化工設備產(chǎn)品開發(fā)管理與遠程故障診斷研究及應用.pdf

1、在設備壽命周期中，初期故障期和耗損故障期的故障率較高，對設備運行可靠性的影響最大。因此要降低設備壽命周期費用、提高設備的運行可靠性，一是要改進設計和制造，消除影響設備安全高效運行的因素，提升設備的先天性能。二是要加強對設備運行狀態(tài)的監(jiān)測和故障診斷，發(fā)現(xiàn)設備早期故障隱患，及時進行操作調(diào)整，避免故障進一步發(fā)展，保障設備安全運行。本文針對這兩個影響化工設備可靠性的主要因素進行研究，取得了很好的效果。
　　 首先，將質(zhì)量功能配置（QFD

2、）和設計結構矩陣（DSM）的思想和方法成功地引入到化工設備的設計和改造技術工作中。為了在盡量壓縮設備設計和改造時間的同時，使設備設計和改造質(zhì)量得到保證，本文巧妙地將質(zhì)量功能配置和設計結構矩陣方法進行集成，通過引入“敏感度”和“進展度”兩個指標將QFD與DSM有機的結合起來，充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)勢，在保證新產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量的同時使開發(fā)時間壓縮到最小。將該方法成功應用于某大型煉化企業(yè)煙氣輪機改造設計工作中，較好地解決了機組原來運行中存在的問題，證

3、明了該方法的可行性和有效性。
　　 其次，設備狀態(tài)預報技術是生產(chǎn)、維修決策的重要技術基礎，對保障設備運行的可靠性具有重要作用。針對目前設備狀態(tài)預報功能缺乏而現(xiàn)場迫切需要的現(xiàn)狀，本文采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡預報方法對設備狀態(tài)預報技術進行研究，首次提出了設備狀態(tài)預報性能的穩(wěn)定性問題，分析了影響預報性能的主要因素，提出了一種新的預報優(yōu)化方法，解決了預報的穩(wěn)定性問題，大大提高了預報精度。經(jīng)過試驗論證和現(xiàn)場實用，預報誤差在10%以內(nèi)，完全達到了工

4、程實用的要求。
　　 第三，針對設備運行后期故障率上升的問題，本文對遠程診斷系統(tǒng)的構架、監(jiān)測分析方法庫的建立、診斷流程的設計等方面進行了研究和實踐，開發(fā)了一套實用的遠程監(jiān)測診斷系統(tǒng)平臺，并在生產(chǎn)實際中得到了成功的應用。
　　 (1)針對目前設備故障分析方法不多，一些最新的行之有效的診斷分析方法不能很快得到推廣應用的情況，開發(fā)了診斷分析方法庫。除具有波形分析、頻譜分析、軸心軌跡分析、多種綜合趨勢分析等常規(guī)的分析方法外，還重

5、點開發(fā)了局部投影降噪、神經(jīng)網(wǎng)絡濾波等信號提純技術，以及分形理論、小波分解等非線性信號處理技術等最新的分析診斷方法，并基于分形理論提出了機組運行穩(wěn)定性的定量評估方法，將它們集成應用于設備運行狀態(tài)分析，取得了很好的應用效果。
　　 (2)提出了基于CORBA組件模型（CCM）的分布式診斷系統(tǒng)構架，旨在隱藏系統(tǒng)底層實現(xiàn)細節(jié)，提高系統(tǒng)的可重用性和可移植性。通過對CCM軟件組件思想的深入研究，給出了分布式診斷系統(tǒng)的CCM構架。針對系統(tǒng)的具

6、體業(yè)務流程，將系統(tǒng)分為監(jiān)測子系統(tǒng)和診斷子系統(tǒng)兩部分，將監(jiān)測對象、診斷方法和診斷策略抽象為CCM組件，構建了分布式診斷系統(tǒng)的整體框架。
　　 (3)開發(fā)了一套實用化的設備遠程監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)。根據(jù)企業(yè)實際，提出了遠程診斷的現(xiàn)場級、企業(yè)級、遠程級三層框架體系結構，對遠程診斷中用戶、專家、管理員等角色的職能和工作流程進行了周密的分析和設計，集成應用視頻、音頻、電子白板、WAP、手機短信、EMAIL、BBS等多種信息交互方式，以診斷請