[發明專利]一種離心泵剩余壽命預測方法

有效

• 申請號: 201610502527.3
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN106089753B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 宋建成;姚宇;郭文琪;鄭麗君;任俊杰;高云廣
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙)14111
• 代理人: 戎文華

1.一種離心泵剩余壽命預測方法，所述預測方法是應用離心泵特性曲線作為離心泵失效壽命評估指標，通過在離心泵剩余壽命預測監測點設置相應的傳感器，繪制出離心泵運行過程中的特性曲線，并根據特性曲線變化趨勢，基于ARMA時間序列離心泵剩余壽命預測方法預測出離心泵剩余壽命；

所述離心泵特性曲線是離心泵流量-揚程特性曲線和效率-流量特性曲線，根據兩條所述離心泵特性曲線在其工作點的揚程失效指標或效率失效指標，判定離心泵是否出現失效；

所述工作點是離心泵任意流量工作點；

所述流量-揚程特性曲線是應用離心泵剩余壽命預測監測點所采集的流量和壓力數據，將離心泵出口流量從0到額定流量Q_e所對應的揚程點擬合而成的二維曲線；

所述基于ARMA時間序列離心泵剩余壽命預測方法如下：

（一）選取某一流量Q，測出揚程H的一系列關于時間t的隨機變量H（t）：

（1）

（二）將隨機變量H（t）帶入到自回歸滑動平均模型ARMA中，預測出t時間后的揚程變化趨勢，H^’（t）：

（2）

所述自回歸滑動平均模型ARMA是自回歸AR和滑動平均項MA的結合模型，其模型公式如下：

（3）

其中：a_j—AR模型系數；b_k—MA模型系數；

（三）根據離心泵特性曲線的揚程失效指標H_f或效率失效指標η_f，當

（4）

或者

（5）

計算離心泵剩余壽命T_rml為m個時間測量周期，即

（6）。

2.根據權利要求1所述的預測方法，所述離心泵剩余壽命預測監測點是壓力監測點和流量監測點，所述壓力監測點和流量監測點是在離心泵入口處設置壓力計測量負壓力值，在離心泵出水口處設置壓力計測量正壓值；在離心泵出水口管上設置流量計，測量離心泵出水流量。

3.根據權利要求2所述的預測方法，所述壓力計和流量計是機械儀表或傳感變送器的一種。