本发明涉及加热炉故障预警,具体地涉及一种石化加热炉故障状态的监测方法、一种石化加热炉故障状态的监测装置、一种电子设备及一种计算机可读存储介质。
背景技术:
1、传统的加热炉控制方法包括人工手动控制、继电回路分散控制和plc集中控制。加热炉工业现场环境通常较为复杂,高低温、高低压环境混杂,各种工业介质管道混杂交错,存在各种风险因素,在定期检修和故障预案制定时无法准确预判,随着连续生产进行过程而不断显现。为了追求最大的生产效率,生产线连续不停地组织生产,而工厂内使用的各种设备及相关配套附件随时间会发生不均衡的老化和磨损,这种不可避免的特性会使得设备出现偶发性故障,最终引起该部分控制系统的失衡,引起生产的中断。
2、现有的加热炉故障预警方法大多通过人为进行故障分析,在通过人为进行故障分析时,由于不同的工作人员的知识面存在局限性,从而导致对故障信息的理解并不相同,进而造成故障分析不够全面和准确。
3、总的来说,现有的加热炉故障预警方法存在不够全面和准确的问题。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的是提供一种石化加热炉故障状态的监测方法、装置、设备及介质,以解决现有的加热炉故障预警方法存在不够全面和准确的问题。
2、为了实现上述目的,本发明实施例提供一种石化加热炉故障状态的监测方法,包括:
3、获取石化加热炉在实际燃烧过程中的运行参数;
4、基于各预设故障信息的预设判断规则和运行参数,确定石化加热炉的故障信息;其中,各预设故障信息的预设判断规则包括预设故障指标值与运行参数的大小关系;
5、对石化加热炉的故障信息进行故障风险等级划定,确定石化加热炉的故障信息的故障风险等级;
6、将石化加热炉的故障信息与预设故障处理措施库进行匹配,获得石化加热炉的故障处理措施;其中,预设故障处理措施库包括石化加热炉的故障信息与石化加热炉的故障处理措施的映射关系。
7、可选地,运行参数包括:火焰形貌的特征参数和dcs系统监测数据;
8、火焰形貌的特征参数包括:火焰面积、火焰高度、火焰亮度、火焰底部rgb值、火焰顶部rgb值、火焰倾角和火焰脉动频率;
9、dcs系统监测数据包括:出料温度、炉膛温度、来料流量、助燃气流量。
10、可选地,火焰形貌的特征参数通过以下方式获得:
11、获取石化加热炉内在实际燃烧过程中的多帧图像;
12、利用预设不同的图像识别算法,分别对多帧图像进行识别,获得各图像识别算法下的火焰形貌;
13、基于各图像识别算法下的火焰形貌的特征参数,进行火焰形貌修正,获得修正后的火焰形貌;
14、基于修正后的火焰形貌,得到火焰形貌的特征参数。
15、可选地,预设不同的图像识别算法包括:最大类间方法差法、布尔型变量和yolov5算法中的任意两种或三种。
16、可选地,预设故障指标值包括:预设火焰面积、预设火焰高度、预设火焰亮度、预设火焰底部rgb值、预设火焰顶部rgb值、预设火焰倾角、预设火焰脉动频率、预设出料温度、预设炉膛温度、预设来料流量和预设助燃气流量;
17、基于各预设故障信息的预设判断规则和运行参数,确定石化加热炉的故障信息,包括:
18、当出料温度小于预设出料温度,且火焰面积大于预设火焰面积或火焰亮度大于预设火焰亮度或火焰高度大于预设火焰高度时,确定石化加热炉处于炉管破裂状态;
19、当出料温度、炉膛温度、来料流量和助燃气流量中的任一者对应大于预设出料温度、预设炉膛温度、预设来料流量和预设和助燃气流量,且火焰底部rgb值小于预设火焰底部rgb值或火焰面积大于预设火焰面积或火焰高度大于预设火焰高度或预设火焰顶部rgb值大于预设火焰顶部rgb值时,确定石化加热炉处于燃料过多状态;
20、当来料流量小于预设来料流量或助燃气流量大于预设助燃气流量,且火焰倾角大于预设火焰倾角或火焰脉动频率大于预设火焰脉动频率时,确定石化加热炉处于助燃气过多状态;
21、当火焰高度小于预设火焰高度或火焰亮度小于预设火焰亮度时,确定石化加热炉处于燃烧器堵塞状态。
22、可选地,在确定石化加热炉的故障信息后,方法还包括:
23、基于除确定的石化加热炉的故障信息之外的其他预设故障信息形成中间故障集;
24、判断中间故障集中各预设故障信息下对应的运行参数是否存在部分符合对应的预设故障信息的预设判断规则,而另外部分运行参数不符合对应的预设故障信息的预设判断规则;
25、若是,则将对应预设故障信息标注为争议故障信息;
26、遍历中间故障集,获得所有争议故障信息,形成争议故障集,剩余故障信息形成初始待分级故障集;
27、基于冗余判定规则,对争议故障集中各预设故障信息进行故障研定,获得单一故障集;其中,单一故障集中各预设故障信息下对应的运行参数符合对应的预设故障信息的预设判断规则;
28、基于单一故障集和初始待分级故障集,求并集后获得待分级故障集。
29、可选地,基于冗余判定规则,对争议故障集中各预设故障信息进行故障研定,获得单一故障集,包括:
30、确定争议故障集中各预设故障信息的运行参数,并基于预设拓扑规则枚举各运行参数;
31、在拓扑规则中,每次仅改变枚举预设故障指标值一个变量,其他值均为预设值,以此获得多个拓扑规则;
32、基于各拓扑规则依次进行故障信息判断,基于判断结果获得各运行参数的影响权重,并对各运行参数的影响权重进行排序,影响权重越高,排序越靠前;
33、基于影响权重排序结果依次进行各运行参数重新采集,每获得一个运行参数,便进行一次故障信息判断,基于新获得的故障信息进行争议故障集更新;
34、每更新一次争议故障集,便判断更新后的中间故障集各预设故障信息下对应的运行参数是否存在部分符合对应的预设故障信息的预设判断规则;
35、若是,则基于影响权重排序结果执行下一个运行参数重新采集,并重复进行争议故障集更新和判断,直至更新后的争议故障各预设故障信息均符合对应的预设故障信息的预设判断规则时,将最新的争议故障集作为单一故障集;
36、若否,则停止运行参数重新采集,将最新的争议故障集作为单一故障集。
37、可选地,对石化加热炉的故障信息进行故障风险等级划定,确定石化加热炉的故障信息的故障风险等级,包括:
38、计算石化加热炉的故障信息对应的运行参数与对应预设故障指标值直接的差值绝对值;
39、将各差值绝对值与对应求差的运行参数的预设故障指标值进行关联,获得关联关系;
40、基于关联关系在权重库中进行关联关系权重提取;
41、对各差值绝对值进行去量纲化处理,并基于处理后的差值绝对值的对应的关联关系,对石化加热炉的故障信息进行风险评分计算,计算规则为:
42、si=t1×ω1+t2×ω2+…tn×ωn
43、其中,si为石化加热炉的故障信息的风险评分;tn为第石化加热炉的故障信息中第n个运行参数与其对应预设故障指标值之间的差值绝对值;ωn为石化加热炉的故障信息中第n个关联关系对应的关联关系权重;
44、基于石化加热炉的故障信息的风险评分与预设定级分值表进行石化加热炉的故障信息的故障风险等级划定。
45、可选地,将石化加热炉的故障信息与预设故障处理措施库进行匹配,获得石化加热炉的故障处理措施之后,方法还包括:
46、基于石化加热炉的故障信息的故障风险等级,确定石化加热炉的故障信息的推送规则;其中;推送规则包括:顺序推送、差异化显示推送、报警等级区分推送中的任意一种或多种组合;
47、按照石化加热炉的故障信息的推送规则,将石化加热炉的故障信息、石化加热炉的故障信息的故障等级和石化加热炉的故障处理措施进行显示。
48、在本发明实施方式的第二方面,提供一种石化加热炉故障状态的监测装置,包括:
49、数据获取模块,用于获取石化加热炉在实际燃烧过程中的运行参数;
50、故障确定模块,用于基于各预设故障信息的预设判断规则和运行参数,确定石化加热炉的故障信息;其中,各预设故障信息的预设判断规则包括预设故障指标值与运行参数的大小关系;
51、等级确定模块,用于对石化加热炉的故障信息进行故障风险等级划定,确定石化加热炉的故障信息的故障风险等级;
52、故障预警模块,用于将石化加热炉的故障信息与预设故障处理措施库进行匹配,获得石化加热炉的故障处理措施;其中,预设故障处理措施库包括石化加热炉的故障信息与石化加热炉的故障处理措施的映射关系。
53、在本发明实施方式的第三方面,提供一种电子设备,包括:处理器和存储器,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述的石化加热炉故障状态的监测方法。
54、在本发明实施方式的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机指令,其特征在于,当所述计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述的石化加热炉故障状态的监测方法。
55、在本实施例中,通过获取石化加热炉在实际燃烧过程中的运行参数;基于各预设故障信息的预设判断规则和运行参数,确定石化加热炉的故障信息;其中,各预设故障信息的预设判断规则包括预设故障指标值与运行参数的大小关系;对石化加热炉的故障信息进行故障风险等级划定,确定石化加热炉的故障信息的故障风险等级;将石化加热炉的故障信息与预设故障处理措施库进行匹配,获得石化加热炉的故障处理措施;其中,预设故障处理措施库包括石化加热炉的故障信息与石化加热炉的故障处理措施的映射关系。本发明通过对获取到的石化加热炉在实际燃烧过程中的运行参数进行分析,确定石化加热炉的故障信息,然后从预先定义预设故障等级表和预设故障处理措施库中找到与石化加热炉的故障信息对应的故障等级和故障处理措施,从而能够全面、准确地对石化加热炉进行故障预警。
56、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。