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锅炉安全运行智能预警系统解决方案
依托浪潮云平台IaaS及PaaS服务，浪潮云联合生态伙伴共同打造锅炉安全运行智能预警系统解决方案。本方案适用于电力、石油、化工、冶金等行业，面向拥有锅炉、加热炉、裂解炉等特种设备的客户群体。
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方案描述
Scheme description
锅炉安全运行智能预警系统通过建立诸如锅炉管金属温度与应力预测、设备材料长期使用后老化及损伤的定量解析、材料高温锅炉管寿命在线监测、炉管氧化皮脱落风险预测等材料和运行模型，定量监控设备超温状态和实时评价超温风险影响等，实现对锅炉受热面的实时有效监测、风险分析、残余寿命预估，准确判断老化锅炉管的更换时间，实现锅炉管的状态检修，提高锅炉安全运行性能，延长锅炉使用寿命；并且有效降低甚至避免炉管爆漏事故的发生。锅炉安全运行智能预警系统在设备管理精细化、分析应用数据化方面为工业企业打造智慧锅炉迈出了一大步。
方案业务架构
Scheme business architecture
锅炉安全运行智能预警系统包括基础软件、计算引擎、在线监测及决策分析等子系统，实现锅炉三维可视化、温度场分布、测点位置壁温监测、超温统计报表、报警统计、运行优化等功能。
方案技术架构
Scheme Technology Architecture
锅炉安全运行智能预警系统采集DCS控制系统或工厂实时数据库的生产数据，并对这些数据进行专业的分析，实现锅炉炉管的在线监测及寿命评估，系统主要包括数据转换服务程序、数据库、实时性能分析服务程序和WEB服务程序等。
（1）数据转换服务程序
负责7×24不间断地从工厂实时数据库中获取现场生产数据，并将其存入锅炉安全运行智能预警系统专用数据库中。
（2）数据库
本系统从工厂DCS等控制系统或实时数据库中获取现场生产数据。
（3）实时性能分析服务程序
负责7×24不间断地获取现场生产数据，进行数据有效性判断、超温超压实时报警判断、超温超压统计，并实时评估部件使用风险与寿命消耗。
（4）Web服务程序
锅炉安全运行智能运行系统最终以网页形式发布。Web页面是工厂工作人员可见的部分，设备信息管理、在线状态监测、超温统计结果浏览、历史记录查询、报表打印等功能都是通过Web服务程序实现。该系统不需要在用户计算机上另行安装专门的软件，只需一个标准的网页浏览器，就可以访问和操作。
（1）数据转换服务程序
负责7×24不间断地从工厂实时数据库中获取现场生产数据，并将其存入锅炉安全运行智能预警系统专用数据库中。
（2）数据库
本系统从工厂DCS等控制系统或实时数据库中获取现场生产数据。
（3）实时性能分析服务程序
负责7×24不间断地获取现场生产数据，进行数据有效性判断、超温超压实时报警判断、超温超压统计，并实时评估部件使用风险与寿命消耗。
（4）Web服务程序
锅炉安全运行智能运行系统最终以网页形式发布。Web页面是工厂工作人员可见的部分，设备信息管理、在线状态监测、超温统计结果浏览、历史记录查询、报表打印等功能都是通过Web服务程序实现。该系统不需要在用户计算机上另行安装专门的软件，只需一个标准的网页浏览器，就可以访问和操作。
方案业务场景
Scenario business scenario
- 功能架构
- 系统总览
- 状态在线监测及评估
- 超限统计
- 运行考核
- 历史查询
- 锅炉安全运行智能预警系统是针对工业数据分析的软件解决方案，其功能架构如下图所示：
-
快速选配套餐
Quick selection package
| 类别 | 产品 | 参数 | 数量 |
|---|---|---|---|
| 云上资源 | 弹性云服务器 | 4核8G 500G高IO盘 1M | 4 |
| 云数据库 | 4核8G 500G高IO盘 | 2 | |
| 弹性负载均衡 | 带宽按量付费 | / | |
| 虚拟私有云 | 带宽按量付费 | / | |
| DDoS流量清洗服务 | 免费 | / | |
| Web应用防火墙 | 免费 | / | |
| 漏洞扫描服务 | 免费 | / | |
| 应用 | 锅炉安全运行智能预警系统 | 按照项目需求定制 | / |
| 其他 | / | / | / |
| 类别 | 产品 | 参数 | 数量 |
|---|---|---|---|
| 云上资源 | 弹性云服务器 | 4核8G 500G超高IO盘 2M | 4 |
| 云数据库 | 4核8G 500G超高IO盘 HA | 2 | |
| 弹性负载均衡 | 带宽按量付费 | / | |
| 虚拟私有云 | 带宽按量付费 | / | |
| 对象存储服务 | 按量付费 | / | |
| DDoS流量清洗服务 | 免费 | / | |
| Web应用防火墙 | 免费 | / | |
| 漏洞扫描服务 | 免费 | / | |
| 应用 | 锅炉安全运行智能预警系统 | 按照项目需求定制 | |
| 其他 | / | / |
| 类别 | 产品 | 参数 | 数量 |
|---|---|---|---|
| 云上资源 | 弹性云服务器 | 16核32G 500G超高IO盘 10M | 4 |
| 云数据库 | 16核32G 500G超高IO盘 HA | 2 | |
| 分布式消息服务 | 按量付费 | / | |
| 分布式缓存 | 按量付费 | / | |
| 弹性负载均衡 | 带宽按量付费 | / | |
| 虚拟私有云 | 带宽按量付费 | / | |
| 对象存储服务 | 按量付费 | / | |
| CDN | 按量付费 | / | |
| DDoS流量清洗服务 | 免费 | / | |
| Web应用防火墙 | 免费 | / | |
| 漏洞扫描服务 | 免费 | / | |
| 应用 | 锅炉安全运行智能预警系统 | 按照项目需求定制 | / |
| 其他 | / | / | / |
方案优势
Scheme advantage
专业性
锅炉安全运行智能预警系统从材料学的角度定量分析炉内燃烧时炉管实际壁温、炉管各段承受的压力、炉管氧化皮生长速度及脱落风险，并实时评估炉管寿命，具有很强的专业性。
先进性
锅炉安全运行智能预警系统融合国内多所科研机构及知名院校的先进技术，具体如下：
- 先进的炉管金属温度、应力预测模型；
- 精准的设备材料长期使用后老化及损伤的定量解析模型；
- 有效的锅炉管氧化皮脱落风险预测模型；
- 科学的炉管残余寿命评估模型。
实用性
目前，锅炉炉管在线监测方面的技术手段少之又少，燃烧区炉管的实际运行状态几乎就是盲点。锅炉安全运行智能预警系统通过专业的模型计算，让炉管运行状态更加透明，有效指导工作人员安全运行、科学检修。客户案例
Customer case
锅炉安全运行智能预警系统主要为生产管理和检修人员提供在线寿命评估、图形化超温监测、测点多级超限统计、氧化皮脱落监测、运行班值考核管理、历史趋势查询分析等功能。目前，以实施的某发电有限公司1#机组的“锅炉安全运行智能预警系统”为例，简述其应用效果如下:
1) 较好地反映了锅炉高温受热面部件的温度场分布情况，结合寿命管理技术，实时展示了高温锅炉管状态监测及寿命在线评估。
2) 通过对机组工况和炉管壁温的实时跟踪，结合炉管内壁氧化皮应变的监测，从在线监测角度探索了一种减少氧化皮（异物）脱落引起炉管失效的新方法。
3) 图形化的超温监测为电厂运行人员优化运行方式，预防长时超温，为保证设备的安全平稳运行提供指导。
4) 超温风险功能及老化状态和寿命评估结果可指导检修人员对运行温度较高锅炉管区域及时进行检查并对老化严重管段及时更换，避免运行中爆管事故的发生等，防止机组计划外停运。
5) 运行班值考核管理成为电厂加强小指标管理和运行管理的有力工具。
1) 较好地反映了锅炉高温受热面部件的温度场分布情况，结合寿命管理技术，实时展示了高温锅炉管状态监测及寿命在线评估。
2) 通过对机组工况和炉管壁温的实时跟踪，结合炉管内壁氧化皮应变的监测，从在线监测角度探索了一种减少氧化皮（异物）脱落引起炉管失效的新方法。
3) 图形化的超温监测为电厂运行人员优化运行方式，预防长时超温，为保证设备的安全平稳运行提供指导。
4) 超温风险功能及老化状态和寿命评估结果可指导检修人员对运行温度较高锅炉管区域及时进行检查并对老化严重管段及时更换，避免运行中爆管事故的发生等，防止机组计划外停运。
5) 运行班值考核管理成为电厂加强小指标管理和运行管理的有力工具。
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