从国产替代到智能运维:PHM技术如何破解熔盐泵非计划停机痛点?
发布者:admin | 0评论 | 227查看 | 2026-07-22 09:45:54    

日前,在第十三届中国国际光热大会上,江苏飞跃泵业股份有限公司(以下简称飞跃泵业)总经理李志海带来《基于故障预测与健康管理(PHM)的熔盐泵智能运维研究与应用》主题分享。


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图:李志海


结合多年熔盐泵工程应用实践,李志海深度剖析了当前熔盐泵运维的行业痛点,系统介绍了自研PHM智能运维体系的技术架构、故障识别能力与工程落地成效,并结合企业实践对当前行业现状、技术路径与发展趋势提出了前瞻性判断,提出以预测性运维替代传统事后检修模式,助力各类熔盐储能项目降低停机损失、延长设备使用寿命,适配国内大容量光热电站、火电熔盐调峰等规模化项目建设需求。


四大行业痛点凸显,传统运维模式亟待升级


熔盐泵是光热发电与熔盐储能系统的“心脏”,负责高温熔盐介质的循环输送,直接决定整个系统的安全稳定运行。设备长期面临545℃高温、强腐蚀性介质侵蚀、频繁启停导致机械疲劳等极端工况考验,运维难度远高于常规工业泵。


随着产业快速发展,传统运维模式的短板日益凸显。预计2030年国内熔盐储热站市场规模将突破1500万千瓦,行业正式进入高速增长期,对设备运维可靠性提出了更高要求。李志海表示,当前行业普遍采用的事后抢修、定期检修模式,存在四大核心痛点


状态监测困难:高温熔盐工况下设备内部运行状态难以直接感知,故障隐患发现滞后,易引发突发失效;


故障损失巨大:转子故障、轴承磨损、密封失效等问题易导致非计划停机,单次停机可造成百万级发电量损失;


运维成本偏高:固定周期检修模式常出现过度维护或维护不足的问题,资源浪费严重,综合运维成本居高不下;


诊断依赖经验:故障排查高度依赖运维人员个人经验,存在准确性低、定位困难、修复周期长的问题。


传统运维模式已难以适配规模化光热与熔盐储能项目的稳定运行需求,行业亟须向智能化预测性维护转型。


PHM智能运维系统核心技术与应用价值


针对上述行业痛点,飞跃泵业打造了基于振动分析的PHM故障预测与健康管理系统,通过“感知层-边缘层-应用层”三层技术架构,以数据驱动实现设备健康状态的实时感知与故障的早期预警。


1、三层技术架构,覆盖采集-计算-诊断全链路


● 感知层:高精度无损采集,覆盖关键故障点位


部署三向振动传感器与温度传感器,精准布点于电机驱动端、电机自由端、熔盐泵轴承、泵底座等关键故障高发区域,同步采集X/Y/Z三轴振动烈度与实时温度数据,完整反映设备健康状态;传感器采用无损安装方式,无需改造设备本体,部署便捷高效。


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传感器点位规划


● 边缘层:本地边缘计算,保障数据处理实时性


边缘智能网关就地完成数据清洗、包络分析、整周期采样、FFT频谱分析等预处理工作,减轻云端传输与计算压力,保障状态监测的实时性与稳定性。


● 应用层:云端智能诊断,全维度健康管理


云端平台搭载深度学习算法与数字孪生模型,对设备数据进行深度挖掘,实现远程智能诊断、趋势预判与全生命周期健康管理。


2、8类故障精准识别,报警准确率超95%


系统可精准识别转子不平衡、轴不对中、轴弯曲、润滑失效、轴承磨损、转子摩擦、地脚螺丝松动、变速箱油品劣化8类典型设备故障。


不同于单一振幅判定的传统方案,系统结合三轴振动长期变化趋势、频谱特征综合判定设备状态,可有效区分短时工况波动与结构性劣化;搭载多阈值分级报警机制,通过AI算法智能过滤无效告警,报警准确率达95%以上,大幅减少无效告警对运维工作的干扰。


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监测界面


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监测界面


3、四大核心功能,支撑全周期运维管理


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基于振动分析的转子故障诊断系统功能


● 设备模型映射:基于数字孪生技术构建设备全生命周期数字模型,实现物理设备与虚拟模型实时同步,故障点位直观标注,定位更精准;


● 三向振动监测:支持时域、频域、时频域多维度分析,全方位捕捉转子运行状态,支持历史数据回溯,便于长期趋势分析;


● 故障特征预警:基于历史数据构建故障特征趋势模型,通过趋势预测算法实现故障早期预警与发展预判,预留检修窗口期;


● 全量事件追溯:系统自动记录所有报警事件日志,便于运维人员事后故障复盘与深度优化。


4、工程落地成效显著,大幅减少非计划停机


目前PHM智能运维系统已实现商业化落地,并在中广核吉西项目等光热电站完成试点应用,核心价值已得到工程验证:


● 前置风险,规避非计划停机


系统可提前捕捉轴承缓慢磨损、底座共振、地脚松动等早期隐患,电站可利用阴雨天、夜间负荷低谷窗口开展计划性检修,彻底规避突发停机带来的发电量损失。


● 降本增效,优化全周期成本


一方面大幅减少人工现场巡检频次,降低人工运维成本;另一方面通过精准预判设备状态,合理延长密封、轴承等易损件更换周期,避免过度维保造成的资源浪费,持续压低项目全生命周期运维成本。


● 能力可拓展,覆盖全熔盐循环体系


系统不仅支持熔盐泵本体监测,还可拓展覆盖熔盐管道电伴热、管路堵塞等衍生异常,实现整套熔盐循环系统的一体化智能管控,适配塔式、槽式、线性菲涅尔等各类光热技术路线及火电耦合熔盐储能场景。


未来飞跃泵业将持续深耕光热、熔盐储能高温特种流体装备与智能运维技术,与行业同仁共同推动光热电站安全、低成本长效运行。


近70年技术积淀,筑牢熔盐泵国产化硬核实力


作为国内领先的特种工业泵研发制造企业,飞跃泵业拥有近70年发展积淀,为国家级高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业,深耕光热发电、核电、化工、冶金等高温特种工况领域,累计交付熔盐泵超1000台套产品覆盖全球30多个国家和地区,行业交付量处于领先水平。


研发端,公司建有高温流体动力学、材料科学、智能传感三大核心实验室,长期与江苏大学、西华大学、中科院金属研究所等高校院所开展产学研合作;累计获授权专利290余项,其中发明专利32项,主导及参与制定8项行业标准,每年研发投入不低于营收5%,持续推进技术迭代。


品控与服务端,建立了严苛的全流程质量管控体系:每台产品出厂前需通过16道检验工序,完成4-8小时满负荷连续测试,确保零缺陷交付;产品平均无故障运行时间(MTBF)超40000小时,核心指标达到国际同类产品先进水平。全国布局9个服务中心,提供7×24小时快速响应与设备全生命周期管理服务,最大化保障客户投资回报。

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