模糊诊断技术在天然气压缩机故障诊断中的应用

针对某天然气压气站的大型离心压缩机故障诊断的要求,提出一种基于模糊理论的故障诊断模型。该模型基于征兆对于故障的肯定及否定程度,提出修正模糊关系矩阵,能够适应复杂故障的诊断。实践证明这种诊断模型应用在压缩机故障诊断上是可行的。     

基于改进K均值算法的输油管道工况聚类研究

由于输油管道工况变化复杂和先验知识缺乏,K均值聚类算法存在一定的局限性。为此,基于模拟退火思想和Metropolis准则改进K均值算法,实现基于全局最优解的动态聚类,解决了K均值聚类时产生的局部最优解问题,避免了初始划分对聚类结果的影响;引入分类数评估函数,准确计算样本集的最优划分,克服了K均值聚类时依靠人为指定分类数的缺点。应用改进K均值算法对输油管道工况聚类,聚类准确率达到100%。     

基于磁记忆方法的油气管道内检测试验研究

管道内检测技术是应用最为广泛的维护管道安全性与完整性的有效方法。鉴于目前管道内检测采用超声波、漏磁检测方法对于管道损伤评价存在的局限性,提出采用金属磁记忆方法进行检测。金属磁记忆方法通过记录地磁场作用下的金属构件表面的漏磁场信息,可对构件微观缺陷和应力与变形集中区进行辨别。应用自主研发的610mm管道磁记忆内检测装置进行了现场牵拉试验研究。结果表明,所设计的内检测装置具有良好的可靠性与管道通过性,并能通过多通道数据分辨出不同类型的缺陷特征,采用磁记忆方法进行管道内检测在技术上是可行的,具有良好的开发应用前景。     

海洋石油再用油管磁记忆检测系统

海洋石油再用油管在长期服役后容易失效而引发井下事故,因此有必要对其进行检测。为此,研制了海洋石油再用油管磁记忆检测系统。该检测系统由上下料机构、传输机构、检测台、控制系统、数据采集系统和检测分析软件等组成。传输机构采用减速电动机带动V字形辊轮的方式,可保证油管传输的稳定性;在检测台上设计了大、小检测环,可实现多规格油管的检测;数据采集系统采集的是油管本身剩磁场的水平分量,水平分量不影响检测结果,因此可实现无盲区检测。现场应用表明,该系统可检测油管的腐蚀、裂纹、管体变形等各种缺陷。     

基于一种改进提升方案的泵阀振动信号降噪

针对传统提升小波进行信号分解时会导致信号失真的问题,设计了自适应冗余提升混合小波,用于往复泵泵阀振动信号的降噪。该混合小波计算预测差值平方和时可对所有样本进行预测;通过计算目标函数,从预设的1组预测器和更新器中选取1个最佳预测器和1个最佳更新器作为该层次的初始预测器和初始更新器,以满足尺度函数和小波函数支撑区间的特殊要求;用冗余提升方案算出每层逼近信号,并用于下层初始预测器和初始更新器的设计。用自适应冗余提升混合小波降噪可获得较高的信噪比和较小的均方差,且能完整保留往复泵泵阀应有的冲击信号。     

深度领域自适应及其在跨工况故障诊断中的应用

实际生产中,机械设备的工况变化会造成监测数据的分布差异,破坏分类模型的应用基础,降低诊断准确率。为此,提出一种基于深度学习的领域自适应方法,用于跨工况情境下轴承故障诊断。该方法构建两个级联的深度网络:前者用于处理振动信号,自动挖掘故障敏感特征;后者用于将不同工况的样本特征同步映射到一个深度隐藏层(公共特征空间)中,消除工况波动引起的分布差异,生成工况不变特征,实现领域自适应。此外,该深度映射网络可通过参数优化方法自适应构建,能够实现最佳的跨域诊断性能。实验表明,与其他方法和相关研究相比,深度领域自适应在跨工况故障识别中具有更高的准确率。     

不同方式预应变TiNi合金丝的马氏体逆相变温度

对恒应力约束下降温预应变和室温拉伸预应变TiNi形状记忆合金丝的马氏体逆相变行为进行研究.结果表明,随着预应变的增加,二者的马氏体逆相变温度都上升,应变回复率都下降;但是在相同预应变下,前者的马氏体逆相变温度低于后者,后者的应变回复率却高于前者.     

基于FLUENT的天然气扩散模拟软件研发

FLUENT程序能精确模拟天然气的泄漏扩散,但由于此类计算软件对使用者要求高且参数设置复杂,因此应用并不普遍.对FLUENT进行二次开发,通过Scheme界面编程实现了FLUENT和高级程序语言VB的通信,并整合地形地貌、环境条件及气体组成等多种信息,建立相关扩散模型和数据库,开发出一套天然气扩散模拟软件.软件实现了在交互界面进行参数设置后,调用FLUENT程序在后台模拟天然气的扩散,并把模拟结果输出显现到用户界面.该应用软件结合工程实际,界面友好简单实用,可节省一般工程技术人员的时间,增强数值模拟软件在气体泄漏扩散中的通用性和快捷性.     

基于相对振动能量的转轴运行状态诊断

定性分析了输油泵机组转轴的运行状态与两端相对振动能量的关系曲线近似服从浴盆曲线,但比浴盆曲线多出一个拐点.利用了多测点、多通道轴心轨迹振动信号合成三维轴心轨迹,在此基础上提取轴两端测点的轴心轨迹相对跳动量,该指标融合了相位及轴心轨迹半径两个指标;并提取了可以反应转轴两端相对跳动量能量的指标;在大量实验的基础上,验证了该指标与机组的运行状态曲线与定性分析的结果基本上一致.验证了转轴两端相对振动能量法对转子系统运行状态分析、诊断的可行性.     

基于车用发动机振动信号的状态参数研究

利用分形的特征参数——关联维数来表征发动机振动信号的分形性质。对多组不同状态的振动序列运用相空间重构法进行处理,计算出不同状态的关联维数,并探讨了关联维数与运行状态之间的内在联系,同时结合燃料敲缸系数、机械敲缸系数进一步判断发动机的运行状态,及时发现运行状态中的异常变化。实验结果表明,关联维数能定量评估发动机的状态演化,敏感地反应发动机的运行状态。