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IGMM结合区间统计的机械故障预警方法研究
1
作者
苏方健
刘文才
马波
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第1期154-158,共5页
针对机械工况恶劣、结构复杂,单特征门限报警的故障预警方法对其预警常出现误、漏报警事件的现状,提出一种无限高斯混合模型(IGMM,Infinite Gaussian Mixture Model)结合区间统计的机械故障预警方法。首先,将机械振动信号映射为高维特...
针对机械工况恶劣、结构复杂,单特征门限报警的故障预警方法对其预警常出现误、漏报警事件的现状,提出一种无限高斯混合模型(IGMM,Infinite Gaussian Mixture Model)结合区间统计的机械故障预警方法。首先,将机械振动信号映射为高维特征空间,对其所在空间进行区间划分。然后,利用IGMM估计出机械健康状态下高维特征空间在各区间频数的分布;利用累计计数方法统计出机械在实时状态下高维特征空间在各区间频数的分布。最后,对以上两个频数分布计算距离并将其与自学习得出的预警阈值作比较,实现故障预警。验证结果表明,提出方法的预警准确率较高且时效性较好。
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关键词
故障预警
无限高斯混合模型
机械设备
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职称材料
基于概率分布函数的石化装置异常状态早期预警方法
2
作者
武胜男
胡一鸣
+2 位作者
张来斌
王学岐
王睿博
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期113-122,共10页
为减少石油化工装置引发泄漏、火灾及爆炸等风险,以典型的催化裂化装置为研究对象,提出一种基于概率分布函数的石化装置异常状态早期预警新方法。通过样条拟合原理,揭示装置压力、温度、流量等运行参数在一段时间内的变化趋势,获取这些...
为减少石油化工装置引发泄漏、火灾及爆炸等风险,以典型的催化裂化装置为研究对象,提出一种基于概率分布函数的石化装置异常状态早期预警新方法。通过样条拟合原理,揭示装置压力、温度、流量等运行参数在一段时间内的变化趋势,获取这些参数的偏离速率和偏离量等特征参数。基于威布尔分布确定装置失效概率分布函数,并将提取的特征参数与失效函数相结合,构建包含特征参数的概率分布数学模型。在此基础上,提出一套完整的预警流程,实现催化裂化过程中的实时风险状态评估及异常预警。结果表明:该方法能够在运行参数震荡、阶跃、平缓变化趋势下实现异常预警,相较于传统的仪表系统,该预警方法的时间可提前87~621 s,可解决仪表系统单一阈值报警后异常处置时间有限的弊端。此外,通过对比不同的数据处理方法,发现基于样条拟合的预警模型效果更佳。
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关键词
概率分布函数
石油化工装置
异常状态
早期预警
运行参数
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职称材料
采用超声导波的储罐罐顶腐蚀深度检测方法
被引量：
8
3
作者
刘文才
樊建春
杨进
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1468-1481,共14页
目的:目前对石油储罐的检测评估主要是针对罐底、罐壁等部位,但是对储罐罐顶的检测还没有受到足够重视。然而,储罐罐顶结构复杂,工作环境特殊易发生腐蚀,严重时会引起火灾等重大安全事故,因此,对储罐罐顶腐蚀缺陷的检测具有十分重要的...
目的:目前对石油储罐的检测评估主要是针对罐底、罐壁等部位,但是对储罐罐顶的检测还没有受到足够重视。然而,储罐罐顶结构复杂,工作环境特殊易发生腐蚀,严重时会引起火灾等重大安全事故,因此,对储罐罐顶腐蚀缺陷的检测具有十分重要的意义。方法:提出基于Lamb波的反射/透射信号幅值比系数法,用于储罐罐顶腐蚀深度程度评估。通过分析腐蚀缺陷对导波的调制机理,研究了腐蚀深度与反射波和透射波信号幅值间的关系,进而推导了基于导波传播衰减特性的反射/透射信号幅值比系数理论表达式,通过数值分析和电化学腐蚀深度实验验证了腐蚀深度与幅值比系数间的关系。结果实验结果表明:导波传播衰减因子β为√0.5,1和√2时,均能对3 mm板厚的腐蚀缺陷进行深度等级的划分;在某石化基地进行了实际测试,成功将罐顶腐蚀程度划分为了轻微、中等和严重腐蚀三个等级。结论该方法有效实现了腐蚀缺陷深度评估,可为板状结构的腐蚀缺陷程度评估提供指导。
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关键词
超声导波
腐蚀缺陷深度
幅值比系数法
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职称材料
题名
IGMM结合区间统计的机械故障预警方法研究
1
作者
苏方健
刘文才
马波
机构
北京化工大学机电工程学院
中国石油天然气股份有限公司安全环保技术研究院
北京化工大学高端机械装备健康监控及自愈化北京市重点实验室
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第1期154-158,共5页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB1503103)。
文摘
针对机械工况恶劣、结构复杂,单特征门限报警的故障预警方法对其预警常出现误、漏报警事件的现状,提出一种无限高斯混合模型(IGMM,Infinite Gaussian Mixture Model)结合区间统计的机械故障预警方法。首先,将机械振动信号映射为高维特征空间,对其所在空间进行区间划分。然后,利用IGMM估计出机械健康状态下高维特征空间在各区间频数的分布;利用累计计数方法统计出机械在实时状态下高维特征空间在各区间频数的分布。最后,对以上两个频数分布计算距离并将其与自学习得出的预警阈值作比较,实现故障预警。验证结果表明,提出方法的预警准确率较高且时效性较好。
关键词
故障预警
无限高斯混合模型
机械设备
Keywords
Fault Early Warning
Infinite Gaussian Mixture Model
Mechanical Equipment
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH17 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于概率分布函数的石化装置异常状态早期预警方法
2
作者
武胜男
胡一鸣
张来斌
王学岐
王睿博
机构
中国石油
大学(北京)
安全
与海洋工程学院
应急管理部油气生产
安全
与应急
技术
重点实验室
中国石油天然气股份有限公司安全环保技术研究院
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期113-122,共10页
基金
中石油科技项目(AQHBY-2022-JS-54)。
文摘
为减少石油化工装置引发泄漏、火灾及爆炸等风险,以典型的催化裂化装置为研究对象,提出一种基于概率分布函数的石化装置异常状态早期预警新方法。通过样条拟合原理,揭示装置压力、温度、流量等运行参数在一段时间内的变化趋势,获取这些参数的偏离速率和偏离量等特征参数。基于威布尔分布确定装置失效概率分布函数,并将提取的特征参数与失效函数相结合,构建包含特征参数的概率分布数学模型。在此基础上,提出一套完整的预警流程,实现催化裂化过程中的实时风险状态评估及异常预警。结果表明:该方法能够在运行参数震荡、阶跃、平缓变化趋势下实现异常预警,相较于传统的仪表系统,该预警方法的时间可提前87~621 s,可解决仪表系统单一阈值报警后异常处置时间有限的弊端。此外,通过对比不同的数据处理方法,发现基于样条拟合的预警模型效果更佳。
关键词
概率分布函数
石油化工装置
异常状态
早期预警
运行参数
Keywords
probability distribution function
petrochemical equipment
abnormal states
early warning
operating parameters
分类号
X937 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
采用超声导波的储罐罐顶腐蚀深度检测方法
被引量：
8
3
作者
刘文才
樊建春
杨进
机构
中国石油
大学(北京)
中国石油天然气股份有限公司安全环保技术研究院
重庆大学光电工程学院光电
技术
及系统教育部重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1468-1481,共14页
基金
中国石油重点项目(No.2019D-2312)。
文摘
目的:目前对石油储罐的检测评估主要是针对罐底、罐壁等部位,但是对储罐罐顶的检测还没有受到足够重视。然而,储罐罐顶结构复杂,工作环境特殊易发生腐蚀,严重时会引起火灾等重大安全事故,因此,对储罐罐顶腐蚀缺陷的检测具有十分重要的意义。方法:提出基于Lamb波的反射/透射信号幅值比系数法,用于储罐罐顶腐蚀深度程度评估。通过分析腐蚀缺陷对导波的调制机理,研究了腐蚀深度与反射波和透射波信号幅值间的关系,进而推导了基于导波传播衰减特性的反射/透射信号幅值比系数理论表达式,通过数值分析和电化学腐蚀深度实验验证了腐蚀深度与幅值比系数间的关系。结果实验结果表明:导波传播衰减因子β为√0.5,1和√2时,均能对3 mm板厚的腐蚀缺陷进行深度等级的划分;在某石化基地进行了实际测试,成功将罐顶腐蚀程度划分为了轻微、中等和严重腐蚀三个等级。结论该方法有效实现了腐蚀缺陷深度评估,可为板状结构的腐蚀缺陷程度评估提供指导。
关键词
超声导波
腐蚀缺陷深度
幅值比系数法
Keywords
ultrasonic guided wave
corrosion defect depth
amplitude ratio coefficient method
分类号
TB553 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
IGMM结合区间统计的机械故障预警方法研究
苏方健
刘文才
马波
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于概率分布函数的石化装置异常状态早期预警方法
武胜男
胡一鸣
张来斌
王学岐
王睿博
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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下载PDF
职称材料
3
采用超声导波的储罐罐顶腐蚀深度检测方法
刘文才
樊建春
杨进
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
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