探索石化厂旋转机组实时监测与故障诊断系统研制与开发

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1、华南理工大学硕士学位论文石化厂旋转机组实时监测与故障诊断系统研制与开发姓名：曾旻坚申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：钱宇20050501摘要随着科学技术的迅速发展，现代工业生产的机械设备正朝着大型化、复杂化、高速化、自动化及大功率方向发展，设备的生产效率越来越高，机械结构也日趋复杂，设备中不同部分之间的相互关系、耦合也更加紧密。随之而来的问题是，一旦关键设备发生故障，不仅设备受损、生产线停】：，造成巨大的经济损失，还可能危及人身安全。现代化的生产设备虽然大幅度地提高了劳动生产率，节省了人力和物力，但同时也犬幅度地增加了设备的维护费用，设备故

2、障单位时间造成的损失也成倍地增长。由于大型旋转机组长转子、大质量、高转速的特点，安全性是其运行中要考虑的重要因素。特别是如何在设备故障早期分析并查找出故障的原因，对炼油厂的安全性和经济性都具有重要意义。振动故障诊断专家系统是通过人工智能技术、计算机技术及现场诊断技术的研究来模拟现场专家的诊断过程，实现振动故障的快速智能诊断l“，也是提高过程设备运行可靠性，防止不必要停机和实现科学管理与决策的一项关键技术。本文在阐述了设备状态监测与故障诊断的概念模型、体系结构和基本环节的基础上，详细介绍了振动信号的处理方法，快速傅里叶变换(FastFourierTr

3、ansform，简称FFT)及其优化策略，以及模糊诊断技术在设备状态监测与故障诊断中的应用。本文提出了大型旋转机组实时监测与故障诊断系统的系统结构，并开发出二重整压缩机组K20l实时监测与故障诊断系统。它结合数据采集、频域分析、模糊诊断和网络通讯于一体来实现实时监测与故障诊断功能。工业应用结果表明该系统能及时、准确地监测机组的运行状态，预测和诊断故障。由此降低了机组维修费用，提高了设备的经济效益。关键词：大型旋转机组、实时监测、故障诊断华南理工大学工学硕士学位论文AbstractWiththegreatdevelopmentofscienceand

4、technology，industrymanufacturingarebecominghighautomation，largescale，morecomplexandpowerful．Thisprogressishelpfultoimproveworkingefficiently．Butoncethekeyequipmentsbreakdown，Orevenmerelyaninspection，thecostofstoppingthemachinesisconsiderable．However，machineryproblemswillalsoth

5、reatendowntime，production，qualitycontrolandsafety，andthecostofequipment’Smaintenanceisincreasingcorrespondingly．Sincethelongrotor，heavyweight，highspeedconditionsoflarge—setrotarymachine，safetyisthekeyfactorshouldbeconsideredinequipmentmaintenance．Sofaultdetectionanddiagnosisof

6、keyequipmentsareattachedmoreandmoreimportance．Vibrationfaultdiagnosisexpertsystemintegrateartificialintelligence，computersciencetechnologyandspotexpertknowledgetoimplementfastandautomaticfaultdiagnosisasthehumanexpert．It’Soneofthekeyfactorsindetectionofabnormalitysymptomsatear

7、lystageandthepreventionoftheaccidentsoutbreakbeforehand．Inthispaper，theconceptionmodel，systemstructureandthebasicdesignapproachinequipmentmonitoringandfaultdiagnosisarediscussed，Andtheanalysismethodsofvibrationsignal，processofFastFourierTransformandapplicationoffuzzydiagnosist

8、echnologyinequipmentmonitoringandfaultdiagnosisarestudy．Thisp