摘要:我国水电企业电力设备管理的一个重要趋势,是以设备管理替代检修管理为重心,而依托点检制为中心的水电设备管理维护体制是当前设备管理的提升前沿方向,在水电企业设备点检运行维护活动中,系统化的现代信息化点检体系是水电企业设备开展有效维护、检修活动的有力支持。充分结合现有理论方法的基础上,从架构基于B/S的点检系统、优化基于B/S的点检系统、信息化点检的实施三个环节出发,搭建电站设备点检维修框架,建立相应模型。并且将所建立的决策模型在电站设备中加以应用,如何能在设备全寿命周期内实现水电企业设备高效地管理,使其能发挥重要的作用,对水电企业资产的保值和保障安全生产的顺利进行都具有重要的意义。
关键词:水电企业;智能点检;数据分析诊断;状态检修
引言
随着水电企业设备技术管理精细化水平的不断提高,需要构建基于水电企业生产设备数据的综合分析平台,本文介绍了一套智能点检系统,能为设备的运行工况、状态趋势、检修维护、技术改造等提供客观、可信的运行依据和辅助决策依据。传统的专业点检仪存在着功能单一、硬件价格昂贵、后期维护费用高的特点。为响应智能水电厂的发展趋势,利用智能设备按照标准定点定期地对设备进行检查成为水电企业生产设备管理不可或缺的一部分。在智能设备中通过无线网络获取设备点检、检修、巡视检查任务,并在执行任务现场通过手机直接提交数据,快速完成设备点点检任务,为设备预防维修,及时排除故障和隐患提供依据,保证设备持续稳定运行,提高设备运行效率。系统使用了NFC技术,可有效提升工作效率,丰富管理手段。系统可安装于大多数主流配置的带有NFC功能的智能手机上,设备成本低,易于推广和维护,具有广阔的应用前景。
一、水电厂设备点检系统体系架构设计
1、点检系统设计的应用人员框架
水电企业领导:通过此系统可以随时掌握各设备每天的点检情况,实时监控设备重点参数运行状况。
点检人员:通过此系统可以方便快速采集核心设备运行状态数据,提高点检工作效率,通过点检数据统计分析,预防设备问题,保证设备安全有效运行。
维护人员:通过此系统可以快速查询设备装机、参数、点检、缺陷等信息,为设备维护维修提供重要依据。
安监及技术人员:通过此系统随时了解各设备的点检数据,分析设备运行状况,及时发现设备运行问题。
2、系统硬件设计
为了保证点检系统能够得以稳定健康的运行,点检系统拓扑图设计如下图所示:
3、点检系统的功能框架设计
框架说明:设备点检系统包括电脑WEB端和移动APP端两个部分。
电脑WEB端包括设备台账维护、点检项目配置、点检班次和权限配置、点检内容配置、点检记录查询、点检统计、点检分析七大模块。
移动APP端包括设备信息查询、点检、点检、点检记录查询、数据上传及设置同步等功能。
设备点检系统可以与电站MIS系统、物资系统、财务系统等系统无缝集成,方便电站信息化建设高度统一,充分发挥各系统的整体效益。
二、设备点检系统功能设计
根据水电企业点检业务需求和电厂点检系统的经验,水电厂点检系统规划的核心功能模块设计如下:
设备管理:点检是围绕设备开展的管理工作,所以设备台账是点检系统的核心内容,本模块将所有设备按物理层次进行详尽罗列,清晰的展示了各设备的物理组成逻辑,同时也将各层次设备的基础信息、参数、检修信息、缺陷信息进行了展示,为设备管理和维修人员提供工作依据。此模块包含二个子模块:设备台账维护、点检设备维护。
点检项目管理:本模块是将核心设备的关键点检项目和结果事先定义和罗列出来,在点检时可以指导点检人员按事先罗列的设备点检项目进行核查,并快速录入巡查结果,提高点检工作效率。点检项目包括状态项和数据项,状态项直接选择定义好的状态,数据项需要录入现场表计的读数。
点检班次管理:由于点检时各班次的点检路线可能存在差异,所以本模块主要功能为配置点检班次,根据电站的运行值班班次规则设置班次,然后授权给可以参与点检的部门和人员,有效控制点检权限。点检功能没有权限限制,所有人员都可以发起点检并录入点检记录。
点检区域管理:本模块定义点检区域(位置),并将点检区域跟设备关联,一个点检区域可以包含多个参与点检的设备,同一点检区域的一个设备或者多个设备可以生成一个点检标签。
点检路线管理:本模块配置每个班次的点检线路,扫描点检标签时,必须按照规划好的路线,一个区域一个区域按顺序进行。某个区域未进行点检,下个区域则不能扫码。同一区域存在多个点检码时,无顺序区分。
点检标签管理:点检系统支持两种方式来定位点检位置,一种是采用手机NFC感应方式识别点检设备,手机端APP可以绑定点检位置和NFC电子标签,点检时,用手机的NFC功能感应识别位置;另一种方式是通过扫点检二维码来识别点检设备。
点检记录管理:本模块主要是查询点检记录,支持各种条件组合查询和筛选,方便电厂领导和员工查询点检数据,及时掌握设备健康状况。
点检数据分析:本模块统计设备点检数据项的走势,曲线图为管理人员提供清楚的数据变化趋势,通过数据变化情况可以及时发现设备存在的问题。
点检统计:本模块统计某个时间段内各点检区域的点检状态,各班次的点检到位率等,方便对点检人员的进行绩效考核和业绩评价。
点检移动APP主要功能:移动端主要功能是点检过程中定位点检位置,采集点检数据和查询设备信息、查询点检记录信息。包括设备信息查询、点检数据采集、点检数据采集、点检记录查询、点检数据上传、设置同步等功能模块。手机APP支持现场点检问题的拍照和录制视频。
值班点检:生产运行人员每天按班次进行值班点检,点检流程如下:下载点检任务->生成点检路线-> NFC感应(扫点检二维码)-> 填写点检项目结果-> 上传点检数据。点检必须按每个班次事先规划好的点检路线进行点检。如遇到设备检修或者二维码破损,可以点击跳过扫码。点检项目结果分状态项和数据项,数据项需要录入表计读数。点检过程无需网络,数据上传必须要保证网络畅通。
按需点检:点检就是值班点检之外,运行人员或者维修人员对某台设备进行独立的巡查,将巡查结果录入。只要NFC感应电子标签后,APP会调出该设备的点检项目,将各项目结果录入提交即可。点检可以随时按需要扫码填报。点检只能是当班的运行人员执行,点检可以由运行、维修、安监等人员发起。
点检记录:手机上可以查询所有点检记录,方便点检人员,设备检修人员,管理人员随时随地了解设备健康状况。
NFC设置:通过手机APP上的NFC设置功能,可以管理各点检位置的标签状态。空白NFC电子标签通过关联点检设备后具有位置标识,点检人员在点检时,只要感应NFC标签,APP即可将该位置点检信息展示出来。
数据上传:APP支持离线点检,点检过程中可以没有网络,点检时录入的数据缓存在手机内存里面,当点检完成后,可以到网络畅通的地方点击数据上传的功能按钮就可以将缓存在手机上的点检数据上传到服务器。
设置同步:由于点检APP支持离线巡视,在后台设置有所变动后,需要APP在点检前进行同步设置,保证各参数设置一致。在网络畅通的情况下,点击APP上的同步设置功能按钮,系统自动同步所有变化的参数。
系统维护:系统维护模块实现组织架构管理,用户账号管理,岗位管理,角色管理,权限管理等功能,为系统维护提供方便快捷的途径。当企业组织架构发生变化,用户岗位发生变化,用户密码忘记,权限需要调整时,都可以通过系统维护模块快速进行调整,节约大量的维护时间和成本。
三、系统开发技术框架
点检系统总体技术框架:采用的开发技术总体框架如下图所示。
由上图可知,技术架构总体上划分为微信端、WEB端、Service层、J2EE应用层以及系统层共4个层次,各层次上均采用业内先进、成熟的技术进行方案布局。
四、水电厂点检系统的应用
(一)系统特点和优势
点检系统包含电脑WEB端和移动APP端、点检、点检、路线选择、检修跳过、二维码报损、设备信息查询、点检信息采集和点检结果查询都可以在APP上进行,APP还可以对设备问题拍照和录制视频,极大地提升了点检人员工作效率。采用的开发平台具有较强的开放性,可以与电厂现有的其他业务系统(MIS、物资、OA等)数据进行无缝对接。平台配置性和通用性较强,可以根据不同电厂的设备管理的特点,对点检项目、点检区域和路线进行自由配置,无需修改系统程序。移动端APP适合电厂各种应用场景,有网络或者无网络情况下都可以,有网络情况下,直接提交到后台系统,无网络情况下,先在本机缓存,联网后可上传点检数据。
开发语言采用当下最流行的JAVA语言,APP包括安卓和IOS两个版本。
(二)系统应用价值
规范电厂设备点检管理工作,实现点检管理的精细化、标准化、流程化和信息化。
有效解决现场到位、设备漏检、项目漏检等点检中易发的常见问题。
通过将设备检查结果电子化、结构化将在很大程度上便于管理人员对点检工作进行统计、对设备运行状况进相关分析,提前发现设备问题并采取有效措施。
通过移动终端进行点检可以实现与设备缺陷功能对接,运行人员在点检过程中可迅速报告发现的设备异常,大大地提升点检工作的效率和质量。
五、结语
综上所述,水电企业智能点检系统的开发及应用,大大地提升点检工作的效率和质量,便于分析发现运行过程中设备存在的问题,以手持智能手机设备为日常、定期点检为手段,同时结合点检系统的诊断分析、信息共享、数据处理,以及友好应用环境,快速完成设备点点检任务,为设备及时排除故障和隐患提供依据,确保发电设备的持续稳定安全运行。
参考文献:
[1]张震。基于点检制的设备信息化系统研发
[2]黄黎明。现代信息化点检技术支持系统的研究。
[3] 李用清 韦雄。设备智能点检系统的建设与应用
论文作者:李春雷
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/18
标签:点检论文; 设备论文; 系统论文; 数据论文; 水电论文; 人员论文; 模块论文; 《电力设备》2019年第11期论文;