TSAPE 001-2024 起重机械 智能运维系统 用要求

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SAPE团 体 标 准T/SAPE001—2024起重机械智能运维系统通用要求Liftingappliances—Intelligentoperation&maintenancesystem—generalrequirements2024-11-04发布 2025-01-01实施上海市设备管理协会 发布T/SAPE001—2024T/SAPE001—2024目 次前言 I引言 II范围 1规性用1术和111系概述 1统1能维障2术3统熟等级 4统5般5数采集 5数传输 5数存储 6数分析 6可化6可6能6设管理 6备管理 6运管理 7状监测 7故诊断 7故预警 7故报警 7预性8全8权管理 8数安全 8备恢复 8安审核 8参考文献 8前 言GB/T《标准化工作导则第本文件由上海市设备管理协会提出并归口。本文件负责起草单位：中船第九设计研究院工程有限公司、沪东中华造船（集团）有限公司。（集团）本文件为首次发布。I引 言本文件的制定是为起重机械行业及领域内促进起重机械运维智能化提供指导，同时可供相关国家和行业、团体标准规范贯彻实施提供支持。II起重机械智能运维系统通用要求范围GB/T20776（GB/T31052起重机械检查与维护规程下列术语和定义适用于本文件。3.1智能运维系统Intelligentoperationandmaintenancesystem3.2运维对象Maintenanceobject系统进行监控的一台起重机械或一类起重机械。GB/T3105211IaaSIaaS起重机械智能运维系统数据应用起重机械智能运维系统数据应用应用层安全设备管理备件管理运维管理状态监测故障诊断故障预警故障报警预测性维护远程维护……数据分析权限管理专业算法库大数据平台工业知识模型……智能运维保障策略平台层工业数据模型数据存储设备数据库运维数据库基础数据库其他数据库数据管理云基础设施（计算资源、存储资源、网络资源等）数据传输方式： 数据传输格式：数据传输数据解析：数据库客户端：安全审核边缘层HTTP上传WebService传输Socket传输其他方式csv文件文件文件文件csv解析解析解析其他格式解析Mysql客户端Redis客户端Mongodb客户端其他客户端数据采集系统应用数据工况数据传感器数据 维护数据 操作数据运维对象接入边缘计算环境数据图像数据安监数据设计数据备份恢复基础设施接入预处理 规则引擎标准规范其他数据数据网关协议解析设备管理台账信息 维修策运行分析数据传输状态监测设备管理台账信息 维修策运行分析数据传输状态监测备件管理运维管理监测状态展示异常趋势备件库存管理换件报修维修完成运维中心异常故障诊断维护备件耗用出库...工单管理...预测性维护故障报警...异常知识积累远程维护故障预警知识更新知识积累知识更新知识积累数据分析数据采集备件需求申请备件换件分析维修管理报修管理计划维保管理工况统计综合能耗备件耗用停机原因停机时长停机次数设备效能数据存储维护策略 故障树......维修标准知识管理保养标准润滑标准点检标准故障体系树故障案例库维修历史专家经验库知识更新图2智能运维保障策略总体流程2131监测类型监测对象监测内容重要结构件主梁、刚性支腿、柔性支腿、臂架、小车架及小车支腿、大车行走平衡梁、小车行走平衡梁等塑性变形、刚性变形、局部失稳、裂纹、腐蚀、铰轴孔磨损等关键机械卷筒、滑轮、钢丝绳及连接件、制动器、减速器、开式齿轮副、轴类零件、联轴器、车轮、滚轮、排绳装置等齿轮故障（磨损、断齿、啮合不良、钢丝绳故障（断裂、磨损、变形、轴承故障（磨损、损坏、轴承座松动、滑轮故障（磨损、卡滞、断裂）等零电气故障（机械冲击、接触不良、腐蚀、绝缘部件电气器、继电器、控制器、电阻器、控制柜、控制电源、操作装置、电控线缆、调速装置、触摸屏等（绝缘结构（机械冲击、过电压、过电流、污秽、磨损、绝缘材料（老化、受潮、化学稳定性和抗生物特性、各主要电气部件失能或损坏等3表1起重机械典型状态监测内容举例（续）监测类型监测对象监测内容安全防护装置置、抗风防滑装置、风速仪、作业报警装置、防碰撞装置、行走纠偏装置等电气故障（电路短路、接触不良、断路定、响应延迟、各类型传感器失效等典型起重机械故障关键监测参数表2起重机械关键监测参数举例典型起重机械故障关键监测参数参数类别监测参数内容举例设备参数电压、电流、频率、功率、温度、振动、应变、位移等运行参数起重量、起重力矩、起重高度/下降深度、运行行程、幅度、大车运行偏斜水平度、回转角度、支腿垂直度、工作时间、工作循环等环境参数温度、湿度、风力、雷电、电磁干扰、振动、地面倾角、能见度等............诊断决策运行维护健康维护决策重要结构件故障诊断关键零部件故障诊断电气故障诊断设备故障诊断信号特征提取故障特征融合特征融合技术小波分解技术信号重构技术信号降噪技术数据采集信息编码规则设备管理信息编码规则运维管理信息编码规则故障类别信息编码规则数据编码技术服役时长工作时长维修时长起升重量运行速度...运行参数温度湿度风力雷电电磁干扰...环境参数电压、电流频率功率温度振动...设备参数机械故障电气故障执行机构故障行走机构故障外部环境故障...桥式起重机机械故障电气故障执行机构故障行走机构故障外部环境故障...门座式起重机机械故障电气故障执行机构故障行走机构故障外部环境故障...门式起重机实现起重机械智能运维的高可靠性和安全稳定运行起重机械智能故障诊断和运维管理技术关键技术图3起重机械智能运维系统技术路线系统成熟度等级用来衡量智能运维系统的应用水平，本文件对系统的成熟度等级定义如下：（1）等级2）4等级3）4）（5）表3系统成熟度等级特征和技术应用系统成熟度等级特征技术应用基础级（等级1）基本的数据采集与传输能力，设备联网主要通过局域网或基本的物联网协议实现。初步的传感器网络，数据采集系统，简单的设备状态监控。网络化（等级2）联网设备增多，数据流更为顺畅，初步实现系统级的数据集成。工业以太网、物联网平台、基础的数据集成系统、初步的边缘计算，基于数据的简单监控和告警。数字化（等级3）数据驱动的决策支持系统，跨系统的数据集成和分析能力，逐步形成数据驱动的运维管理模式。先进的工业物联网平台，数字孪生技术，数据分析和可视化工具，自动报修和自动化工单处理。智能化（等级4）高度自动化和智能化的运维管理系统，智能决策支持，基于数据的实时优化和自适应能力。AI理。自主级（等级5）全自动化的生产流程，全面自治的运营体系，高度灵活和自适应的生产和供应链管理。全栈自主决策系统、自学习的AI模型、自主维护管理。c)智能运维系统的数据传输满足以下要求：b)c)d)应支持数据加密传输，如可以使用SSL证书等相关方式。5a)b)c)智能运维系统的数据分析满足以下要求：a)应支持数据统计分析功能；智能运维系统的可视化显示满足以下要求：b)(PCAPPa)b)智能运维系统本身发生故障时，应不影响运维对象的正常运行；智能运维系统应支持权限限制下的远程控制操作及操作结果反馈，如开机、关机、锁机和解锁、系统的远程固件升级、系统参数的远程调试和修改等。设备管理满足以下要求：应支持建立运维对象的台账信息，如运维对象的名称、类型、技术参数、技术手册、出厂信息、维保周期、过保日期、故障记录、维修记录等；c)APP6电话、邮件等形式推送至运维人员实现库存预警。运维管理满足以下要求：应支持运维工单模板的自定义，如模板包括运维工单的类型、工单标题、工单内容、运维人员、运维标准、处理时限等；d)e)可支持运维人员处理运维工单的绩效评价。状态监测满足以下要求：应支持运维对象运行状态的监测，如电流、电压、运行速率、振动、关键部件温度、电气室湿度等；故障诊断满足以下要求：b)e)f)对于未知的故障类型，应设置相应的故障诊断提示信息，并且及时通过APP、短信、电话等形式推送至运维人员。故障预警满足以下要求：APPb)故障报警满足以下要求：b)c)d)e)可支持链接故障的跟踪文件，查看故障发生的模拟量、数字量信息。7预测性维护满足以下要求：b)c)权限管理满足以下要求：b)c)应支持对系统的登录用户进行身份鉴别、证书鉴别或双因子认证等。数据安全满足以下要求：b)c)d)e)应支持数据接口有鉴权访问控制。智能运维系统的