神东煤炭矿用综采三机设备在线智能监测与故障诊断系统研发公开招标项目招标公告

本招标项目名称为：神东煤炭矿用综采三机设备在线智能监测与故障诊断系统研发公开招标，项目招标编号为：CEZB*********，招标人为中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司，项目单位为：技术研究院，资金来源为自筹。招标代理机构为国家能源集团国际工程咨询有限公司。本项目已具备招标条件，现对该项目进行国内资格后审公开招标。

2.1项目概况、招标范围及标段（包）划分： 2.1.1项目概况：

煤炭行业作为我国重要的能源行业，是国民经济的重要组成部分。随着改革开发40年的发展，我国煤矿采煤机械化程度达到78.5%，大型煤炭企业采煤机械化程度提升至98.1%，极大的提升了生产效率。机械设备在日常使用过程中，随着使用年限增加和设备疲劳磨损等因素的影响，会面临突发性故障停机的风险，给煤矿生产带来巨大的安全隐患。近年来，国家加大对煤矿开采的投资力度及智能化建设，对煤矿机械设备运行的安全性、可靠性、稳定性要求更高，并且逐渐向着智能化采煤工作面方向发展。因此针对机械设备的状态监测及故障诊断，已成为保证机械设备安全、可靠、高效运行的关键。工信部联信发〔2020〕157号《“工业互联网+安全生产”行动计划（2021-2023年）》指出“工业互联网+安全生产”是通过工业互联网在安全生产中的融合应用，增强工业安全生产的感知、监测、预警、处置和评估能力，加速安全生产从静态分析向动态感知、事后应急向事前预防、单点防控向全局联防的转变，提升工业生产本质安全水平。

煤矿综采工作面三机设备（刮板运输机、转载机和破碎机）使用工况复杂多变，导致因过度磨损或其他原因造成的损坏不可避免，一旦发生故障，将会造成工作面无法正常运行，维修时受空间和工具所限不仅费时费力而且非常艰难，同时还存在威胁人员安全的隐患。三机设备作为煤矿采掘机械装备中的关键设备，其工作状态直接关系到采掘设备的正常运行，及时掌握三机设备的运行状态是保证安全生产的必要条件，它的正常运行与安全使用对确保矿井生产效率以及提高企业的效益意义十分重大。

本项目研究将振动监测、冲击脉冲监测、温度检测相结合，以设备故障诊断和计算机分析技术为基础，通过动力学建模、多指标融合分析和智能算法，实现对设备状态的智能监测和故障诊断。研发一套煤矿综采三机设备在线智能监测与故障诊断系统，通过振动、冲击脉冲、温度等多参量综合监测诊断，提前3-6个月对设备故障进行预警，实现设备预测性维护，减少因故障意外停机带来的安全隐患与经济损失，延长设备的使用寿命，降低维护成本。

2.1.2采购范围：

主要研究内容:

研制1套综采三机设备（包括刮板运输机、转载机和破碎机）在线智能监测与故障诊断系统，包括现场安装、调试，主要内容为：

（1）矿用综采三机设备力学建模及动态特性研究

①基于机械振动与冲击理论的减速器动力学建模

综采三机设备重载减速器通常采用多级齿轮传动，齿轮的啮合会产生振动与冲击。因此要研究减速器的实际工作情况并对其进行故障检测，需要将减速器齿轮、轴承等易产生故障的部件简化为合理的力学系统模型，然后根据此力学模型建立减速器传动系统实体动力学模型。

②减速器动态特性研究

a模态分析

利用已建好的减速器模型，对减速器进行模态分析（动态特性研究）。利用有限元法与实验模态法对整个减速器模态特性进行研究，确定其固有频率和振型，为减速器的结构与传动参数、工作性能、故障诊断提供参考依据。

b谐响应分析

通常减速器在负载运行下，由于其它激振力而引起了齿轮、轴或轴承内外圈滚动体等零件的谐振。谐响应分析用来分析结构在不同频率的简谐负载作用下的动力响应，主要确定线性结构的稳态响应。作用在持续的周期载荷下,计算的只是结构稳态受迫振动响应，从而得到结构部件的稳态响应随频率变化的规律，只考虑周期性激励的作用，不考虑非周期振动时的瞬态振动。

（2）矿用综采三机设备振动、冲击脉冲和温度监测技术研究

①高清振动和冲击脉冲监测机理

振动波形数据能够反映设备的振幅、频率和相位，基于原始振动数据研究高清晰度信号解析技术，将原始信号处理成为高清振动的加速度、速度、位移、包络等信号。基于减速器的运动学规律，利用高清振动有效提取减速器的每个齿轮、轴承和轴系的特征频率以及各测量位置的相位关系。抑制干扰信号，增益有规律的信号，基于高清振动信号的谱图分析，有效分析设备的故障原因及故障点。

利用冲击脉冲技术对齿轮和轴承损伤进行监测，设备故障的早期和中期材料损伤，产生20KHz～40KHz的高频前导波信号，冲击脉冲可以有效屏蔽低频振动干扰，捕捉这种频率高、能量低和存续时间短的前导波。基于减速器动力学模型，冲击脉冲提供早期设备损伤预警。

②状态可视化

基于冲击脉冲和高清振动复合式监测技术，获取齿轮啮合的多元信号，利用小波包分解算法对减速器的振动和冲击信号进行分解,提取特征能量的特征向量进行归一化处理，以得到最终提取的特征向量,形成齿轮时域图。结合相位拟合技术，将时域图转化为齿轮形态仿真坐标图，通过图形变化来判断齿轮故障。轴承和轴系通过频谱信息时域和频域来进行故障定位判断，以数字仿真技术进行3D可视化，可透视到部件的内部结构。

③轴承温度检测技术研究

温度作为一种直观的反应设备机械状态量，可作为一种辅助的监测手段为设备的故障诊断提供有效的参考。研究轴承失效过程中的温度变化，结合振动与冲击脉冲的监测技术来确定设备故障的严重程度。

④轴承润滑状态评估研究

利用冲击脉冲高频能量冲击与地毯式能量冲击受到油膜厚度的影响会产生差值变化的原理，研究轴承润滑状态评估方法，得到轴承润滑良好、润滑不良、干摩擦等润滑状态结论。

（3）基于振动、冲击脉冲、温度监测相结合的综采三机设备在线智能监测和故障诊断技术研究

①研究综采三机设备振动、冲击脉冲、温度诊断特征

通过在轴承座、齿轮箱等设备关键部件安装振动、温度、冲击脉冲传感器，将机械振动、温度和冲击脉冲信号转化成电信号，经过对信号的高速采集滤波放大计算，最终送往诊断系统平台端，通过对波形、频谱指标的综合分析计算，研究故障振动与冲击脉冲信号的表现形式，实现对设备的状态监测及故障诊断。

②构建基于多指标融合的综采三机设备故障诊断模型

同一种故障状态往往有不同的表现方式，如表面形貌、温升、振动和冲击脉冲等。将振动、冲击脉冲和温度监测相结合，针对不同故障类型，提炼三机设备的综合监测指标，构建基于多指标融合的综采三机设备状态监测的故障诊断模型，以实现设备的精准预警，有效的降低设备异常状态的误报、漏报情况。

③机器学习及模型优化

基于构建的多指标预警模型，以在线监测采集的振动、冲击脉冲、温度及油液监测数据、历史故障数据（数据库）为基础，通过指定相应的输入参量、输出参量等进行机器学习及数据验证，不断调整模型的参数，提升综采三机设备故障诊断的准确性。

（4）综采三机设备在线智能监测与故障诊断系统研发

研发综采三机设备故障诊断及智能预警系统，系统集中接入振动、冲击脉冲、温度等数据，实现这些数据的实时存储、显示，并通过智能运算及分析实现异常状态的自动预警、趋势分析、统计及专家诊断等功能，实现综采三机监测数据互融互通，全面掌握三机运行状态，在设备故障早期进行故障预警。方便矿井和区队管理人员实时掌握设备运行状态，为设备维护保养提供依据。开发移动端APP。同时要求数据上传至神东生产管控平台。系统采用B/S软件架构。

标段划分：只此一标段。

服务期限：合同签订后18个月。

质量要求：服务质量须符合国家相关验收规范，质量等级为合格，详见技术文件。

安全要求：安全责任主体为投标人，具体以安全协议约定为准。

付款方式：按项目研发进度分期付款。

2.2其他：/

3.1资质条件和业绩要求：

【1】资质要求：投标人须为依法注册的独立法人或其他组织，须提供有效的证明文件。

【2】财务要求：/

【3】业绩要求：2017年7月1日至投标截止日（以合同签订时间为准），投标人须至少具有设备在线监测及故障诊断预警的业绩1项。投标人须提供能证明本次招标业绩要求的合同证明扫描件和合同对应的任意一张发票；合同扫描件须至少包含：合同买卖双方盖章页、合同签订时间和业绩要求中的关键信息页；发票代码、发票号码、开票日期、不含税金额、发票验证码须清晰可查，否则按无效认定。

【4】信誉要求：/

【5】项目负责人的资格要求：（1）投标人为本项目配备的项目负责人须具有本科及以上学历或高级技术职称。投标人须提供学历证书扫描件或职称证书扫描件或职称聘任文件扫描件。
（2）项目负责人参与过设备在线监测及故障诊断预警项目，投标人须提供能证明项目负责人业绩的证明文件（投标人自己出具证明文件不予认可），可以是合同或验收证明或用户证明等有盖章的材料（以上材料需能体现项目名称、项目负责人及单位名称）。

【6】其他主要人员要求：/

【7】设备要求：/

【8】其他要求：/

<<<母子公司资质业绩不得互相借用>>>

3.2本项目不接受联合体投标。

4.1凡有意参加投标者，购标前必须在“国家能源招标网”（http://www.chnenergybidding.com.cn）完成国家能源集团供应商注册，已注册的投标人请勿重复注册。注册方法详见：国家能源招标网首页→帮助中心→“投标人注册、标书购买、支付方式等操作说明”。

4.2购标途径：已完成注册的投标人请登陆“国家能源招标网投标人业务系统”，在线完成招标文件的购买。

4.3招标文件开始购买时间2022-10-21 15:00:00，招标文件购买截止时间2022-10-27 16:30:00。

4.4招标文件每套售价每标段（包）人民币第1标段（包）500.0元，售后不退。技术资料押金第1标段（包）0.0元，在退还技术资料时退还（不计利息）。

4.5未按本公告要求获取招标文件的潜在投标人不得参加投标。

4.6其他：/

本项目采用全电子的方式进行招标，投标人必须从“国家能源招标网投标人业务系统”“组件下载”中下载《国家能源招标网投标文件制作工具》及相关操作手册进行操作，具体操作流程如下：

1）投标人自行登录到“国家能源招标网投标人业务系统”：http://www.chnenergybidding.com.cn/bidhy。

2）点击右上方“帮助中心”按钮，下载《招投标系统用户手册-电子标（投标人手册）》。

3）点击右上方“组件下载”按钮，在弹出的页面中下载“国家能源招标网驱动安装包”及“国家能源招标网投标文件制作工具”并安装。

注：本项目招标文件为专用格式，投标人须完成上述操作才可以浏览招标文件。

4）投标人必须办理CA数字证书方可完成投标文件的编制及本项目的投标，CA数字证书办理流程详见：国家能源招标网首页→帮助中心→“国家能源招标网电子招投标项目数字证书办理流程及须知”。

注：投标人需尽快办理CA数字证书，未办理CA数字证书或CA数字证书认证过期的，将导致后续投标事项无法办理。

5）投标人须按照招标文件要求在“国家能源招标网投标文件制作工具”中进行投标文件的编制。具体操作详见《招投标系统用户手册-电子标（投标人手册）》，其中以下章节为重点章节，请投标人务必详细阅读。

1.1--1.7章节（系统前期准备）

1.9章节 （CA锁绑定）

2.5章节 （文件领取）

2.9章节 （开标大厅）

3.1章节 （安装投标文件制作工具）

3.2章节 （电子投标文件制作）

6.1投标文件递交的截止时间（投标截止时间，下同）及开标时间为2022-11-11 10:00:00（北京时间），投标人应在投标截止时间前通过“国家能源招标网投标人业务系统”递交电子投标文件。

6.2逾期送达的投标文件，“国家能源招标网投标人业务系统”将予以拒收。

6.3开标地点：通过“国家能源招标网投标人业务系统”公开开标，不举行现场开标仪式。

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本招标公告同时在国家能源招标网（http://www.chnenergybidding.com.cn）和中国招标投标公共服务平台（http://www.cebpubservice.com）上发布。

招 标 人：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司

地 址：陕西省神木县大柳塔镇

邮 编：******

联 系 人：谷丽东

电 话：0912-*******

电子邮箱：gld5896@163.com

招标代理机构：国家能源集团国际工程咨询有限公司

地 址：陕西省榆林市神木县大柳塔镇神东小区

邮 编：******

联 系 人：张鹏慧

电 话：0912-*******

电子邮箱：********@chnenergy.com.cn

国家能源招标网客服电话：010-********

国家能源招标网登录网址：http://www.chnenergybidding.com.cn