一种磨煤机拉杆的故障监测方法、装置、设备及存储介质

本发明涉及磨煤机监测，尤其涉及一种磨煤机拉杆的故障监测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、磨煤机作为燃煤电厂制粉系统的核心设备，其主要任务是破碎由给煤机输送的原煤，并将其磨制成可供锅炉燃烧的符合细度要求的煤粉。磨煤机的碾磨压力来自于磨辊自身重力和液压缸提供的加载力。液压缸提供的加载力通过拉杆和加载架作用到每个磨辊上，加载力的大小会直接影响磨煤机磨制煤粉的能力，拉杆施加的加载力是否均衡也会对磨煤机的振动、磨辊的出力等产生较大影响。由于磨盘上的煤层分布不均匀，且各个磨辊的磨损程度存在差异，导致磨煤机拉杆承受了较大的加载力和剪切应力，拉杆损伤不可避免，严重时甚至会发生断裂，而拉杆的突然断裂不仅会影响燃煤电厂正常运转，还会带来巨大的安全隐患。

2、目前我国燃煤电厂对于磨煤机拉杆的监测方式多为定期人工检查和现场巡检，也即通过专门的技术人员对磨煤机的拉杆进行周期性监测，从而确定磨煤机拉杆的状态，了解磨煤机拉杆的损伤状况，判断拉杆是否能保持正常工作。

3、但是，目前磨煤机拉杆的人工检查的方法存在方法简单、效率较低以及人工成本高等缺点，难以实现对拉杆损伤的准确监测和评估，并且大部分工作需在磨煤机停机状态下完成，使得该种方法难以应对突发性故障。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种磨煤机拉杆的故障监测方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术中磨煤机拉杆的监测方法需在磨煤机停机状态下完成，难以应对突发性故障、难以实现对拉杆损伤的准确监测和评估的问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种磨煤机拉杆的故障监测方法，包括：

4、根据实际磨煤机的特征参数建立磨煤机仿真模型，运行磨煤机仿真模型得到仿真数据，并根据仿真数据确定应变传感器的安装位置；

5、获取应变传感器实时采集的实际磨煤机的拉杆应变数据，并对拉杆应变数据进行预处理；

6、当预处理后的拉杆应变数据在第一预设时间内达到预设报警阈值时，发出拉杆故障预警信号。

7、在一些可能的实现方式中，根据实际磨煤机的特征参数建立磨煤机仿真模型得到仿真数据，并运行磨煤机仿真模型，根据仿真数据确定应变传感器的安装位置，包括：

8、根据实际磨煤机的结构设计图纸、材料属性以及结构部件间的连接方式建立磨煤机仿真模型；

9、在磨煤机仿真模型的预设数量方向上施加功率谱密度载荷，获取载荷作用下的频谱曲线；

10、对频谱曲线进行分析确定应变传感器的安装位置。

11、在一些可能的实现方式中，对频谱曲线进行分析确定应变传感器的安装位置，包括：

12、根据频谱曲线确定所有预设数量方向上产生的应力值；

13、将应力值最大的方向上对应的位置作为应变传感器的安装位置。

14、在一些可能的实现方式中，获取应变传感器实时采集的实际磨煤机的拉杆应变数据，并对拉杆应变数据进行预处理，包括：

15、基于预设协议，获取应变传感器实时采集的拉杆应变数据；

16、判断拉杆应变数据是否具有异常值，将异常值剔除；

17、判断拉杆应变数据是否具有缺失值，对缺失值进行填补。

18、在一些可能的实现方式中，判断拉杆应变数据是否具有异常值，将异常值剔除，包括：

19、计算第二预设时间内的拉杆应变数据的标准差；

20、基于预设准则，根据标准差确定出所有的异常值并剔除异常值。

21、在一些可能的实现方式中，判断拉杆应变数据是否具有缺失值，对缺失值进行填补，包括：

22、根据拉杆应变数据的连续情况确定缺失值的数量；

23、计算缺失值前后的第三预设时间内的均值，将均值填补缺失值。

24、在一些可能的实现方式中，当预处理后的拉杆应变数据在第一预设时间内达到预设报警阈值时，发出拉杆故障预警信号，包括：

25、根据实际磨煤机拉杆断裂的历史数据设置预设报警阈值；

26、当连续的第一预设时间内的拉杆应变数据达到或者超过预设报警阈值时，发出拉杆故障预警信号。

27、第二方面，本发明还提供了一种磨煤机拉杆的故障监测装置，包括：

28、仿真模块，用于根据实际磨煤机的特征参数建立磨煤机仿真模型，运行磨煤机仿真模型得到仿真数据，并根据仿真数据确定应变传感器的安装位置；

29、采集模块，用于获取应变传感器实时采集的实际磨煤机的拉杆应变数据，并对拉杆应变数据进行预处理；

30、预警模块，用于当预处理后的拉杆应变数据在第一预设时间内达到预设报警阈值时，发出拉杆故障预警信号。

31、第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，

32、存储器，用于存储程序；

33、处理器，与存储器耦合，用于执行存储器中存储的程序，以实现上述任一种实现方式中的磨煤机拉杆的故障监测方法中的步骤。

34、第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，程序或指令被处理器执行时，能够实现上述任一种实现方式中的磨煤机拉杆的故障监测方法中的步骤。

35、采用上述实施例的有益效果是：本发明涉及一种磨煤机拉杆的故障监测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：根据实际磨煤机的特征参数建立磨煤机仿真模型，运行磨煤机仿真模型得到仿真数据，并根据仿真数据确定应变传感器的安装位置；通过所述应变传感器实时采集实际磨煤机的拉杆应变数据，并对所述拉杆应变数据进行预处理；当预处理后的拉杆应变数据在第一预设时间内达到预设报警阈值时，发出拉杆故障预警信号。本发明提供的一种磨煤机拉杆的故障监测方法、装置、设备及存储介质，通过建立磨煤机仿真模型确定拉杆容易断裂的位置，在拉杆容易断裂的位置安装应变传感器，采集该处的拉杆应变数据，然后对拉杆应变数据进行预处理，剔除其中的异常值并填补其中的缺失值，然后根据预处理后的拉杆应变数据进行拉杆的故障监测，可以在磨煤机运行的状态下进行拉杆的故障监测，无需工作人员进行周期性的人工检查和现场巡检，可以应对突发性故障并实现对拉杆损伤的准确监测和评估。

技术特征：

1.一种磨煤机拉杆的故障监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的磨煤机拉杆的故障监测方法，其特征在于，所述根据实际磨煤机的特征参数建立磨煤机仿真模型，运行磨煤机仿真模型得到仿真数据，并根据仿真数据确定应变传感器的安装位置，包括：

3.根据权利要求2所述的磨煤机拉杆的故障监测方法，其特征在于，所述对所述频谱曲线进行分析确定应变传感器的安装位置，包括：

4.根据权利要求1所述的磨煤机拉杆的故障监测方法，其特征在于，所述获取所述应变传感器实时采集的实际磨煤机的拉杆应变数据，并对所述拉杆应变数据进行预处理，包括：

5.根据权利要求4所述的磨煤机拉杆的故障监测方法，其特征在于，所述判断所述拉杆应变数据是否具有异常值，将所述异常值剔除，包括：

6.根据权利要求4所述的磨煤机拉杆的故障监测方法，其特征在于，所述判断所述拉杆应变数据是否具有缺失值，对所述缺失值进行填补，包括：

7.根据权利要求1所述的磨煤机拉杆的故障监测方法，其特征在于，所述当预处理后的拉杆应变数据在第一预设时间内达到预设报警阈值时，发出拉杆故障预警信号，包括：

8.一种磨煤机拉杆的故障监测装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述权利要求1至7中任一项所述磨煤机拉杆的故障监测方法中的步骤。

技术总结
本发明涉及一种磨煤机拉杆的故障监测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：根据实际磨煤机建立磨煤机仿真模型，运行磨煤机仿真模型，根据仿真数据确定应变传感器的安装位置；通过所述应变传感器实时采集实际磨煤机的拉杆应变数据，并对所述拉杆应变数据进行预处理；当预处理后的拉杆应变数据在第一预设时间内达到预设报警阈值时，发出拉杆故障预警信号。本发明提供的一种磨煤机拉杆的故障监测方法、装置、设备及存储介质，通过建立磨煤机仿真模型确定拉杆容易断裂的位置，采集该处的拉杆应变数据，对拉杆应变数据进行预处理以及故障监测，可以在磨煤机运行状态下进行故障监测，可以应对突发性故障并实现对拉杆损伤的准确监测和评估。

技术研发人员：殷伟铭,丁国平,胡业发,冯雷,常璐,姜宁,陈雪飞,曹析非
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13