一种获得压缩机组健壮性的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械设备检测技术领域，特别涉及一种获得压缩机组健壮性的方法。
【背景技术】
[0002] 健壮性是指系统在遭受外界干扰情况下保持其功能或性质的能力。
[0003]目前对健壮性的研究多集中在网络系统中。例如，利用煤炭运输网络受干扰后运 输距离的变化，对煤炭运输网络的健壮性进行了研究；通过供应设施发生破坏时运输成本 的变化，对供应链网络的健壮性进行了研究。但网络系统健壮性的研究成果无法直接应用 到单个设备的健壮性分析上。
[0004] 对于设备的健壮性，目前比较接近的研究成果是稳健可靠性理论，该理论利用凸 集模型来计算结构的稳健性，也就是系统在最大的不确定因素的干扰下而不失效的能力。 其他研究还有通过力学模型或能量模型来计算结构的健壮性，这些方法适用于描述单个力 学结构的健壮性。
[0005] 对于典型机械设备如天然气压缩机的健壮性，目前还没有相关的技术或方法进行 评价。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供一种获得压缩机组健壮性的方法，用于实现对压缩机组在遭受 外界环境干扰情况下保持其功能或性质的能力进行评价。
[0007] 本申请实施例提供一种获得压缩机组健壮性的方法，所述方法包括：
[0008] 获得压缩机组在单一环境因素变化时的环境参数值，及在变化的所述单一环境因 素影响下所述压缩机组的故障停机频率参数值；
[0009] 根据所述环境参数值及所述故障停机频率参数值，获得所述压缩机组在单一环境 因素改变时的第一健壮性；
[0010] 根据每个影响所述压缩机组故障停机频率的环境因素的第一健壮性，获得所述压 缩机组的第二健壮性。
[0011] 可选的，所述方法还包括：基于所述压缩机组的停机数据，获得影响所述压缩机组 故障停机频率的环境因素。
[0012] 可选的，所述根据所述环境参数值及所述故障停机频率参数值，获得所述压缩机 组在单一环境因素改变时的第一健壮性，包括：
[0013] 根据所述环境参数值及所述故障停机频率参数值，获得变化的环境因素的变化量 Δ S1与对应的所述压缩机组故障停机频率的变化值△ f 比值；
[0014] 通过下述公式获得所述第一健壮性Rb1:
[0016] 可选的，所述根据所述环境参数值及所述故障停机频率参数值，获得变化的环境 因素的变化量A Sl与对应的所述压缩机组故障停机频率的变化值Af1的比值，包括：
[0017] 通过对所述环境参数值及所述故障停机频率参数值进行线性拟合，获得所述环境 参数值与所述故障停机频率参数值的线性关系，基于所述线性关系获得△8 1与Af1的比 值。
[0018] 可选的，所述根据所述环境参数值及所述故障停机频率参数值，获得变化的环境 因素的变化量A S1与对应的所述压缩机组故障停机频率的变化值Af1的比值，包括：
[0019] 通过对归一化后的所述环境参数值及所述故障停机频率参数值进行线性拟合，获 得所述环境参数值与所述故障停机频率参数值的线性关系，基于所述线性关系获得A 81与 八仁的比值。
[0020] 可选的，根据每个影响所述压缩机组故障停机频率的环境因素的第一健壮性，获 得所述压缩机组的第二健壮性，包括：
[0021] 获得每个影响所述压缩机组故障停机频率的环境因素的权重；
[0022] 根据所述权重，通过下述公式获得第二健壮性Rb :
[0024] 其中，!^^表示所述压缩机组在第i种单一环境因素变化时的第一健壮性，w i表示 第i种单一变化环境因素的权重，η表示影响所述压缩机组故障停机频率的环境因素的总 数。
[0025] 可选的，所述获得每个影响所述压缩机组故障停机频率的环境因素的权重，包 括：
[0026] 获得每个环境因素的所述环境参数值的标准差，通过下述公式获得所述权重：
[0028] 其中，SD1表示第i种变化的环境因素的所述环境参数值的标准差。
[0029] 本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果：
[0030] 本申请实施例通过获得压缩机组在单一环境因素变化时的环境参数值，及在变化 的环境因素影响下压缩机组的故障停机频率参数值；根据环境参数值及故障停机频率参数 值，获得压缩机组在单一环境因素改变时的健壮性；进而根据每个影响压缩机组故障停机 频率的环境因素的健壮性，获得压缩机组的总体健壮性，实现了对压缩机组在遭受外界环 境干扰情况下保持其功能或性质的能力进行有效评价的有益效果。
【附图说明】
[0031] 图1为本申请实施例提供的一种获得压缩机组健壮性的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032] 在本申请实施例提供的技术方案中，通过获得在单一环境因素变化下压缩机组的 健壮性，进而根据所有在单一环境因素变化下压缩机组的健壮性获得压缩机组的总体健壮 性，以实现对压缩机组在遭受外界环境干扰情况下保持其功能或性质的能力进行有效评价 的有益效果。
[0033] 下面结合附图对本申请实施例技术方案的主要实现原理、【具体实施方式】及其对应 能够达到的有益效果进行详细的阐述。
[0034] 实施例
[0035] 如图1所示，本申请实例提供了一种获得压缩机组健壮性的方法，所述方法包括：
[0036] 步骤101 :获得所述压缩机组在单一环境因素变化时的环境参数值，及在变化的 所述单一环境因素影响下所述压缩机组的故障停机频率参数值；
[0037] 步骤102 :根据所述环境参数值及所述故障停机频率参数值，获得所述压缩机组 在单一环境因素改变时的第一健壮性；
[0038] 步骤103 :根据每个影响所述压缩机组故障停机频率的环境因素的第一健壮性， 获得所述压缩机组的第二健壮性。
[0039] 具体实施过程中，在执行步骤101之前，基于压缩机组故障停机数据和/或工程师 运维经验数据，获取影响压缩机组故障停机频率的环境因素。其中，获取影响压缩机组故障 停机频率的环境因素时，应尽量避免各环境因素间的相关性。例如：实际影响压缩机组运行 时故障停机频率的环境因素主要有四个：大气湿度、环境温度、海拔、及大气压力。由于海拔 和大气压力存在较强的相关性，选取大气湿度、环境温度和大气压力作为影响压缩机组运 行时故障停机频率的环境因素。
[0040] 接下来，基于压缩机组运行所处环境因素的变化范围，对不同环境因素的取值进 行归一化。
[0041] 在具体实施过程中，在获取影响压缩机组故障停机频率的环境因素之后，由于不 同环境因素的量纲不一样，需要对其取值进行归一化。将某一环境因素的最小值为设定为 〇,最大值设定为1，其他取值通过线性插值的方法获得。例如根据某天然气输送公司的统 计，所辖压缩机组所处的环境温度范围在_2〇°C至30°C之间，因此将-20°C设定为0,30°C设 定为1，其余环境温度的取值见表1。
[0043] 表1
[0044] 在确定出影响压缩机组故障停机频率的环境因素后，通过实验手段保持其它外界 环境条件、进气压力及流量不变，只改变其中一种环境因素的取值，获取压缩机组故障停机 频率的环境参数值。进而，执行步骤101获得压缩机组在单一环境因素变化时的环境参数 值，及在变化的单一环境因素影响下压缩机组的停机频率参数值。
[0045] 接下来执行步骤102,根据获得的环境参数值及故障停机频率参数值，获得压缩机 组在单一环境因素改变时的第一健壮性。在具体实施过程中，可以先对环境因素的参数值 和压缩机组的故障停机频率参数值进行线性拟合，获得变化的环境因素的变化量与对应的 压缩机组故障停机频率的变化值的比值，再利用公式（1)计算单一环境因素改变时压缩机 组的第一健壮性Rb 1:
[0047] 其中As1为第i种环境因素的取值变化量；Af1为与Asjg对应的压缩机组故障 停机频率的变化值。
[0048] 例如，将大气压力0· 091MPa、相对湿度0· 20及环境温度25°C设定为标准环境，只 改变环境温度，获取的压缩机组故障停机频率与环境