計算任一通道的最大值、最小值、平均值和報警次數，如圖。 數設置方式示意圖EN3800啟動后將按照轉速進行數據采集、自動等時間間隔采樣存儲（本地存儲）經過一定時間，就形成歷史數據庫，數據管理采用先進先出方式。數據庫的數據間隔可根據用戶需要而定。 例如，采樣間隔設為2秒、12通道的EN3800在1.5M的存儲空間上可以存儲42小時的數據。良好的事故追憶和數據管理功能，內置帶掉電保護的大容

16、量存儲單元，提供內存中數據的追憶功能。配有3.5英寸軟驅，軟盤格式與PC機相同，方便地實現數據交換，實現大容量數據記錄和保護，有利于建立設備的文件。2.2 實時監測振動通道監測和報警 ：各個測量通道具有獨立的報警指示。通過軟件設置，不同的通道之間可以用進行報警邏輯組合，報警延時時間、報警值也可通過軟件按照用戶的要求進行設置，繼電動作輸出采用干節點形式。 多種圖形監測方式示意圖用彩色曲線在帶背光的彩色液晶屏上連續描繪各通道的數值與變化趨勢，可提供參數棒圖顯示、曲線顯示、數字顯示、曲線數字混合顯示及追憶功能顯示等，并可同時顯示日期、記錄百分比、通道名稱、傳感器狀態、繼電器動作狀態及轉速等多種信息，

17、數值刷新快且精確。如圖。傳感器狀態監測：EN3800上的每一個通道都有一個OK燈，它標志著傳感器的狀態，當電渦流傳感器的前置器輸出電壓在正確的范圍內時，表示其工作正常。EN3800上的OK檢查電路檢測到正確的電壓后，驅動屏幕上的模擬OK燈（綠燈）亮。對于速度傳感器，當信號線連接好后，有一定的信號檢測電壓，EN3800一旦檢測到該電壓，即認為該傳感器連線正確，同樣驅動屏幕上的模擬OK燈（綠燈）亮。當檢測到傳感器未連接或者斷線，短路等情況時，OK燈滅。2.3 分析和診斷此部分所要完成的任務是更進一步的分析和統計，并具有診斷功能。在其內部采用模塊化的設計方法，如圖所示。EN3800振動監測分析系統E

18、N3800采集的數據通訊 分析和診斷系統結構圖數據管理趨勢分析事件統計通道設置數據打印相關分析數據庫管理 主要有數據庫管理、用戶信息管理、軟盤數據轉存到硬盤以及打開數據文件讀硬盤數據四大功能。根據系統的需要，我們將把“軟盤數據轉存到硬盤”這項功能改為直接通過網絡把數據傳送到EN3800振動監測分析系統，方便客戶進行分析。 數據庫管理：主要是將不同的EN3800，或不同時間段的數據文件保存在不同的數據庫中；并可根據需要創建、刪除數據庫。 用戶信息：對數據文件的附加說明，和數據文件一一對應，每個數據文件均有獨立的用戶信息。軟盤數據轉存到硬盤：EN3800具有一定的存儲能力，可存1.4M的壓縮數據。

19、此項作用是將EN3800存儲在軟盤上的數據轉存到計算機的硬盤上，供分析用。根據需要，還可通過網絡把數據傳送到裝有EN3800振動監測分析軟件的計算機中，方便客戶隨時進行遠距離監視和分析。打開數據文件讀硬盤數據：將轉存的數據文件裝入系統，為后續分析提供數據。用戶可按照文件名稱、通道、起始時間、結束時間排序，之后選擇任意多個數據文件一起分析。趨勢分析有單通道趨勢分析圖、多通道趨勢分析圖和通道細化趨勢圖三種。示例圖如圖所示。圖中的左邊是標尺，其值可改變，以修改波形的幅度和位置。還可改變時間壓縮率，可對趨勢波形在時間軸上進行壓縮，將波形全部顯示在當前窗口，便于觀察。可根據需要選擇通道及通道曲線的顏色和

20、打印趨勢圖。 趨勢分析示意圖數據統計 將數據文件統計后，可列出報警類型統計、報警次數統計、報警時間統計、極值統計等。可將每次報警事件，包括超過報警值、報警恢復的時間及當時數值按順序列表。通道設置 協助用戶進行EN3800系統的通道設置，修改通道的名稱、信號類型、靈敏度、上下限值等參數后將數據存到軟盤，通過EN3800的軟驅讀取設置文件，完成設置任務。數據打印 打印數據分析的趨勢圖。2.4 其它功能 獨立的轉速通道 具有獨立的轉速測量模塊，不占用系統的振動通道，可以實現鑒相脈沖輸出功能，精度高，誤差<±1rpm。可靠的保護功能當設備的監測數值超過系統的保護設定值之后，經過設定的延

21、時時間，系統的繼電器動作，使系統停止運行。此功能是可以通過軟件進行設置。良好的抗電磁干擾能力和粉塵隔離措施能在惡劣的現場環境中準確測量，輸出穩定。系統整體功耗小，同時內部有良好的散熱設計，無需風扇，確保電子元器件工作的穩定性。采用封閉式安裝，有效隔離粉塵。良好的硬件可擴展性和通訊能力EN3800集成度高，硬件和軟件功能擴展性極強，能夠根據用戶需要進行調整；帶有RS232及RS485通訊口，還可提供1-5V和4-20mA標準輸出，可直接與計算機和DCS系統通訊，滿足聯網要求。另外，所有的EN3800儀表可以互相聯網通訊。3. 系統保護功能 EN3800的基本功能之一就是提供機組的保護功能。如果EN38