文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
近似熵在往复式压缩机故障诊断中的研究应用
姓名:冯晓光
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:马孝江
20061201
要摘往复式压缩机是石化行业的关键设各,它的状态监测和故障诊断问题越来越受到重视,但是往复式压缩机的振动信号具有强烈的复杂性和非平稳性,用传统的诊断方法效果不理想,而近似熵正是从复杂性和非平稳性的角度来度量信号。本文综合前人研究成果,结合燕山石化实际工程项目,阐述了近似熵理论的诊断方法,通过实例验证了该方首先介绍了往复式压缩机的基本结构和工作原理,对实际工程项目中的大型往复式压缩机进行了重点分析,在此基础上,对常用的故障诊断方法进行了对比和总结,并阐述了近似熵理论和基于近似熵的诊断方法。通过仿真信号实验,分析了近似熵的物理意义和表征信号复杂性的能力。了往复式压缩机多个实际振动信号的近似熵值,分析结果表明近似墒在表征信号复杂性方面有很强的能力。针对近似熵方法存在计算耗时的缺点,给出了改进近似熵算法,设计并完成了实用程序,通过对实际信号的分析,证明了改进算法既保持了原算法的优点,最后,应用杓撇⑼瓿闪送词窖顾趸酆瞎收险锒舷低常孟低炒邮库读取振动信号数据,并对其进行综合分析,分析结果包含了振动信号的时域值、频域值、近似熵值以及设备相关信息等,通过查看这些结果,能够对设备运行状态有一个直观综合的了解,这为往复式压缩机的状态监测和故障诊断提供了一个良好的平台。关键词:往复式压缩机;故障诊断;近似炳;法的可行性和有效性,为往复式压缩机故障诊断引入了一种新的思路。按照近似熵原理和定义,应用虚拟软件杓屏耸涤贸绦颍擞酶贸绦蚍治又提高了计算速度,对于往复式压缩机状态监测和故障诊断是一种行之有效的新方法。大连理工大学硕士学位论文
Ⅱ.,瑆瑃割,;籄瑆.’甀甌/
作者签名:盔圈盏宝。日期:担三:独创性说明作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
谚≯姿必述“监月益目大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名:大连理工大学硕士研究生学位论文导师签名
髀课题背景及来源往复式压缩机故障诊断的意义石油化工行业是我国的支柱产业。在石化各类工艺装置中,往复式压缩机往往处在生产的关键环节,其工作性能的优劣直接影响着企业的生产任务与经济效益。但是,由于目前大多数石化企业的往复式压缩机的维护与修理仍处于计划维修阶段,使得生产任务和维修计划的安排非常被动,这不仅影响了往复式压缩机的正常工作,也降低了其有效利用率,甚至会缩短其使用寿命。在有些企业中许多往复式压缩机已经运行多年,其间经过了多次零部件的更换和修复,安全隐患随着服役时间的增长也越来越高。由于往复压缩机经常处在高压、易燃、有腐蚀性等工作环境下,发生事故的后果往往非常严重。因此,加强往复式压缩机的状态监测和故障诊断意义重大。本课题来源于大连理工大学振动工程研究所与北京燕山石化化工一厂的合作项目,。高压一次压缩机是万吨乙烯工程的重要设备。该设备是我国第一套从日本引进的万吨/年乙烯装置。年日,这套设备在燕山石化公司正式投料试车,第焐龊细褚蚁┎贰R蚁怀莆!笆ひ抵浮笔鞘突せ⌒栽稀R烯产量已成为衡量一个的标志。燕山石化万吨乙烯工程自投入生产以来,为国家创造了巨大的经济效益和社会效益。新鲜的原料,首先被送入高压一次压缩机,加压至合适的压力送入二次机,然后进行聚合、分离及造粒,造粒后的聚乙烯颗粒,输送到混合部分,进行计量、检验、掺混、储存,之后送往包装车间。所以,高压一次压缩机能否正常工作,直接关系到整个乙烯车间能否正常工作。早期采取的是定期检修的方式,虽然获得了一定效果,但是每次都要进行停机检修,影响了整个生产线的运行,并且缺乏预知性。因此,针对高压一次压缩机的状态监测和故障诊断有重要意义。往复式压缩机振源多、结构复杂、工作环境恶劣、信号存在较强的非线性和非平稳性,使得信号采集、状态监测、故障诊断难度很大。同时往复式压缩枫的外型及重