一种用于设备健康程度评价的预防性维护方法与流程

1.本发明涉及一种设备维护保养方法，尤其涉及一种用于设备健康程度评价的预防性维护方法，可用于暖通空调专业设备运营管理领域，具体涉及应用于冷热源设备运行的经济性、稳定性统计分析，设备健康程度评价的预防性维护的方法。


背景技术：

2.随着“大数据”技术的迅猛发展，数据统计分析应用得到了飞速发展，相比于常规的设备手动启停操作和自动控制运行，对设备运行的健康程度分析、故障的预防性维护，无疑是对设备运行管理的更进一步。利用运行数据的采集、分类、统计、分析，获得数据之间的相关性，以及因果关系。利用“大数据”统计分析提供了一个节约时间、节省费用且操作更科学更安全更可靠的方式。但目前“大数据”统计分析在冷热源设备运行、维护领域应用较少，一般设备仅通过设置固定的运行小时数作为设备维护、保养的单一标准。虽然设备的运行时间相同，但不同使用条件下的设备运行工况千差万别，运行时间无法直接反应出设备的健康程度，因此无法仅凭借运行小时数准确判定设备是否能够继续稳定运行。设备运行状况的不可预见性，可能导致设备按运行小时数据进行常规维护、保养后，运行一段时间即进入故障状态，因此时没有数据分析反应设备的真实健康程度；也可能设备不需要维护、保养而按固定的运行小时数产生额外的不必要维保费用。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种用于设备健康程度评价的预防性维护方法，能够直观反应设备的工作状况，对设备是否需要维护保养做出相对准确的前瞻性预判，有效避免设备出现故障状态或非必要的维护保养。
4.本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于设备健康程度评价的预防性维护方法，包括如下步骤：s1)采集设备的多个运行参数；s2)将采集的数据进行筛选分类，依据运行参数对设备运行的影响程度，分为关键指标参数和一般指标参数；s3)以关键指标参数为因变量，以多个一般指标参数为自变量建立多参数回归方程，对单一一般指标参数对因变量的影响进行统计分析；s4)通过数据分析分别获得单一关键指标参数与一般指标参数的相关性关系；s5)对影响关键指标参数的一般指标参数进行维护，使得关键指标参数运行在正常阈值范围内；s6)结合关键指标参数与维护保养的关系得出关键指标参数与维护保养时间的关系，确定需要维护保养的合理时间。
5.上述的用于设备健康程度评价的预防性维护方法，其中，所述步骤s1利用设备运行数据采集系统对设备的多个运行参数进行定时采集。
6.上述的用于设备健康程度评价的预防性维护方法，其中，所述关键指标参数包括经济指标参数和故障指标参数；所述经济指标参数为直接影响设备能耗、效率的参数，所述故障指标参数为直接影响设备是否能正常运行的参数。
7.上述的用于设备健康程度评价的预防性维护方法，其中，以y1、y2、y3……
yj分别表
示各个经济指标参数，z1、z2、z3……
zg分别表示各个故障指标参数，x1、x2、x3……
xn分别表示一般指标参数；所述多参数回归方程为如下多项式：
8.y＝c1x
1z1
+c2x
2z2
+c3x
3z3
+
……
+cnx
nzn
+k1。
9.上述的用于设备健康程度评价的预防性维护方法，其中，所述设备为暖通空调的水冷离心式冷水机组，所述经济指标包括压缩机压缩比和冷水机组cop；所述故障指标包括制冷剂高压压力、制冷剂低压压力、油温和油压差；所述一般指标包括蒸发器出水温度、冷凝器进水温度、蒸发器换热温差和冷凝器换热温差；所述冷水机组cop的计算如下：
10.冷水机组cop＝c1×
(蒸发器出水温度)
z1
+c2×
(冷凝器进水温度)
z2
+c3×
(蒸发器换热温差)
z3
+c4×
(冷凝器换热温差)
z4
+k1。
11.上述的用于设备健康程度评价的预防性维护方法，其中，所述步骤s1根据设备运行特点设置时间间隔作为采集周期，数据采集具有时时性，数据按时间顺序组织管理,所述步骤s2按时间段对采集的数据进行分类，所述步骤s6根据不同时间段内采集到的数据，确定维护保养的合理时间。
12.上述的用于设备健康程度评价的预防性维护方法，其中，还包括对关键指标参数进行实时监测，当监测到关键指标参数下降到给定阈值以下时，给出需要维护的提示。
13.本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的用于设备健康程度评价的预防性维护方法，通过大数据分析手段，对设备运行的诸多参数进行统计分析，直观反应设备的工作状况，由此可提供设备是否需要维护、保养的相对准确判断依据；即使在参数数据量很大的情况下，该数据分析方法也能够快速得到较为准确的分析结果。
附图说明
14.图1为本发明用于设备健康程度评价的预防性维护流程图。
具体实施方式
15.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
16.图1为本发明用于设备健康程度评价的预防性维护流程图。
17.请参见图1，本发明提供的用于设备健康程度评价的预防性维护方法，包括：
18.步骤s1、利用数据采集系统对设备的多个运行参数予以采集、存储。
19.步骤s2、将采集的数据进行分类，分类依据运行参数对设备运行的影响程度，分为经济指标参数、故障指标参数、一般指标参数。以水冷离心式冷水机组为例，经济指标包括：压缩机压缩比、冷水机组cop等；故障指标包括：制冷剂高压压力、制冷剂低压压力、油温、油压差等；一般指标包括：蒸发器出水温度、冷凝器进水温度、蒸发器换热温差、冷凝器换热温差等。
20.步骤s3、分别以经济指标、故障指标为因变量，以多个一般参数为自变量建立多项式关系式，对单一一般指标参数对因变量的影响进行统计分析。
21.步骤s4、通过数据分析分别获得单一经济指标、故障指标与一般指标参数的相关性关系。
22.步骤s5、为保障设备经济指标、故障指标在正常阈值范围内，需要对影响其指标数值的一般参数进行维护，即对设备进行维护保养以改善一般参数，进而维持经济指标、故障
指标的正常。
23.步骤s6、结合关键指标与维护保养的关系得出关键指标与维护保养时间的关系，确定需要维护保养的合理时间。数据采集的实时性、数据处理的实时性有利于数据采集、处理、分析、诊断之间快速完成循环，及时做出判断。
24.本发明利用设备运行数据采集系统对设备多个运行参数进行时时采集(时间间隔根据设备运行特点，采用1min、5min或可设定采集周期)，将采集的参数进行统计、分类、分析，按参数安全性、可靠性、经济性等维度进行分类，得出关键参数与一般运行参数的关系，并且在设备运行过程中当一般运行参数发生变化时能够进行对关键参数影响的测算，当监测到关键参数下降到给定阈值以下时，系统给出需要维护的提示，提示运行人员进行设备的维护、保养等改善运行参数健康状况的工作。
25.设备运行参数分为经济指标参数、故障指标参数、一般指标参数，关乎设备运行的经济指标、故障指标参数为关键参数，其它参数为一般参数。以yj(y1、y2、y3……yn
分别表示各个经济参数)表示经济指标参数，zg(z1、z2、z3……zn
分别表示各个故障参数)表示故障指标参数，xi(x1、x2、x3……
xn分别表示除经济指标参数、故障指标参数以外的其他运行参数)表示一般参数。yj与设备的能效、运行费用相关，zg与设备运行可靠性、稳定性相关，xi是设备一般参数，上述参数通过设备通信采集到，或将采集到的数据经过有限次运算获得。通过数据统计分析分别建立xi与yj、xi与zg的多项式，形如：y＝c1x
1z1
+c2x
2z2
+c3x
3z3
+
……
+cnx
nzn
+k1，该式为对多个一般参数对y的影响进行统计分析，以水冷离心式冷水机组为例，冷水机组cop＝c1×
(蒸发器出水温度)
z1
+c2×
(冷凝器进水温度)
z2
+c3×
(蒸发器换热温差)
z3
+c4×
(冷凝器换热温差)
z4
+k1，k1为系统常数；以单一一般参数为自变量，y为因变量拟合关系式，获得数据之间的相关性以及因果关系，形如冷水机组cop＝c1×
(蒸发器出水温度)
z1
+k2，k2为系统常数；要使得设备运行具有较好的经济性，运行参数xn要进行定期维护，运行参数xn的变化与设备运行时间相关，当设备进行维护时，该运行参数得到一定程度改善，而维护需要投入费用，设备健康度、维护费用、一般参数的变化、设备运行时间之间存在着一定的关系，通过统计分析确定经济指标与运行参数维护费用、设备运行时间的关系，通过统计分析确定一般参数的经济维护时间，运行人员可根据关键指标参数情况进行维护保养工作的安排。
26.虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。