催化裂化主风机组闭环系统故障诊断方法仿真及验证方法与流程

本发明涉及故障诊断技术领域，特别涉及一种催化裂化主风机组闭环系统故障诊断方法仿真及验证方法。

背景技术：

催化裂化主风机组在闭环状态下时其故障不容易被发现，因此为了可以有效对闭环状态下的催化裂化主风机组进行故障诊断，各种不同的催化裂化主风机组闭环系统故障诊断方法也越来越多，而现有技术还缺乏实际验证效果较好的用于验证催化裂化主风机组闭环系统故障诊断方法的技巧或方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种催化裂化主风机组闭环系统故障诊断方法仿真及验证方法，通过设置多个配备有不对中轴、偏心轴、裂纹轴和弯曲轴，并分别设置故障的断齿齿轮箱、裂齿齿轮箱和磨齿齿轮箱，以及采用具有缺少滚珠、滚珠磨损、内外圈磨损、滚珠裂纹和内圈刮痕等问题的轴承的调节催化裂化主风机组，以便于能够对单一故障与多重并发故障等多种工况进行模拟仿真，从而在实际验证时，使得验证结果更加全面以及更加精确，从而较为有效的对诊断方法是否有效进行判定，设计合理，实施方便，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种催化裂化主风机组闭环系统故障诊断方法仿真及验证方法，具体包括以下步骤：

步骤一、设置多组催化裂化主风机组实验仿真装置：以石化装备中的催化裂化主风机组为参照，设置多组催化裂化主风机组实验仿真装置以及配套的测试分析仪器；

步骤二、调节催化裂化主风机组实验仿真装置参数：在多个调节催化裂化主风机组中配备不对中轴、偏心轴、裂纹轴和弯曲轴，并分别设置故障的断齿齿轮箱、裂齿齿轮箱和磨齿齿轮箱，以及采用具有缺少滚珠、滚珠磨损、内外圈磨损、滚珠裂纹和内圈刮痕等问题的轴承，能够对单一故障与多重并发故障等多种工况进行模拟仿真，用于构建相应故障的知识库；

步骤三、催化裂化主风机组实验仿真装置监测：采用配套的测试分析仪器对在小功率运行下的催化裂化主风机组实验仿真装置进行观测，以便于检测到轻微故障件产生的特征信息以及故障件的退化趋势，从而可以在长期监测中得到一类实验数据；

步骤四、设置小型化工机组仿真实验装置：以石化装备中的催化裂化主风机组为参照，设置多组小型化工机组仿真实验装置以及配套的测试分析仪器；

步骤五、小型化工机组仿真实验装置监测：采用配套的测试分析仪器对在小功率运行下的小型化工机组仿真实验装置进行观测，以便于检测到轻微故障件产生的特征信息以及故障件的退化趋势，从而可以在长期监测中得到二类实验数据；

步骤六、工业机组远程监测：与石化企业签订合作关系，对石化企业的核心机组实时远程在线监测和智能分析，从而提供企业现场机组的实时监测数据，作为三类实验数据；

步骤七、数据集合：对一类实验数据、二类实验数据和三类实验数据进行整理以及存储，一类实验数据与二类实验数据作为后续的对比数据；

步骤八，诊断方法验证：首先在多组含有缺陷零件的催化裂化主风机组实验仿真装置上实施闭环系统故障诊断方法，然后将实施闭环系统故障诊断方法检测到的故障问题与对比数据做对比，从而完成验证；

步骤九、验证结果判断；当闭环系统故障诊断方法检测出的结果与对比数据相同时，则代表闭环系统故障诊断方法有效，当闭环系统故障诊断方法检测出的结果包括对比数据且还包括其他故障时，采用人工对催化裂化主风机组实验仿真装置进行精确检测，从而判断是否存在其他问题，当闭环系统故障诊断方法检测出的结果不包括对比数据时，代表闭环系统故障诊断方法存在问题。

优选的，所述步骤一中催化裂化主风机组实验仿真装置以离心风机和泵为负载，采用简支式或悬臂式结构。

优选的，所述步骤三中小型化工机组仿真实验装置以水泵、风机、齿轮箱和变速箱为负载。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置多个配备有不对中轴、偏心轴、裂纹轴和弯曲轴，并分别设置故障的断齿齿轮箱、裂齿齿轮箱和磨齿齿轮箱，以及采用具有缺少滚珠、滚珠磨损、内外圈磨损、滚珠裂纹和内圈刮痕等问题的轴承的调节催化裂化主风机组，以便于能够对单一故障与多重并发故障等多种工况进行模拟仿真，从而在实际验证时，直接在多组含有缺陷零件的催化裂化主风机组实验仿真装置上实施闭环系统故障诊断方法，然后将实施闭环系统故障诊断方法检测到的故障问题与对比数据做对比，从而完成验证，使得验证结果更加全面以及更加精确，从而较为有效的对诊断方法是否有效进行判定，设计合理，实施方便；

2、通过与石化企业签订合作关系，对石化企业的核心机组实时远程在线监测和智能分析，从而提供企业现场机组的实时监测数据，作为三类实验数据并对三类实验数据进行整理以及存储，以便于对企业内的核心机组进行实时监控，从而对企业内核心机组的工作状况判断是否存在故障。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供了如图1所示的一种催化裂化主风机组闭环系统故障诊断方法仿真及验证方法，具体包括以下步骤：

步骤一、设置多组催化裂化主风机组实验仿真装置：以石化装备中的催化裂化主风机组为参照，设置多组催化裂化主风机组实验仿真装置以及配套的测试分析仪器；

步骤二、调节催化裂化主风机组实验仿真装置参数：在多个调节催化裂化主风机组中配备不对中轴、偏心轴、裂纹轴和弯曲轴，并分别设置故障的断齿齿轮箱、裂齿齿轮箱和磨齿齿轮箱，以及采用具有缺少滚珠、滚珠磨损、内外圈磨损、滚珠裂纹和内圈刮痕等问题的轴承，能够对单一故障与多重并发故障等多种工况进行模拟仿真，用于构建相应故障的知识库；

步骤三、催化裂化主风机组实验仿真装置监测：采用配套的测试分析仪器对在小功率运行下的催化裂化主风机组实验仿真装置进行观测，以便于检测到轻微故障件产生的特征信息以及故障件的退化趋势，从而可以在长期监测中得到一类实验数据；

步骤四、设置小型化工机组仿真实验装置：以石化装备中的催化裂化主风机组为参照，设置多组小型化工机组仿真实验装置以及配套的测试分析仪器；

步骤五、小型化工机组仿真实验装置监测：采用配套的测试分析仪器对在小功率运行下的小型化工机组仿真实验装置进行观测，以便于检测到轻微故障件产生的特征信息以及故障件的退化趋势，从而可以在长期监测中得到二类实验数据；

步骤六、工业机组远程监测：与石化企业签订合作关系，对石化企业的核心机组实时远程在线监测和智能分析，从而提供企业现场机组的实时监测数据，作为三类实验数据；

步骤七、数据集合：对一类实验数据、二类实验数据和三类实验数据进行整理以及存储，一类实验数据与二类实验数据作为后续的对比数据；

步骤八，诊断方法验证：首先在多组含有缺陷零件的催化裂化主风机组实验仿真装置上实施闭环系统故障诊断方法，然后将实施闭环系统故障诊断方法检测到的故障问题与对比数据做对比，从而完成验证；

步骤九、验证结果判断；当闭环系统故障诊断方法检测出的结果与对比数据相同时，则代表闭环系统故障诊断方法有效，当闭环系统故障诊断方法检测出的结果包括对比数据且还包括其他故障时，采用人工对催化裂化主风机组实验仿真装置进行精确检测，从而判断是否存在其他问题，当闭环系统故障诊断方法检测出的结果不包括对比数据时，代表闭环系统故障诊断方法存在问题。

由上述实施例可知：本发明通过设置多个配备有不对中轴、偏心轴、裂纹轴和弯曲轴，并分别设置故障的断齿齿轮箱、裂齿齿轮箱和磨齿齿轮箱，以及采用具有缺少滚珠、滚珠磨损、内外圈磨损、滚珠裂纹和内圈刮痕等问题的轴承的调节催化裂化主风机组，以便于能够对单一故障与多重并发故障等多种工况进行模拟仿真，从而在实际验证时，直接在多组含有缺陷零件的催化裂化主风机组实验仿真装置上实施闭环系统故障诊断方法，然后将实施闭环系统故障诊断方法检测到的故障问题与对比数据做对比，从而完成验证，使得验证结果更加全面以及更加精确，从而较为有效的对诊断方法是否有效进行判定，设计合理，实施方便。

实施例2

进一步的，在上述实施例1中，所述步骤一中催化裂化主风机组实验仿真装置以离心风机和泵为负载，采用简支式或悬臂式结构。

进一步的，在上述实施例1中，所述步骤三中小型化工机组仿真实验装置以水泵、风机、齿轮箱和变速箱为负载。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。