T-CPHA 22-2023 岸边集装箱起重机传动部件振动监测系统技术要求

ICS53.020.20CCSR46CPHA2023-09-26发布2023-12-15实施中国港口协会发布IT/CPHA22-2023前言 II 2规范性引用文件 3术语和定义 4系统构成 5基本要求 6传感器 7数据采集器 8监测服务器 附录A（资料性）岸边集装箱起重机传动部件振动监测系统测点布置图与配置表 5IIT/CPHA22-2023本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国港口协会提出并归口。本文件起草单位：广州港股份有限公司、广州港股份有限公司南沙集装箱码头分公司、上海振华重工（集团）股份有限公司、同济大学机械与能源工程学院、北京泛泰克斯仪器有限公司、广州港研究院有限公司、江苏东华测试技术股份有限公司。1T/CPHA22-2023岸边集装箱起重机传动部件振动监测系统技术要求本文件规定了岸边集装箱起重机传动部件振动监测系统的系统构成、基本要求、传感器、数据采集器以及监测服务器等技术要求。本文件适用于岸边集装箱起重机传动部件振动监测系统的设计和应用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，GB/T6075.3机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第3部分：额定功率大于15kW额GB/T25070信息安全技术网络安全等级保护安全设计技术要求GB/T29765信息安全技术数据备份与恢复产品技术要求与测试评价方法3术语和定义GB/T15361界定的以及下列术语和定义适用于本文件。通过安装在岸边集装箱起重机起升机构、小车机构和俯仰机构的电机、齿轮箱和卷筒上的传感器，实时监测岸边集装箱起重机传动部件振动状态的系统。4系统构成1标引序号说明：1—岸边集装箱起重机传动部件。图1监测系统构成2T/CPHA2220235基本要求5.1监测系统应建立网络安全机制，网络安全设计应符合GB/T25070的有关规定。5.2监测系统应具有良好的扩展功能和系统升级功能。5.3监测系统应具备时钟同步功能。5.4监测系统宜具备不间断供电运行的配置或断电自动重启功能。5.5监测系统内的所有硬件设施外壳防护等级应不低于IP55，并符合GB/T4208的规定。5.6监测系统应能在GB/T15361规定的作业止生锈的防护措施。5.7监测系统所有电气部件制造及安装应有电磁兼容措施，保证系统可靠运行，并符合GB/T6587的规定。6传感器6.1一般要求6.1.1传感器可适用环境温度范围宜为-40究~70究。6.1.2传感器的安装与布置不应影响岸边集装箱起重机的安全可靠运行。6.1.3传感器可根据岸边集装箱起重机传动部件特点进行选择。对于中、高速轴宜监测振动信号；低速轴宜同时监测振动和温度信号。6.1.4传感器应具有良好的抗干扰能力，能实时准确获取信号。6.2振动传感器6.2.1振动传感器宜采用压电式加速度传感器。6.2.2压电式加速度传感器应满足以下主要性能指标：6.3温度传感器温度传感器应满足以下主要性能指标：6.4温振一体式传感器6.4.1温振一体式传感器应具有同时监测温度和振动的功能。6.4.2温振一体式传感器应满足以下主要性能指标：3T/CPHA2220236.5传感器安装规定。6.5.2新设备传感器安装宜满足以下要求：a）温度传感器采用预埋式安装方式；b）振动传感器和温振一体式传感器采用螺栓连接安装方式，并在轴承座上预留M6x8螺纹孔。6.5.3现有设备传感器安装满足以下要求：a）宜选用温振一体式传感器来测量振动和温度信号；b）振动传感器和温振一体式传感器应优先采用螺栓连接安装方式，当现场不具备螺栓连接安装方式时，应采用粘合剂加底座的安装方式。7数据采集器7.1应根据传动部件的运行参数设置数据的采样频率及采样长度。7.2数据采集器的采样频率应能反映传动部件的运行状态，采样频率设置应为振动信号分析频率的2倍以上。7.3数据采集器宜配置专用的数据采集柜，也可放置在现有电气控制柜内。7.4数据采集器技术指标应满足下列要求：f）谱线数不小于3200。7.5数据采集器的主要功能满足下列要求。b）应对所有通道并行连续采集。c）宜利用快速傅里叶变换（FFT）计算等功能实现边缘计算。e）应具有对振动时域波形加速度、速度值等计算处理功能。f）应具有设备状态指示灯，检测数据采集器、传感器工作状态。g）应具备故障特征频率诊断功能，并能对包括但不限于以下所有故障特征频率进行报警國值设置：1）不平衡故障频率；2）不对中故障频率；3）结构共振故障频率；4）旋转松动等故障频率；5）轴承故障频率；6）齿轮故障频率。i）应具备可以远程下发命令，实现计算模型下载、数据召回、时钟校准和强制重启等功能。8监测服务器4T/CPHA2220238.1监测服务器配置应能满足监测系统的可扩展性，并应符合GB/T9813.3的相关规定。8.2监测服务器宜具有在运行状态检测和防治若机的措施。8.3监测数据存储应不少于1年。8.4监测服务器技术指标应满足下列要求：f）操作系统：具有多任务、多用户和成熟安全的特点。g）电源：支持掉电保护，承受电压扰动和电源恢复后的自动重新启动。i）采用主备冗余设计，主机出故障后，备用计算机能代替主机运行。8.5监测服务器的配置应满足下列要求：a）监测服务器包括数据服务器和web服务器；b）数据服务器用于存储和管理岸边集装箱起重机传动部件的监测数据及分析计算结果；c）web服务器用于运行应用程序并为B/S测览器提供web服务；d）安装操作系统软件、监测软件和数据库软件；8.6监测软件应满足下列要求：a）能对岸边集装箱起重机的运行参数和测量参数进行监测、分析和诊断；c）定期出具传动部件振动监测报告和相关的图表，报告内容主要包括传动部件监测数值和变化趋势、关联性、统计、频谱和包络等分析并对传d）提供必要的数据接口并具有可扩展性。5（资料性）岸边集装箱起重机传动部件振动监测系统测点布置图与配置表A.1起升机构的传动部件振动监测系统测点布置图与配置表岸边集装箱起重机起升机构的传动部件振动监测系统测点布置见图A.1，测点配置见表A.1。标引序号说明：1—卷筒轴承座上温振一体式传感器；2——齿轮箱上振动传感器；3——齿轮箱上振动传感器；4——卷筒上温振一体式传感器；5——电机上温振一体式传感器；6——齿轮箱上振动传感器；7——齿轮箱上振动传感器；8——电机上温振一体式传感器。图A.1起升机构的传动部件振动监测系统测点布置表A.1起升机构的传动部件振动监测系统测点配置机构名称传动部件监测内容传感器数量测点序号起升机构径向振动2齿轮箱径向振动4卷筒径向振动加温度26T/CPHA222023A.2小车机构的传动部件振动监测系统测点布置图和配置表岸边集装箱起重机小车机构的传动部件振动监测系统测点布置见图A.2，测点配置见表A.2。545标引序号说明：1—电机上温振一体式传感器；2—齿轮箱上振动传感器；3—齿轮箱上振动传感器；4——齿轮箱上振动传感器；5——卷筒上温振一体式传感器。图A.2小车机构的传动部件振动监测系统测点布置表A.2小车机构的传动部件振动监测系统测点配置机构名称传动部件监测内容传感器数量测点序号小车运行机构径向振动11齿轮箱径向振动3卷筒径向振动加温度157A.3俯仰机构的传动部件振动监测系统测点布置图和配置表岸边集装箱起重机俯仰机构的传动部件振动监测系统测点布置见图A.3，测点配置见表A.3。