化工設(shè)備產(chǎn)品開發(fā)管理與遠(yuǎn)程故障診斷研究及應(yīng)用.pdf

1、在設(shè)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(shè)備運(yùn)行可靠性的影響最大。因此要降低設(shè)備壽命周期費(fèi)用、提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性，一是要改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造，消除影響設(shè)備安全高效運(yùn)行的因素，提升設(shè)備的先天性能。二是要加強(qiáng)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測和故障診斷，發(fā)現(xiàn)設(shè)備早期故障隱患，及時(shí)進(jìn)行操作調(diào)整，避免故障進(jìn)一步發(fā)展，保障設(shè)備安全運(yùn)行。本文針對這兩個(gè)影響化工設(shè)備可靠性的主要因素進(jìn)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(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣（DSM）的思想和方法成功地引入到化工設(shè)備的設(shè)計(jì)和改造技術(shù)工作中。為了在盡量壓縮設(shè)備設(shè)計(jì)和改造時(shí)間的同時(shí)，使設(shè)備設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣方法進(jìn)行集成，通過引入“敏感度”和“進(jìn)展度”兩個(gè)指標(biāo)將QFD與DSM有機(jī)的結(jié)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(shí)使開發(fā)時(shí)間壓縮到最小。將該方法成功應(yīng)用于某大型煉化企業(yè)煙氣輪機(jī)改造設(shè)計(jì)工作中，較好地解決了機(jī)組原來運(yùn)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(shè)備狀態(tài)預(yù)報(bào)技術(shù)是生產(chǎn)、維修決策的重要技術(shù)基礎(chǔ)，對保障設(shè)備運(yùn)行的可靠性具有重要作用。針對目前設(shè)備狀態(tài)預(yù)報(bào)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(luò)預(yù)報(bào)方法對設(shè)備狀態(tài)預(yù)報(bào)技術(shù)進(jìn)行研究，首次提出了設(shè)備狀態(tài)預(yù)報(bào)性能的穩(wěn)定性問題，分析了影響預(yù)報(bào)性能的主要因素，提出了一種新的預(yù)報(bào)優(yōu)化方法，解決了預(yù)報(bào)的穩(wěn)定性問題，大大提高了預(yù)報(bào)精度。經(jīng)過試驗(yàn)論證和現(xiàn)場實(shí)用，預(yù)報(bào)誤差在10%以內(nèi)，完全達(dá)到了工

4、程實(shí)用的要求。
　　 第三，針對設(shè)備運(yùn)行后期故障率上升的問題，本文對遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的構(gòu)架、監(jiān)測分析方法庫的建立、診斷流程的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了研究和實(shí)踐，開發(fā)了一套實(shí)用的遠(yuǎn)程監(jiān)測診斷系統(tǒng)平臺，并在生產(chǎn)實(shí)際中得到了成功的應(yīng)用。
　　 (1)針對目前設(shè)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(yīng)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(diǎn)開發(fā)了局部投影降噪、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)濾波等信號提純技術(shù)，以及分形理論、小波分解等非線性信號處理技術(shù)等最新的分析診斷方法，并基于分形理論提出了機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性的定量評估方法，將它們集成應(yīng)用于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析，取得了很好的應(yīng)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(gòu)架，旨在隱藏系統(tǒng)底層實(shí)現(xiàn)細(xì)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(gòu)架。針對系統(tǒng)的具

6、體業(yè)務(wù)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(gòu)建了分布式診斷系統(tǒng)的整體框架。
　　 (3)開發(fā)了一套實(shí)用化的設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)。根據(jù)企業(yè)實(shí)際，提出了遠(yuǎn)程診斷的現(xiàn)場級、企業(yè)級、遠(yuǎn)程級三層框架體系結(jié)構(gòu)，對遠(yuǎn)程診斷中用戶、專家、管理員等角色的職能和工作流程進(jìn)行了周密的分析和設(shè)計(jì)，集成應(yīng)用視頻、音頻、電子白板、WAP、手機(jī)短信、EMAIL、BBS等多種信息交互方式，以診斷請