[發明專利]儲氣庫往復式壓縮機的智能運維與健康管理系統

有效

• 申請號: 201811435799.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109519368B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 黃有為
• 申請（專利權）人: 南智(重慶)能源技術有限公司
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;G06Q10/00
• 代理公司: 51241 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李鵬

本發明公開了儲氣庫往復式壓縮機的智能運維與健康管理系統，包括自動知識獲取模式、啟動專家系統、人機對話模式和專家系統內核，所述自動知識獲取模式包括在線狀態監測系統，且在線狀態監測系統的輸出端與特征提取和設備信息的輸入端連接。本發明在現有往復式增壓機在線監測診斷系統基礎上，開發一套基于往復式增壓機的十字頭沖擊、氣閥溫度、活塞桿位移、曲軸箱振動、機組工藝量等監測信息的智能診斷專家系統，并將其集成到往復式增壓機在線監測診斷系統中，自動診斷往復式增壓機的常見故障，大大降低了往復式增壓機惡性故障發生的頻率，提高了機組無故障平穩運行時間，從而提高了企業的經濟效益。

技術領域

本發明涉及往復式壓縮機技術領域，具體為儲氣庫往復式壓縮機的智能運維與健康管理系統。

背景技術

往復式增壓機是天然氣增壓站和儲氣庫的關鍵機組，由于缺乏有效的安全監控和故障預知手段，往復式增壓機存在故障率高、安全事故頻發的特點，往復式增壓機故障診斷方法的研究主要是對機組某一部件的故障診斷或對某種信號的分析診斷，局限性大，診斷準確率低，這些研究包括聲發射技術在往復式增壓機活塞桿斷裂早期預警技術中的應用，基于神經網絡的往復式增壓機氣閥故障診斷方法，往復式增壓機殼體振動的有限元建模與分析，往復式增壓機關鍵部件的狀態監測及故障診斷系統的研究與設計，目前，越來越多的往復式增壓機安裝了在線狀態監測系統，但普遍強于監測而弱于診斷，有些系統集成了診斷專家系統功能，但缺乏實用性，為此，我們提出儲氣庫往復式壓縮機的智能運維與健康管理系統。

發明內容

本發明的目的在于提供儲氣庫往復式壓縮機的智能運維與健康管理系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：儲氣庫往復式壓縮機的智能運維與健康管理系統，包括自動知識獲取模式、啟動專家系統、人機對話模式和專家系統內核，所述自動知識獲取模式包括在線狀態監測系統，且在線狀態監測系統的輸出端與特征提取和設備信息的輸入端連接，所述特征提取的輸出端通過特征檢索與特征分類的輸入端連接，且特征分類和設備信息的輸出端均與啟動診斷規則的輸入端連接，所述在線狀態監測系統的輸出端與啟動專家系統的輸入端連接，且啟動專家系統的另一個輸入端與人工啟動的輸出端連接，啟動專家系統的輸出端通過知識選擇與不同模式的輸入端連接，所述人機對話模式包括交互界面，且交互界面與人機對話界面雙向連接，人機對話界面的另一個輸入端與啟動診斷規則的輸出端連接，同時人機對話界面與啟動知識規則雙向連接，且啟動知識規則的輸入端還與不同模式的輸出端連接，所述啟動診斷規則和人機對話模式通過半自動模式與專家系統內核的輸入端連接，且專家系統內核包括規則檢索，所述規則檢索的另兩個輸入端分別與規則庫和事實屬性故障庫的輸出端連接，且規則檢索的輸出端通過搜索模式與故障描述和推薦的輸入端連接，同時故障描述和推薦的另一個輸入端與檢維修規則的輸出端連接。

優選的，所述啟動專家系統分為自動模式和人工模式，其診斷流程為：專家系統啟動的同時激活診斷任務，診斷任務包括至少四個診斷子任務，且每個診斷子任務激活相應任務的推理引擎后得出診斷結論。

優選的，所述專家系統在激活診斷任務前還接入機組信息庫，且機組信息庫包括工作環境、結構形式、驅動形式和壓力范圍。

優選的，所述推理引擎的另外三個輸入端還與事實庫、事實屬性庫和診斷規則庫的輸出端連接。

優選的，所述診斷規則庫的診斷規則遍歷流程為：診斷規則庫先對儀表故障進行診斷，如果儀表沒有故障，則顯示無儀表故障，如果儀表有故障，則對機組故障進行診斷，如果機組沒有故障，則顯示無機組故障，如果機組有故障，則采用十字頭沖擊診斷規則、曲軸箱振動診斷規則、活塞桿位移診斷規則和氣閥溫度診斷規則對十字頭沖擊力、曲軸箱振動力、活塞桿位移量和氣閥溫度進行診斷。