海洋平台设备定期智能化检测及维护保养措施研究.pdf

自动化应用机电智能设备海洋平台设备定期智能化检测及维护保养措施研究尤泽萌,葛离颂,张风丽,贺江,王华洁1（1.齐鲁工业大学（山东省科学院）,山东省科学院海洋仪器仪表研究所，山东济南2 5 0 35 3；2.山东省海洋仪器仪表科技中心有限公司，山东青岛2 6 6 0 0 0)摘要：本文旨在探讨海洋平台设备定期智能化检测及维护保养措施的研究。首先，介绍了海洋平台设备智能化检测技术的具体内容，包括检测算法、方法和系统架构设计；其次，重点讨论了海洋平台设备维护保养技术的内容和流程优化措施，并列举了案例说明；最后，提出了海洋平台设备维护保养策略制定的建议，并通过实际测试数据验证了所提出的维护保养策略的可行性和有效性。研究结果表明，在海洋平台设备的维护保养过程中，采用智能化检测和维护保养措施，可以提高设备的运行稳定性和可靠性，降低故障率和维修成本，具有重要的实际意义。关键词：海洋平台，智能化检测，维护保养中图分类号：TE951Research on Regular Intelligent Testing and Maintenance Measures forYOU Zemeng,GE Song,ZHANG Fengli?,HE Jiang,WANG Huajie(1.Qilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences),Institute of Marine Instruments and Meters,ShandongAcademy of Sciences,Jinan,Shandong 250353,China;2.Shandong Technological Center of Oceanographic Instrumentation Co.,Ltd.,Abstract:This paper aims to explore the research on regular intelligent testing and maintenance measures for offshoreplaform equipment.Firstly,the specific content of intelligent detection technology for offshore platform equipment wasintroduced,including detection algorithms,methods,and system architecture design.Subsequently,the focus was ondiscussing the content and process optimization measures of maintenance technology for offshore platform equipment,andexamples were cited to illustrate.Finally,suggestions on the formulation of maintenance strategy for offshore platformequipment are put forward,and the feasibility and effectiveness of the proposed maintenance strategy are verified by actualtest data validation.The research results indicate that adopting intelligent detection and maintenance measures in themaintenance process of offshore platform equipment can improve the operational stability and reliability of the equipment,reduce failure rates and maintenance costs,and have important practical significance.Key words:offshore platforms,intelligent detection,maintenance and upkeep文献标识码：AOffshore Platform EquipmentQingdao,Shandong 266000,China)0引言海洋平台设备作为重要的海洋工程设施，对海洋资源的开发和利用具有至关重要的作用。但由于其特殊的工作环境和复杂的工作条件，海洋平台设备容易出现故障和损坏，给海洋工作带来很大的安全风险和经济损失。因此，本文旨在探讨如何通过定期智能化检测和维护保养措施，提高海洋平台设备的运行稳定性和可靠性，保障海洋工作的安全和效率。本文对于推动海洋平台设备的智能化管理和安全生产具有重要的实践意义和理论价值。作者简介：尤泽萌，男，19 8 4年生，工程师，研究方向为海洋仪器设备。通讯作者：王华洁，女，19 7 6 年生，工程师，研究方向为海洋监测设备。66I|自动化应用1相关技术与理论介绍1.1海洋平台设备智能化检测技术随着海洋平台技术的不断发展和应用，保障设备的正常运行和安全性变得越来越重要。传统的设备检测和维护方式不仅需要投人大量的人力和物力，还存在效率低和不可靠的问题。而随着信息技术的发展和普及，智能化检测技术在海洋平台设备管理中的应用越来越广 1。智能化检测技术采用传感器、数据采集、分析和处理技术，实现对设备状态的自动化监测和分析，为设备管理提供了更为精机电智能设备自动化应用准、高效和可靠的手段。通过智能化检测技术，可以实现设度、压力、震动等，及时发现设备故障或异常，并进行处理备的实时监测和预警，及时发现设备运行中的异常情况，和维修。物联网技术则可以连接各种传感器和设备，形成降低海洋平台设备的故障率和安全风险，延长设备的使用一个智能化的网络，实现设备之间的互联互通和信息共寿命和提高运行效率，为海洋平台的生产和安全提供有力享，提高海洋平台设备的管理和维护效率。智能控制技术支撑。可以实现对海洋平台设备的智能化控制和自动化运行，通海洋平台设备智能化检测技术主要包括4个内容。过编程设置设备运行模式、参数等，降低人工干预和误操(1)传感器技术。采用各种传感器监测设备，如温度传感作风险，提高设备运行效率和安全性。此外，还有一些其他器、湿度传感器、振动传感器、加速度传感器等。通过传感的相关技术和理论，如机器学习、数据挖掘、大数据分析器实时监测设备的各项指标，并预警异常情况。(2)数据采等，可通过分析和预测设备运行数据，实现对设备故障的集与处理技术。通过数据采集设备收集传感器采集的数早期预警和预防。这些技术和理论的应用，可以为海洋平据，并通过数据处理算法分析处理数据，得到设备状态、运台设备的维护保养提供更加全面、高效和精准的支持和保行情况等各项指标。（3)云平台技术。将采集到的数据上传障。至云平台，实现数据的存储、管理和共享。同时，通过云平2海洋平台设备智能化检测系统设计与实现台的大数据分析技术分析海洋平台设备的大量数据，挖掘设备运行中存在的问题和隐患。（4)智能化诊断与维修技术。通过智能化诊断采集的数据，识别设备存在的问题和隐患,并提供相应的维修建议。同时,通过智能化维修技术，实现对设备的在线维修和保养，提高设备的运行效率和可靠性。以上技术的综合应用，可以实现对海洋平台设备的全面智能化监测和维护保养，有效提高设备的运行效率和可靠性，降低设备故障率和维修成本，保障海洋平台设备的安全稳定运行 2 1。1.2海洋平台设备维护保养技术海洋平台设备维护保养技术主要包括日常维护、定期检测和故障排除。日常维护主要包括设备的清洁、润滑和紧固，保证设备表面清洁无障碍、零部件运转顺畅、紧固度适当等，以确保设备的正常运转。定期检测是指定期检查和测试设备，以发现设备的潜在故障或磨损情况,采取相应的维修或更换措施，保证设备的可靠性和稳定性。故障排除则是在设备出现故障时进行的处理,通过故障诊断和维修,及时恢复设备的正常运转 3。为了提高海洋平台设备的维护保养效率和质量，需要运用先进的技术手段，如远程监控、智能诊断和预测性维护等。远程监控技术可实时监控设备的运行状态和工况，及时发现异常情况并进行处理。智能诊断技术则可以利用人工智能等技术手段故障诊断和预测设备，提高故障处理的精准度和效率。预测性维护技术则是通过分析和建模设备运行数据，预测设备的故障情况，提前维护保养，减少故障损失和降低维修成本。这些技术的应用将极大地提高海洋平台设备的可靠性和稳定性，为保障海洋平台的安全和稳定运行提供了有效手段。1.3其他相关技术与理论海洋平台设备的维护保养还涉及其他相关技术与理论,如传感技术、物联网技术、智能控制技术等。传感技术可用于实时监测海洋平台设备的状态和运行情况，如温2.1系统架构设计海洋平台设备智能化检测系统的架构设计是实现该系统功能的重要基础。该系统架构应包括硬件平台、软件平台和网络平台。硬件平台主要包括传感器、数据采集器、控制器、执行器和通信设备等；软件平台主要包括数据处理与分析、智能诊断和决策支持系统等；网络平台主要包括网络拓扑结构、数据传输与共享、安全保障等。在系统架构设计过程中，应根据海洋平台设备的特点和实际应用需求进行全面考虑，以确保系统的可靠性、实时性和灵活性。同时,应注重系统的可扩展性和升级性，以满足未来技术发展和应用需求。在系统架构设计的基础上,还需要详细地设计和实现系统的数据流程、信号采集与处理、故障诊断与修复等方面。为了更好地说明海洋平台设备智能化检测系统的实际效果，本文结合一些案例和数据进行分析。首先，以某海洋平台为例，该平台采用智能化检测系统进行设备维护保养。通过系统的实时监测和分析，发现该平台某台设备存在温度异常情况，系统自动发出警报，并向工作人员发送了实时通知。工作人员及时到达现场进行检修和维护，避免了设备进一步损坏和对平台的影响。另外,还数据分析了多个海洋平台，比较了采用智能化检测系统和传统手动巡检的设备故障率。结果显示,采用智能化检测系统的平台设备故障率平均降低了30%，维护保养成本也相应下降了2 0%。这充分证明了智能化检测系统在设备维护保养方面的优越性和实际效果。综上，海洋平台设备智能化检测系统在实际应用中具有显著的优势和实际效果，对提高设备的可靠性和维护保养效率具有重要作用。2.2检测算法及方法海洋平台设备智能化检测系统中，检测算法是实现检测的核心。常用的检测算法包括机器学习算法、神经网络算法、图像处理算法等。在海洋平台设备智能化检测系统2023|12A期|6 7自动化应用机电智能设备中，采用了基于机器学习的检测算法，包括支持向量机(SVM）、随机森林(RandomForest)和卷积神经网络（CNN)等。以随机森林算法为例，该算法可通过对多个决策树的集成进行分类和回归分析。在海洋平台设备智能化检测系统中,可通过该算法分类设备的故障状态，识别设备中的异常部分，并进行告警提示。具体而言，本文采集了海洋平台设备的历史运行数据和故障数据，并将其作为算法的输人。首先进行数据预处理，清洗和去除异常值的数据。其次,将数据集按照一定比例划分为训练集和测试集,其中，训练集用于模型的训练和参数优化，测试集用于模型的验证和性能评估。使用Python中的Scikit-learn库构建随机森林分类模型。通过交叉验证方法，本文选择了合适的超参数，并使用训练集训练了模型。模型训练完成后，使用测试集测试了模型,评估了其准确率、召回率、F1值等指标。根据数据分析结果显示，随机森林算法在海洋平台设备智能化检测系统中的检测准确率达到了9 0%，召回率和F1值也达到了较高水平。这意味着随机森林算法能快速、准确地识别设备的异常状态，为维护保养提供了重要的参考和决策支持。同时,还可以通过对算法的不断优化,进一步提高海洋平台设备智能化检测系统的准确率和性能。2.3系统实现与测试数据分析方面，通过系统采集到的设备运行数据，可以实时监测和分析设备的运行状态。例如，监测和分析设备的温度、压力、振动等参数，预测设备的运行状态，发现设备的异常状态并及时处理，避免设备发生故障。同时，还可以分析设备的运行数据，优化设备的运行模式，降低能源消耗和维护成本。在测试方面，可以通过模拟设备故障情况，测试和验证系统，如模拟设备温度过高、压力异常等情况，测试系统的告警提示是否及时准确，以及对设备进行故障诊断和处理的能力。测试结果可通过统计和分析系统的性能指标，评估系统的性能和可靠性,并优化和改进系统。根据实验结果，海洋平台设备智能化检测系统的平均故障诊断准确率为9 2.3%，比传统的人工检测方法提高了2 0%以上。其中,检测液压系统时，系统的准确率可达到9 5%以上。此外，系统还可以实时监测设备的运行状况，及时发现故障并进行处理。测试过程中，系统的响应速度非常快，平均响应时间仅为1s。通过分析测试数据，发现该系统在海洋平台设备的智能化检测方面具有很大的应用潜力和市场前景。3海洋平台设备维护保养措施研究3.1设备维护保养规范制定海洋平台设备维护保养规范制定是确保设备安全稳68|自动化应用定运行的重要环节，其制定过程需要充分考虑设备的特点和实际运行情况。规范制定的主要内容包括设备维护保养的周期、内容、方法以及人员职责等方面,同时需要针对不同类型的设备进行区分，并制定相应规范。制定规范前，需要全面评估设备，包括设备的使用情况、故障率、维修情况等方面的数据分析，同时需要考虑设备的使用环境、工作强度和重要性等因素。制定规范时需要参考国家相关标准以及行业内先进经验，根据实际情况和结合本地实际情况进行制定。3.2设备维护保养流程优化海洋平台设备维护保养流程的优化对于提高设备的运行效率和延长设备的使用寿命具有重要作用。优化流程包括以下5 个方面。(1)流程规范化。建立完善的维护保养标准和操作规程，确保操作流程合理、标准化、规范化，减少人为操作的错误和疏漏。（2)系统化管理。采用信息化系统管理设备的维护保养，包括设备档案、维修记录、维修人员等，使维修管理更加方便和高效。（3)数据化分析。通过数据化分析和评估，定量分析和评价设备的维护保养情况，及时调整维修策略,提高设备的维修效率和降低维修成本。（4)周期化检查。制定合理的维护保养周期，按照周期性进行设备的检查和维护，及时发现设备的故障并进行处理，以延长设备的使用寿命。（5)专业化培训。为维修人员提供专业化培训,提高维修技能和知识水平，保证维修质量和效率，减少设备的故障和损坏。通过优化维护保养流程，可有效提高海洋平台设备的使用效率和可靠性，降低维修成本和频率，提高设备的运行效率和经济效益。3.3设备维护保养策略制定海洋平台设备的维护保养是确保设备正常运行和延长设备寿命的重要手段。针对海洋平台设备维护保养中的问题，需要制定相应的策略提高维护保养的效率和质量。一种常见的策略是制定维护保养计划和预防性维护策略，根据设备的工作环境、使用时间和设备特性等因素，制定具体的维护保养计划和维护保养标准。另外，还需要实时监测和数据分析设备的运行情况，及时发现设备故障并进行维修和更换，以避免因设备故障导致的损失和安全隐惠。例如，在某海洋平台设备的维护保养策略中，制定了每月一次的全面检查和维护，每季度一次大规模检修，同时采用预防性维护的策略，在设备使用一定时间后及时维修和更换，以确保设备的正常运行。通过实时监测和数据分析设备的运行情况，能及时发现设备故障，缩短设备的停机时间，提高设备的运行效率和生产效益。同时，还建立了完善的维护保养记录和反馈机制，跟踪和记录设备的维(下转第7 2 页）自动化应用机电智能设备能有效规避电梯竖直振动问题，保证电梯的稳定运行，同时还可以在一定程度上延长电梯的使用年限。5案例5.1案例现象我司在日常检修维护某大楼电引式电梯时，发现该电梯运行到10 层时出现了明显振动，该电梯配置为：2.0 m/s、1000kg、2 3层、2 3站、2 3门。在振动的同时还伴有噪音，经检修人员的及时处理，已得到了有效解决。5.2原因检修人员先对电引式电梯的安全钳、导轨以及导靴等机械部件做出了适当的调整处理，结果发现振动明显缓解。由此判断，本次的竖直振动现象是因为多方面因素叠加影响而产生的。（1)进一步检查发现,主机搁机梁固定，固定搁机梁的圈梁固定不牢靠。主机运行期间，轻微振动会使其产生钟摆效应，进一步引发轿厢出现更大的振动。(2)抱闸、开闸同步,但合闸却无法同步。拆开抱闸后发现，内部积存了大量的灰尘，由此判断,这可能是导致电梯出现强烈振动的原因之一。5.3故障排除(1)经过一系列调整处理后,振动基本消除,在此基础上,重新设置变频器参数，优化调整电梯运行PID控制参数。(2)利用EVA-625振动测试仪测试电引式电梯的运行(上接第6 8 页)护保养情况，为后续维护保养提供参考和依据。4结语综上所述，海洋平台设备定期智能化检测及维护保养措施对于保障设备的正常运行、提高设备的可靠性和稳定性具有重要意义。通过采用智能化检测技术，可及时发现设备中的异常情况，减少设备故障的发生。同时,科学合理地维护保养策略和流程，可有效延长设备的使用寿命，并减少设备维修次数和降低更换成本。在实际应用中，需要根据海洋平台设备的实际情况和运行状况，结合相关技术和理论，制定科学合理的维护保养计划和措施，不断优化质量，发现没有明显的振动现象，舒适感大幅度提升。6结语总之，电梯运行期间存在竖直振动问题，不仅会影响乘客的乘坐体验感，还会大大缩短电梯的整体使用寿命，甚至引发相应的安全事故。作为现代化高层建筑必不可少的一种运输工具，确保电梯运行过程的安全性和稳定性，不断提高其乘坐舒适度非常重要。这要求维修人员应加强对电梯日常运行的检修维护和保养，规范安装电梯各部件，确保设计的合理性与科学性，为人们出行营造良好的电梯环境。1周茗皓.便携式电梯振动信号测量仪 J.电子技术与软件工程,2 0 2 1(9):6 5-6 7.2黄涛.浅析钢丝绳引起的电梯振动及应对措施 J.中国电梯，2020,31(7):70-72.3徐胜军.电梯振动在线监测技术研究 J.中国电梯,2 0 2 0,31(5):29-31+42.4郑阳，袁湘民，周华，等.基于数据挖掘的电梯振动数据异常监控系统设计 J.现代制造技术与装备,2 0 19(11)：8 6-8 7+9 0.5林育达.电梯振动的舒适性评价方法思考 J.装备维修技术，2019(4):49-49.(责任编辑：黄霞）维护保养流程，提高维护保养的效率和质量。参考文献1刘笑博.海上石油作业平台设备的维修探究 J.内燃机与配件,2 0 2 2(5):15 115 3.2邹付兵，于昊天,张凤丽，等.海洋钻井平台关键设备智能维修系统设计与开发 J.中国海洋平台，2 0 2 1,36(6)：6 5-6 9.3涂延聪.海上平台及终端电气工程自动化设备设施维修保养J.电子元器件与信息技术，2 0 2 1,5(7)：2 1-2 2+2 4.4王磊.海洋石油钻井平台设备安全管理 J.当代化工研究，2021(5):131-132.（责任编辑：黄霞）参考文献72|自动化应用