杨智涵
国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿机电队 内蒙古鄂尔多斯市 017209
摘要：油液监测技术，是以油液分析为手段，通过对在用油液的磨粒检测、污染度检测、理化性能检测、元素分析等，对煤矿设备进行在用油使用状况实施动态监控、预测与诊断，并提出管理措施和维修决策的技术。
关键词：煤矿设备;油液监测系统;开发与应用
引言
油液监测技术是通过对煤矿设备润滑油样品进行取样，利用多种的监测技术手段，对样品的理化指标、污染物指标和磨损指标进行分析，结合设备的的实际工况、润滑状态等进行数据结果分析，不但可以对在用设备的磨损状态进行定性和定量分析，还可有效的对设备故障进行预防预测，结合摩擦磨损特性的变化进行监测分析结果，可以对设备的故障类型、故障部位、故障原因和进行快速而科学的诊断，这对于煤矿设备的安全运行有着重要而深远的意义。
1油液监测技术内容
目前，油液监测技术使用最广泛和有效的手段，主要时润滑油理化指标分析和磨损颗粒分析。前者通过监测油品添加剂的损耗情况、基础油衰变情况、以及油品理化性能指标的劣化程度，来监控设备的润滑状态及润滑不良导致的设备故障。后者是通过对润滑油中磨损颗粒的尺寸、形貌、数量等参数的监测，可以实现设备故障的诊断、实现设备的预防性维护、最终实现设备的按质换油、延长润滑油的使用期限的目的，最终达到对设备摩擦状态监测和故障诊断的目的，通常情况下，设备的磨损呈现一种缓慢上升的状态，从最初的摩擦磨合到稳定的磨损，最终出现剧烈磨损阶段，也就是我们常说的故障高发期阶段。
2煤煤矿设备油液监测系统的开发与应用
2.1系统设计
从生产现场的设备润滑油中采集具有代表性的油样，送入油液分析实验室进行检测，油样的质量可以有效反映生产现场设备的运行状态，从而将实验室与生产现场联系起来。以油液分析实验室—生产现场为基本模式，从设备操作人员、取样人员、检测人员和维护人员的不同角度设计了油液监测管理系统，系统包括检测数据采集系统和监测业务管理系统两部分。检测数据采集系统服务于实验室端，实现收样/留样/制样信息记录、试剂材料设备使用信息记录、检测数据采集分析和检测报告生成等功能。监测业务管理系统服务于整个油液监测管理流程，实现检测样品递交、检测任务传递、检验报告审核、数据传输、报表管理、留样管理、检测查询和故障预警功能。同时系统可直接调用企业设备管理系统中的ERPPM模块，通过此模块可以查询油液的提取时间及来源设备，便于准确定位到故障位置，帮助分析故障原因。
2.2系统实现
考虑到多用户性和可扩展性，油液监测管理系统采用B/S架构，以C#.net为开发工具，在.net平台上开发，采用面向对象的开发思想，在编写系统公共类的基础上实现相应功能。
2.3检测数据采集
系统结构设计通过分析不同矿区的生产流程，以单个矿区为单位，应用组件技术开发出满足煤矿设备在用油检测需求的检测数据采集系统。根据检测仪器分为在线式、离线式、便携式3种的不同需要将系统的数据采集模块分为实验仪器直读、实验人员手工输入和其他数据库数据导入3种。将检测数据导入基础档案数据库，与标准信息数据库一并通过接口组件应用于各功能模块，实现数据分析、数据统计、数据上传、检验全过程查询和检测报表管理等功能。
2.4监测业务管理系统主要功能设计
监测业务管理系统将各个工作面设备的油液检测数据进行汇总，建立统一的监测业务管理系统中心数据库，建立界面友好、功能强大的系统，对全矿区设备工作情况进行动态监控与管理。
监测业务管理系统主要功能有监测业务管理和设备故障预警。（1）监测业务管理取样人员取回油样后在系统软件上登记样品信息，工作人员将样品信息与登记信息进行核对，完成接收检验样品工作。实验室技术员接收样品后下达检测任务，确定主检和检验员。检测人员再次登记，并开始对油液进行分析。结束后由检测人员在系统中输入设备信息、制谱人员、分析人员等信息，录入检验结果，并结合被检测点位的历史检测信息和设备使用情况给出综合结论，生成在用油检测报告。经审核人员审核后，报告上传至监测业务管理中心数据库。系统通过检测信息对设备故障及时预警，工作面的一线工人可以通过监测管理系统查看可能故障的设备部位。油液检测报告出现故障信息需要设备停机检修时，可通过短信、邮件等不同平台将故障信息发送给一线工人。检测完的油样由综合业务室进行保管，以备对检测结果有异议时进行重新检测。（2）设备故障预警在油液检测信息的管理中对设备工作过程实行安全预警，实时提出预警信息，给出故障排查建议，提醒一线工作人员。预警是通过集成标准信息来实现的。油液检测信息进入系统故障预警模块，启动预警，将检测信息与设备故障标准判据比较，看其是否符合标准。如果符合，则退出预警系统，执行下一个检测周期；如不符合，则系统生成警告信息，并通过短信、邮件等通信方式将可能故障信息发送给现场相关人员。现场工人对故障进行排查，对故障设备维修后继续关注此位置的后续油液检测信息，若排查后未发现故障，系统将记录此次警告信息，以备后续查询。
3油液监测技术的技术发展趋势
3.1新型磨粒自动识别技术的开发
由于多种原因，油液监测技术中的磨粒识别大多主要直接通过显微镜的观察，尽管这种分析具有操作灵活，速度快等优点，但是这种分析手段过度的依赖检测人员的经验，在某些情况下，会带来较大的检测误差。近年来磨损颗粒的自动识别技术得到了快速的发展，越来越多的诸如图像分析理论、人工神经网络技术、模糊识别技术等多新技术逐渐应用到故障诊断中的磨粒识别中，依靠这种技术可以在极短的时间里，快速高效的对磨损颗粒进行识别，这种技术可以有效地降低分析人员的主观性，从而提高检测的准确性。
3.2开发油液检测的新的技术方法
随着各种高端制造装备的出现，越来越多的新型设备被应用到工业化生产中，传统的检测数据分析技术对数据的分析已经不能满足当今的发展要求，近年来，国内外相继出现了例如线性回归技术、矩阵变换技术、灰色理论分析等新型的数据分析方法，其背后主要得益于新型的数学模型和极度优化的算法，例如传统的铁谱磨粒的图象识别大多基于人工对图像的判断，而神经网络技术、分形理论等新型数学算法的出现，尤其是5G技术的出现，快速提高了网络运算能力和存储能力，对于铁谱分析技术的快速发展起到了极其重要的作用，借助5G通讯技术，使铁谱分析技术从传统的人工离线分析延伸到超远程监测数据的快速传输、数据的网络计算以及超快速在线监测。
结束语
根据煤矿行业特殊的生产环境和设备特点，综合多种油液分析方法，同时开发了集成到企业设备管理体系中的油液监测管理系统，依托监测管理系统进行设备润滑状态监测，对油液检验结果进行详细分析并第一时间与生产现场进行沟通，提高了煤矿设备的整体管理水平。
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