干气密封故障诊断及失效分析方法、系统及计算机存储介质技术方案

本发明专利技术涉及干气密封故障诊断及失效分析方法、系统及计算机存储介质，方法包括，监测干气密封装置一级密封泄漏气的压力和流量的变化趋势，并根据该趋势进一步分析输出可能存在的故障或失效原因。与现有技术相比，对于干气密封故障诊断及失效分析不再仅仅局限于密封端面的运行状态的考虑，解决了现有技术故障失效诊断分析单一、滞后性大的问题，能够更有效地帮助实现设备的管理和维护，提高设备的可靠。

Fault diagnosis and failure analysis method, system and computer storage medium of dry gas seal

【技术实现步骤摘要】
干气密封故障诊断及失效分析方法、系统及计算机存储介质
本专利技术涉及干气密封领域，特别是涉及干气密封故障诊断及失效分析方法、系统及计算机存储介质。
技术介绍
现代工业中的机械设备已经非常精密，但对于管道及压力容器等设备依然存在着泄漏的问题。泄漏轻则造成能源浪费、物料流失、环境污染，重则酿成火灾、引起爆炸、甚至直接危及人身安全。密封是防止泄漏的有效设备，在石油化工领域，90％以上的炼油化工设备都使用了密封设备，尤其是干气密封因其高可靠性和长寿命等优点被广泛应用于石化等领域。由此可见，干气密封技术在现代工业中起着越来越重要的作用。目前对于干气密封的维护主要采用失效检修和定期维护，其中失效检修是指对密封的泄漏率进行监测，一旦泄漏率超标，便对设备进行停机检查，并更换其故障零件；而定期维护是指根据设计和使用经验，对干气密封进行定期的检查和维护，并当设备到达可靠寿命之时，无论其是否失效，均进行整体更换。这种管理维护方式虽然简单，但缺点也显而易见。对于大多数剧毒或者具有易燃易爆特性的被密封介质，其泄漏率必须被严格控制，密封工作期间不允许失效，因此失效检修并不可靠；而对于定期维护，由于密封件结构复杂，设备失效的故障因子较多，导致密封在正常寿命期间存在随机性失效，因此维护中往往出现维护过剩或维护不足的情况。而一些特殊工作环境下的密封设备，其零部件拆卸极为不便，不仅需停工整个装置，而且还需配备专门的拆卸工具和工程人员，维护代价可想而知。由此可见，传统的维护方式具有盲目性大、可靠性低、维护频率高和维护成本高等缺点。对于作为石化工业最关键设备之一的压缩机，其轴端干气密封运行状态直接影响着其工作的稳定性和可靠性。要提高整个系统运行的可靠性，须对密封的维护和管理方式进行改善升级，以适应现代化工业发展的潮流。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种干气密封故障及失效分析方法，具有能够更有效地帮助实现干气密封设备维护和管理的特点。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种干气密封故障诊断及失效分析方法，方法包括，监测干气密封装置一级密封泄漏气的压力和流量的变化趋势，并根据该趋势进一步分析输出可能存在的故障或失效原因。通过采用上述技术方案，对于干气密封故障诊断及失效分析不再仅仅局限于密封端面的运行状态的考虑，解决了现有技术故障失效诊断分析单一、滞后性大的问题，能够更有效地帮助实现设备的管理和维护，提高设备的可靠性。进一步地，如果第一设置时间阈值Δt1内一级密封泄漏气的压力和流量均升高，则根据包括以下判断方法中的至少一种进行判断，并输出结果：判断方法101，判断第一设置时间阈值Δt1内是否二级密封腔进气量增加，且增加的时间点和趋势与一级密封泄漏气的压力和流量升高的时间点和趋势一致，如果是，则输出二级密封腔进气量增加导致一级密封泄漏气流量升高的提示；判断方法102，判断第一设置时间阈值Δt1内是否干气密封装置机组进口压力增加，且增加的时间点和趋势与一级密封泄漏气的压力及流量升高的时间点和趋势一致，如果是，则输出机组升压引起一级密封泄漏气泄漏量升高的提示，或不输出提示；判断方法103，判断第一设置时间阈值Δt1内是否干气密封装置机组转速增加，且增加的时间点和趋势与一级密封泄漏气的压力和流量升高的时间点和趋势一致，如果是，则输出机组升速引起一级密封泄漏气泄漏量升高的提示，或不输出提示；判断方法105，判断第一设置时间阈值Δt1内是否一级密封泄漏气的泄漏量突增，且突增的时间点与振动频率变大的时间点一致，如果是，则输出机组中振动超标导致一级密封泄漏气泄漏异常的提示；判断方法106，判断第一设置时间阈值Δt1内是否仅一级密封泄漏气泄漏量突增，如果是，则输出反压导致密封失效，泄漏量超标，需停机更换密封的提示；判断方法107，判断是否第一设置时间阈值Δt1内的第二设置时间阈值Δt2内一级密封泄漏气泄漏量变化幅度小于第一设置变化幅度阈值，且包括并大于第一设置时间阈值Δt1的第三设置时间阈值Δt3内泄漏量增长率大于第一设置增长率阈值，如果是，则输出端面磨损引起泄漏量异常，建议更换密封的提示；判断方法108，判断是否第一设置时间阈值Δt1内的第二设置时间阈值Δt2内一级密封泄漏气泄漏量变化幅度小于第二设置变化幅度阈值，且大于等于第一设置变化幅度阈值小于第二设置变化幅度阈值的次数大于等于设置的第一频次阈值，且包括并大于第一设置时间阈值Δt1的第三设置时间阈值Δt3内泄漏量增长率大于第一设置增长率阈值，如果是，则输出端面轻微带液引起泄漏量异常的提示；判断方法109，判断是否第一设置时间阈值Δt1内的第二设置时间阈值Δt2内一级密封泄漏气泄漏量变化幅度大于等于第二设置变化幅度阈值的次数小于设置的第二频次阈值，且包括并大于第一设置时间阈值Δt1的第三设置时间阈值Δt3内泄漏量增长率大于第一设置增长率阈值，如果是，则输出端面大量带液引起泄漏量异常的提示；判断方法110，判断第一设置时间阈值Δt1内是否机组轴位移变大，且变大的时间点和趋势与一级密封泄漏气的压力和流量升高的时间点一致，如果是，则输出静环辅助密封圈卡滞，请注意密封气清洁程度，确保无杂质进入的提示；判断方法111，判断是否第一设置时间阈值Δt1内的第二设置时间阈值Δt2内一级密封泄漏气泄漏量变化幅度小于第二设置变化幅度阈值，且大于等于第一设置变化幅度阈值小于第二设置变化幅度阈值的次数小于设置的第一频次阈值，且包括并大于第一设置时间阈值Δt1的第三设置时间阈值Δt3内泄漏量增长率大于第一设置增长率阈值，如果是，则输出静环辅助密封圈磨损，请注意密封气清洁程度，确保无杂质进入的提示；判断方法112，判断是否第一设置时间阈值Δt1内一级密封泄漏气的泄漏量急剧变化，且机组振动频率大于设置振动频率阈值，且停止后静态下泄漏量大于设定泄漏量阈值，如果是，则输出端面破碎导致干气密封联锁，及时更换密封的提示；判断方法113，判断第一设置时间阈值Δt1内是否一级密封泄漏气的泄漏量急剧变化，且停机后静态下泄漏量大于设定泄漏量阈值，且其余参数无变化，如果是，则输出静态辅助密封圈失效的提示；其中，变化幅度＝(峰值-平均值)/平均值；增长率＝(任意时刻的值-起点值)/起点值；所述突增是指泄漏量的增长率大于等于参考流量的3倍的标准方差；所述第二设置变化幅度阈值大于第一设置变化幅度阈值；所述急剧变化是指泄漏量的增长率大于等于50％。进一步地，还包括判断方法104，判断第一设置阈值时间Δt1内是否干气密封装置一级密封泄漏气的出口温度增加，且增加的时间点和趋势与一级密封泄漏气的压力和流量升高的时间点和趋势一致，如果是，则输出机组中分面泄漏导致一级密封泄漏气泄漏异常的提示。进一步地，如果第一设置时间阈值Δt1内一级密封泄漏气的压力升高且流量降低，则根据包括以下判断方法中的至少一种进行判断，并输出结果：判断方法201，判断是否第一设置时间阈值Δt1内的第二设置时间阈值Δt2内一级密封泄漏气压力增长幅度大于设置压力增长幅度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干气密封故障诊断及失效分析方法，方法包括，监测干气密封装置一级密封泄漏气的压力和流量的变化趋势，并根据该趋势进一步分析输出可能存在的故障或失效原因。/n

【技术特征摘要】
1.一种干气密封故障诊断及失效分析方法，方法包括，监测干气密封装置一级密封泄漏气的压力和流量的变化趋势，并根据该趋势进一步分析输出可能存在的故障或失效原因。


2.根据权利要求1所述的方法，如果第一设置时间阈值Δt1内一级密封泄漏气的压力和流量均升高，则根据包括以下判断方法中的至少一种进行判断，并输出结果：
判断方法101，判断第一设置时间阈值Δt1内是否二级密封腔进气量增加，且增加的时间点和趋势与一级密封泄漏气的压力和流量升高的时间点和趋势一致，如果是，则输出二级密封腔进气量增加导致一级密封泄漏气流量升高的提示；
判断方法102，判断第一设置时间阈值Δt1内是否干气密封装置机组进口压力增加，且增加的时间点和趋势与一级密封泄漏气的压力及流量升高的时间点和趋势一致，如果是，则输出机组升压引起一级密封泄漏气泄漏量升高的提示，或不输出提示；
判断方法103，判断第一设置时间阈值Δt1内是否干气密封装置机组转速增加，且增加的时间点和趋势与一级密封泄漏气的压力和流量升高的时间点和趋势一致，如果是，则输出机组升速引起一级密封泄漏气泄漏量升高的提示，或不输出提示；
判断方法105，判断第一设置时间阈值Δt1内是否一级密封泄漏气的泄漏量突增，且突增的时间点与振动频率变大的时间点一致，如果是，则输出机组中振动超标导致一级密封泄漏气泄漏异常的提示；
判断方法106，判断第一设置时间阈值Δt1内是否仅一级密封泄漏气泄漏量突增，如果是，则输出反压导致密封失效，泄漏量超标，需停机更换密封的提示；
判断方法107，判断是否第一设置时间阈值Δt1内的第二设置时间阈值Δt2内一级密封泄漏气泄漏量变化幅度小于第一设置变化幅度阈值，且包括并大于第一设置时间阈值Δt1的第三设置时间阈值Δt3内泄漏量增长率大于第一设置增长率阈值，如果是，则输出端面磨损引起泄漏量异常，建议更换密封的提示；
判断方法108，判断是否第一设置时间阈值Δt1内的第二设置时间阈值Δt2内一级密封泄漏气泄漏量变化幅度小于第二设置变化幅度阈值，且大于等于第一设置变化幅度阈值小于第二设置变化幅度阈值的次数大于等于设置的第一频次阈值，且包括并大于第一设置时间阈值Δt1的第三设置时间阈值Δt3内泄漏量增长率大于第一设置增长率阈值，如果是，则输出端面轻微带液引起泄漏量异常的提示；
判断方法109，判断是否第一设置时间阈值Δt1内的第二设置时间阈值Δt2内一级密封泄漏气泄漏量变化幅度大于等于第二设置变化幅度阈值的次数小于设置的第二频次阈值，且包括并大于第一设置时间阈值Δt1的第三设置时间阈值Δt3内泄漏量增长率大于第一设置增长率阈值，如果是，则输出端面大量带液引起泄漏量异常的提示；
判断方法110，判断第一设置时间阈值Δt1内是否机组轴位移变大，且变大的时间点和趋势与一级密封泄漏气的压力和流量升高的时间点一致，如果是，则输出静环辅助密封圈卡滞，请注意密封气清洁程度，确保无杂质进入的提示；
判断方法111，判断是否第一设置时间阈值Δt1内的第二设置时间阈值Δt2内一级密封泄漏气泄漏量变化幅度小于第二设置变化幅度阈值，且大于等于第一设置变化幅度阈值小于第二设置变化幅度阈值的次数小于设置的第一频次阈值，且包括并大于第一设置时间阈值Δt1的第三设置时间阈值Δt3内泄漏量增长率大于第一设置增长率阈值，如果是，则输出静环辅助密封圈磨损，请注意密封气清洁程度，确保无杂质进入的提示；
判断方法112，判断是否第一设置时间阈值Δt1内一级密封泄漏气的泄漏量急剧变化，且机组振动频率大于设置振动频率阈值，且停止后静态下泄漏量大于设定泄漏量阈值，如果是，则输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尔卿，陈虹，王泽平，柳建容，刘小明，
申请(专利权)人：中密控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51