鍋爐防磨防爆系統
關注創建者：河北云酷 創建時間：2020-09-23
鍋爐防磨防爆系統的實例教程
河北云酷科技有限公司是針對電廠鍋爐防磨防爆管理存在諸多問題，提出以信息技術賦能傳統管理業務的管理思路。結合大數據分析技術、數據可視化技術、三維可視化技術，建立以“一個平臺、三類臺帳、多種工具”為核心的防磨防爆可視化管理系統。從體系建設、運行管理、檢修管理等多個維度入手：為管理層管理思想的落實與管理體系搭建提供平臺支持與展現手段；為運行人員日常調整提供數據補充與報警提醒，減小運行過程中對鍋爐造成的損害；為檢修人員科學制定檢修計劃、全面管控鍋爐信息、完成日常培訓提供高效的使用工具；為防磨防爆相關數據的跨平臺收集、匯總、分析、可視化展現提供行業最先進的應用系統。
鍋爐防磨防爆系統優勢
1. 豐富的項目實施經驗
截止2021年3月10日，鍋爐防磨防爆可視化管理系統及其衍生系統已簽訂項目合計61個，其中已完成項目59個，在建項目5個，合計覆蓋機組94臺。同時基于防磨防爆可視化管理系統與大唐研究院、國華研究院、華電研究院、浙能研究院等科研單位相繼取得了合作機會，產品的完善深化奠定了良好的基礎。
2. 三維可視化平臺性能
經過多年的不斷探索與優化目前，系統三維可視化平臺在同類競品中其對用戶客戶端電腦的配置要求，運行流暢度均已達到行業領先水平，能夠在同類產品中最大程度的適應電廠實際應用情況。
3. 不斷的創新積累
本系統從立項伊始就在持續不斷的創新迭代，并針對各個業務方向進行了大量的探索研究。先后獲得軟件著作權一項、相關算法專利三項，并于2017年同項目合作單位共同獲得中國電力創新獎三等獎榮譽。隨著項目經驗的不斷積累，以及各集團、電廠、科研院所專家的共同努力，產品也不斷向更務實、更易用的工具化屬性上發展。
鍋爐防磨防爆系統效益分析
1. 經濟效益
通過防磨防爆系統的應用可有效提升電廠鍋爐防磨防爆管理業務水平，減少泄爆事故發生概率。
展開 談到電廠鍋爐問題的時候，就不得不提到四管問題。鍋爐四管（水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器四類管）的泄漏與爆破事故一直是電廠鍋爐安全管理的重要工作。數據統計，做好鍋爐四管安全工作，可以有效降低49%的安全事故發生率，其重要性不言而喻。但是傳統的電廠在做鍋爐檢修與防磨防爆預防管理時，經常會出現一些問題，這些問題其實并不是主觀因素造成的，而是由工具引起的客觀因素造成的。
比較常見的三個問題：
1、檢修工作的低頻性
正常電廠平均1-2年進行一次停爐檢修。由于檢修工作的低頻特性，導致檢修計劃的制定、檢修記錄的整理、錄入很難通過一次或者幾次的培訓來實現熟練掌握。老員工在對新員工進行教學時，實操機會較少，通常只是理論培訓，學習效果、培養速度均較低。
2、記錄整理的集中性
檢修產生的數以萬計的各類檢修數據，要在短時間內集中完成以實現檢修的數據分析與質量評估。這樣的工作強度會給電廠工作人員帶來巨大的壓力，同時由于檢修工作的低頻性，在非專業人員的參與下也難以保證信息錄入的準確性。
3、數據分析的專業性
數據的深入分析如同沙里淘金，是沒有止境的。而傳統的防磨防爆管理系統提供商，在銷售完成后，不會對使用人員進行持續數據分析培訓，用戶的數據分析能力得不到有效提升，數據雖然存在，但難以真正發揮價值。
針對防磨防爆管理工作的特點，云酷科技自主開發的鍋爐防磨防爆可視化管理系統，結合多家發電集團和數十位一線專家的實際工作經驗，完美的解決了這些問題。
該系統具有智能檢修策劃功能，系統可根據檢修級別自動關聯檢查項目，并結合歷史運行數據，智能生成重點推薦。通過大數據分析，智能預測鍋爐劣化狀態。系統的三維可視化功能，將管材模式、重點信息標記、設備處理更換、金屬壁溫監督、設備裂化分析等與三維模型進行有機的結合。
展開 鍋爐組成電廠的基礎設備，是能量轉換的核心部件，鍋爐的運作正常關系著電廠的經濟效益。但根據數據顯示，“鍋爐四管”泄爆事故約占鍋爐總事故的70%以上，因此鍋爐的防磨防爆是保證安全、穩定、經濟運行的基礎，而鍋爐防磨防爆工作涉及管理體系建設、鍋爐運行、檢修、金屬、化學、熱工和燃料等多個專業，是一項系統工程。
河北云酷科技有限公司針對防磨防爆工作的特點和電廠鍋爐防磨防爆管理存在諸多問題，以信息化技術為基礎，結合大數據分析技術、數據可視化技術、交互式三維技術，建立以設備管理為核心的三維可視化防磨防爆管理系統，從體系建設、運行管理、檢修管理等多個維度入手建立管理臺賬、精細的動靜態設備臺賬、壁溫監控分析、算法補全熱力圖分析、大數據劣化分析、檢修推薦等功能，為防磨防爆管理思想的落實與管理體系的建設提供平臺支持與展現手段。
鍋爐防磨防爆系統特點
1、“務實”的管理臺賬，讓管理思想落地，讓管理職責一目了然，讓工作成果直觀可見。
2、“智能”的檢修策劃，系統可根據檢修級別自動關聯檢查項目，并結合歷史運行檢修數據，智能生成重點檢修推薦。
3、“大數據”為基礎的劣化分析，基于獨立開發的劣化分析算法，通過歷史檢修數據、機組運行數據、鍋爐結構數據綜合分析預測鍋爐劣化狀態。
4、“直觀”的壁溫偏差分析，結合實際業務對鍋爐壁溫進行實時監控，方便用戶快速定位超溫區域，進行偏差分析，指導檢修運行，減少鍋爐損傷。
5、“全面”的三維可視化，通過VR 技術實現多元的信息融合，將管材模式、重點信息標記、設備處理更換、金屬壁溫監督、設備劣化分析與三維模型進行有機整合。
6、“強大”的業務拓展能力，平臺提供豐富的數據接口，便于同其他系統進行數據交互，為全面的數據分析與集團側防磨防爆管理平臺的建設奠定基礎。
展開 鍋爐的安全管理工作在電廠安全建設體系中具有不可忽視的作用，云酷科技針對鍋爐日常管理的特點，設計鍋爐防磨防爆管理系統，用于鍋爐的安全管理。
防磨防爆可視化管理系統基于云酷科技自主研發CDP快速開發平臺開發，基于該平臺實現在多系統、多平臺、多種數據庫之間進行數據抽取與存儲，方便業務的后續拓展與實現。系統內置多種數據監控模型與大數據分析模型，為相關數據的監控分析，受熱面的減薄預測提供了算法基礎。
防磨防爆可視化管理系統與三維可視化模塊高度結合，通過三維可視化模塊可直觀高效的瀏覽鍋爐結構，查看相關動靜態臺帳、換管數據、泄爆數據、以及壁溫監控等各類信息，方便用戶及時掌握狀態與劣化規律。
具體功能如下：
1、三維可視化平臺
建立1：1高仿真三維模型，實現與原始臺賬、檢修臺賬、泄爆記錄、壁溫監測、劣化分析等數據的互通互聯。
2、臺賬管理
資料的管理也就是系統中的臺賬功能。主要分為三類臺賬：
第一類：制度管理臺賬，包括組織架構管理、檢修計劃總結、規程制度臺帳；
第二類：設備資料臺賬，包括鍋爐四管、聯箱、壓力容器、支吊架、四大管道、以及爐外管道等相關設備
第三類：檢修記錄臺賬，包括：遺留缺陷管理、換管噴涂管理、焊口檢查管理、膨脹指示管理、吹灰卡頓管理、泄爆記錄管理等。
通過系統中的臺賬管理功能，我們將各類靜態的臺賬數據用一個平臺整合起來，做到統一、簡潔的管理。
3、數據分析
最后也是最重要的是四種工具，包括劣化分析工具、壁溫監控工具、泄爆監控工具以及檢修策劃工具。
劣化分析工具：用于對管壁減薄、蠕脹等具備連續劣化特征數據進行多維度定點綜合分析。以熱力圖的方式將具體管段的減薄比率、剩余壽命、減薄速率、測量壁厚、預測壁厚、缺陷性質、是否換管等進行最直觀的數據展現。
展開 電站鍋爐受熱面管道等關鍵部件發生泄漏和爆管導致的停機事故，約占發電機組非計劃停機的65%，嚴重影響了發電站和電網的運行安全。從失效分析來看，90%的爆管失效是鍋爐管同時在高溫、腐蝕、磨損和應力的共同作用下，導致的高溫 金屬材料快速老化、損傷、過快腐蝕及快速裂紋擴展。開展鍋爐管材在實際服役溫度下的蠕變、疲勞、老化機理研究，高溫高壓超臨界水蒸汽環境的氧化、腐蝕和應力腐蝕開裂機理研究，全尺寸鍋爐熱端部件的服役安全測試和驗證研究，對揭示高溫金屬材料的失效機理，確保鍋爐高溫部件的運行安全，具有重要理論和工程意義。
基于電站鍋爐受熱面管道的多因素耦合失效機理研究成果和對運行及失效海量數據進行大數據分析，開發了一套電站鍋爐四管防磨防爆系統。系統主要功能和特點如下：
1) 受熱面管道氧化腐蝕實時監測模塊，以超超臨界管材在實際服役環境的腐蝕數據模型為基礎，結合實時采集的運行數據和化學水數據對管道的實時腐蝕速率和累積腐蝕進行監測和評估。
2) 受熱面管道力學壽命損耗評估模塊，在多軸應力模型和當量溫度計算模型的基礎上，計算和評估管道的力學壽命的歷史損耗。
3) 受熱面管道壁溫監測模塊，基于含氧化層的爐內管道壁溫模型和現場溫度測點，準確獲得鍋爐受熱面管道不同位置的溫度分布。
4) 三維可視化管理模塊，實現鍋爐受熱面管道的三維可視化全息管理，實現了運行管理數據與實物鍋爐部件準確管理。
該系統實現了對鍋爐高溫受熱面運行狀態直接、準確的管理，大幅降低了鍋爐管爆管幾率和非計劃停機次數，提升了機組運行可靠性。已經在國內多臺亞臨界、超臨界和超超臨界鍋爐上應用，經濟效益顯著。
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項目背景
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鍋爐防磨防爆系統優勢
1. 豐富的項目實施經驗
截止2021年3月10日，鍋爐防磨防爆可視化管理系統及其衍生系統已簽訂項目合計61個，其中已完成項目59個，在建項目5個，合計覆蓋機組94臺。同時基于防磨防爆可視化管理系統與大唐研究院、國華研究院、華電研究院、浙能研究院等科研單位相繼取得了合作機會，產品的完善深化奠定了良好的基礎。
2.
南極熊導讀：目前金屬3D打印的產業化應用越來越深入和廣泛，國內陸續上馬一批大型的生產制造工廠（詳見《報告：中國擁有近百臺金屬3D打印機的工廠將達8家》）。然而，它的生產活動過程中，由于金屬顆粒小，表面積大，容易產生燃爆風險。那么產業界有什么解決辦法呢？
“安全第一”既是一種態度，也是一種責任。任何制造業都有一定安全風險，金屬3D打印用粉末更是如此。在當前金屬3D打印使用過程中，球形粉末從打印前灌裝
2、鍋爐可視化防磨防爆系統運用信息技術賦能鍋爐“四管”防磨防爆傳統管理業務，通過數字孿生技術，建立鍋爐三維可視化平臺，利用日常運行與檢查過程中的各類數據，為運行、檢修人員的設備狀態監控、劣化趨勢評估、防護措施選取、檢修工作安排等工作提供便捷的輔助工具，實現變被動應對為主動干預。
另外還可以利用云酷科技的鍋爐可視化防磨防爆系統，鍋爐“四管”防磨防爆系統，通過三維可視化平臺，利用日常運行與檢查過程中的各類數據，為運行、檢修人員的設備狀態監控、劣化趨勢評估、防護措施選取、檢修工作安排等工作提供便捷的輔助工具，實現變被動應對為主動干預。
鍋爐防磨防爆系統功能
1、鍋爐三維可視化
建立1：1高仿真鍋爐三維模型，將三維與業務數據關聯，可全面掌握鍋爐狀態。
鍋爐防磨防爆系統特點
1、“務實”的管理臺賬，讓管理思想落地，讓管理職責一目了然，讓工作成果直觀可見。
2、“智能”的檢修策劃，系統可根據檢修級別自動關聯檢查項目，并結合歷史運行檢修數據，智能生成重點檢修推薦。
3、“大數據”為基礎的劣化分析，基于獨立開發的劣化分析算法，通過歷史檢修數據、機組運行數據、鍋爐結構數據綜合分析預測鍋爐劣化狀態。
針對防磨防爆管理工作的特點，云酷科技自主開發的鍋爐防磨防爆可視化管理系統，結合多家發電集團和數十位一線專家的實際工作經驗，完美的解決了這些問題。
該系統具有智能檢修策劃功能，系統可根據檢修級別自動關聯檢查項目，并結合歷史運行數據，智能生成重點推薦。通過大數據分析，智能預測鍋爐劣化狀態。
鍋爐的安全管理工作在電廠安全建設體系中具有不可忽視的作用，云酷科技針對鍋爐日常管理的特點，設計鍋爐防磨防爆管理系統，用于鍋爐的安全管理。
防磨防爆可視化管理系統基于云酷科技自主研發CDP快速開發平臺開發，基于該平臺實現在多系統、多平臺、多種數據庫之間進行數據抽取與存儲，方便業務的后續拓展與實現。
