文档介绍：中国石油大学(华东)
硕士学位论文
机械密封在线监测及智能控制系统研究
姓名:任宝杰
申请学位级别:硕士
专业:动力工程及工程热物理
指导教师:郝木明
20100501
摘要段。设备运行时转速、压力波动等变工况情况发生,可能会导致机械密封系统的失效造成事故。并且随着石油化工工业运转周期的逐步延长及对安全环保的重视,也要求机械本文在研究分析国内外在机械密封监控领域现状的基础上,确定了机械密封系统在利用合理测试方法构建了监测系统,并开发了相关软件实现了机械密封运行状态的实时监测。针对不同型式的机械密封,利用模糊控制理论设计了不同的控制模型,并对控制石油化工中装置中,大部分旋转式设备都是采用各类型式的机械密封作为其轴封手密封系统能够长周期安全无故障的运行。为解决这类问题,除了开发新型的密封结构外,更为实际且必要的措施是建立相关密封运行状态监控系统,在线监测机械密封实际运行状况,并能够通过一些控制手段保证其始终工作在合适工况点。线监测及智能控制系统的设计方案。选取合适的传感器、数据采集卡、计算机及外设,过程进行了必要的数学计算,利用开发的控制软件能够对机械密封的闭合力或开启力进行控制。完成系统硬软件设计后,在自主搭建实验装嚣上对部分密封型式做了监控系统的验证实验。结果表明,所设计的机械密封在线监测及智能控制系统是可行及有效的。本文为机械密封监控系统开发设计工作提供了有价值的经验及实验数据参考,并为机械密封进一步监控系统的工业应用奠定了较好的理论实验基础。关键词:机械密封,监测系统,模糊理论,控制系统,实验验证
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佣主要符号表端面流体膜厚度‰以开启力泄漏量痟泵送量痟端面温度线速度/密封内径处压力密封外径压力螺旋槽槽根压力密封环外径密封环内径槽底半径螺旋角流体动力粘度流体密度痬主轴转速见名矿办乞∥口缈
指导教师签名:兰錾三必日期:卅戽‘月/:丞三圣、丑丝垦查,日期:瓺年/月关于学位论文的独创性声明日期:阮D月学位论文使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其它人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆∷和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵机构复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其它学位论文作者签名:送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。
第一章言引普通机械密封一般只能在设计点稳定运行。当工作条件或环境状况发生变化时,则可能产生过高的端面载荷而导致密封端面剧烈磨损,大大缩短密封寿命;或者是端面膜厚过大,产生严重泄漏而导致密封失效。这类失效造成的停产、安全事故、环境污染等在线监测现场实际工作状况,并能实时自动控制密封相关参数保证机械密封系统始终工发的计算机自动控制软件系统,利用模糊理论综合考虑各参数影响,对密封系统当前状方面的损失,往往是重大的甚至灾难性的。特别是对一些工作在石油化工和核能等领域中的关键设备,由于工况条件恶劣,其机械密封失效造成的损失将是无法估量的。近年来,我国石化工业运转周期正在逐步延长,迫切需要开发长周期连续安全无故障运行的机械密封系统。除了研究新型的密封结构外,更主要的措施是开发相关的密封监控技术,作在最优点或次优点。此外随着旋转设备向高参数发展以及安全生产对环保给密封提出更高的要求,也迫切要求密封系统有自动监控功能。因此,运用现代测控技术对机械密封摩擦副端面的工作状况进行实时监控的研究有着重要意义。通过对机械密封系统参数的实时监测,并对无法直接测量量进行计算,输入自主开态及趋势做出比较合理的判断,并相应做出控制决策输出信号。通过调节电动阀、可变电阻等元件操作不同的执行机构来实现闭合力或者开启力的控制。既可以保证机械密封系统在合适工况点运行,提高密封系统的使用寿命,为现场的应用提供理论和实验依据,又能够对密封工作状况的理论研究具有重要的指导意义。中国石油大学6硕上学位论文
第二章文献综述机械密封端面状态参数概述且恢嵯蚨嗣婷芊猓虺莆!盎得芊狻保又称作“端面密封浅S玫男V崦芊猓乇鹗视糜谝恍┕ぷ骰肪潮冉隙窳拥某『稀普通接触式机械密封较填料密封具有独特的优势,因此自出现以来,已经取得了长足的从本质上看,计算机自动控制系统的工作可分为实时的数据采集、