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过程装备复杂系统故障自愈调控原理研究
  • 项目名称:过程装备复杂系统故障自愈调控原理研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:50375014
  • 申请代码:E050302
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:高金吉
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:北京化工大学
  • 批准年度:2003
中文摘要:

传统的维修方式即使是最先进的预知维修和智能维护也是停机后由人来"治愈"。本项目以系统论为指导,移植现代医学"自主调理"治疗原理,研究以故障预防和自愈为目标的过程装备自主调控原理通过对早期故障工况、状态征兆的探测和识别,初步诊断出产生故障征兆的原因。进一步综合分析过程装备复杂系统内部零部件间及其与环境及输入输出的相互作用等诸多因果链复杂对应关系,查明产生故障的最初始原因。通过运行中系统自身智能决策和自主调控,将故障抑制在萌芽中。基于故障自愈调控原理研制出的安在紧急停车系统之前的故障自愈调控系统,应用于石化、电力、冶金等大型流程工业,可在确保安全前提下大幅度减少故障停机,降低维修费用;并可以指导设计出免维修或少维修的新一代监控一体化的过程装备,取得巨大经济效益。

结论摘要:

传统的维修方式即使是最先进的预知维修和智能维护也是停机后由人来"治愈",本项目以系统论为指导,移植现代医学"自主调理"治疗原理,研究以故障预防和消除为目标的过程装备自愈调控原理;以大型流程工业中广泛运用的透平机械为研究对象,研究转子在运行过程中产生不平衡而导致的横向振动故障和离心压缩机转子由于运行过程中的轴向推力故障产生的根源及其发展规律,从而制定使得这些能够在线消除的自愈调控方法。在此基础上,研制自愈调控的执行机构和相应的实验装置。研究结果表明主动平衡系统显著的消除汽轮机转子、超重力机转子在运转过程中产生的同频横向振动故障;通过平衡偏差的调节方式调节离心压缩机平衡盘两侧的压差能够在线消除部分轴位移故障,从而达到装备长周期运行的目的。由于在转子横向振动的主动控制中,自动平衡头往往是整个系统的性能瓶颈,本课题自主研发一种具有自主知识产权的连续排液式注液式转子自动平衡头,进行了基本工作原理的研究和模型试验。经过本课题的研究,结果表明过程装备复杂系统故障自愈调控可在确保安全的前提下大幅度减少故障停机,降低维修费用;并可以指导设计出免维修或少维修的新一代监控一体化过程装备,取得巨大的经济效益。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 30
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0
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