一种核设施通风机在线状态监测及故障预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种核设施通风机在线状态监测及故障预警系统，所述状态监测及故障预警系统包括：数据采集系统、数理统计分析平台和动态化报警系统，所述数据采集系统被配置为完成风机轴承温度数据的采集，所述数理统计分析平台被配置为用于计算采集系统采集参数的数理统计特征，所述动态化报警系统基于数理统计分析平台获得统计特征和预设报警方案完成典型故障运行状态下轴承温度趋势变化规律在线预警。通过本发明专利技术系统的结构设置，建立了动态化报警机制，获得在正常及典型故障运行状态下温度和电流参数的趋势变化规律，从而提升了整个核设施通风机状态监测及报警能力，更重要的是进一步减少一线运行人员接触放射性物质的几率。

【技术实现步骤摘要】
一种核设施通风机在线状态监测及故障预警系统
本专利技术属于核通风防护领域，具体涉及一种核设施通风机在线状态监测及故障预警系统。
技术介绍
核设施通风状态监测系统承载着放射性通排风运行状态监控的重要作用。传统排风远程监控系统，需具备专业的统计分析能力及相关经验才能对排风机运行状态进行分析，运行值班人员很难进行分析发现潜在故障等问题。离心风机主要由风机和电机两大部分组成，能够反映其特点的主要参数有：风机的静压、全压、流量、转速、效率、进出口风速、进出口温度、轴承温度、轴承振动等，以及配用电机的电流、电压、功率、转速、轴承温度、定子绕组温度、电机振动烈度等。对于风机这种大型旋转机械设备来说，出问题的风机最为常见的表现为温度、振动异常，而据统计风机的故障主要是由轴承引起的，即在风机各部件出现的问题，大多数会直接反映在轴承上，轴承的优劣对风机的工作状况影响极大，轴承异常工作会导致风机剧烈振动和发出较大噪声，甚至会导致风机损坏。振动一般采用离线点检方式，温度适合长时间状态监控。电机电流主要受到风道运行负荷的影响。当阀门出现异常问题时，将引起电机电流的突然变化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种核设施通风机在线状态监测及故障预警系统，通过本系统的结构设置提升了整个排风机状态监测及报警能力，更重要的是进一步减少一线运行人员接触放射性物质的几率。本专利技术目的通过下述技术方案来实现：一种核设施通风机在线状态监测及故障预警系统，所述状态监测及故障预警系统包括：数据采集系统、数理统计分析平台和动态化报警系统，所述数据采集系统被配置为完成风机轴承温度数据的采集，同时设计在线温度增量采集；所述数理统计分析平台被配置为用于计算采集系统采集参数的数理统计特征，所述动态化报警系统基于数理统计分析平台获得统计特征和预设报警方案完成典型故障运行状态下轴承温度趋势变化规律在线预警。根据一个优选的实施方式，所述动态化报警系统被配置为在捕捉到异常温度上升，且温度不断攀升时，可判断轴承转子磨损，并进行预警。根据一个优选的实施方式，所述动态化报警系统被配置为在捕捉到异常温度上升，且出现瞬时异常高温时，可判断轴承磨损，并进行预警。根据一个优选的实施方式，所述动态化报警系统被配置为在捕捉到异常温度上升，且瞬时出现异常温度上升时，然后回落至正常温度时，可判断轴承注油过多，并进行预警。根据一个优选的实施方式，所述动态化报警系统被配置为在捕捉到异常温度上升，且出现瞬时异常温度上升时，然后回落至高于正常温度时，可判断轴承润滑油油质异常，并进行预警。根据一个优选的实施方式，所述数据采集系统包括PLC控制器、温度传感器和电流传感器；PLC控制器被配置为用于采集传感器数据并对相关数据进行预处理。根据一个优选的实施方式，所述状态监测及故障预警系统还包括数据库系统，所述数据库系统被配置为用于自动存储温度和电流历史数据。根据一个优选的实施方式，当采集温度数据缺失为零情况，所述数据库系统将此时刻温度为零的数据自动用此时刻前一小时的温度平均值覆盖，自动在线清洗异常数据，排除异常温度干扰。前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本专利技术可采用并要求保护的方案；且本专利技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本专利技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。本专利技术的有益效果：通过本专利技术系统的结构设置，从优化排风机状态监测参数，搭建数据库系统，形成一种数理统计分析方法，建立动态化报警机制，获得在正常及典型故障运行状态下温度和电流参数的趋势变化规律，从而提升了整个排风机状态监测及报警能力，更重要的是进一步减少一线运行人员接触放射性物质的几率。附图说明图1是本专利技术系统结构示意图；图2是本专利技术系统中数据采集系统的结构示意图；图3是本专利技术系统的温度增量采集流程示意图；图4是本专利技术系统的进行轴承温度故障预警流程意图；图5是轴承正常时温度曲线；图6是轴承注油过多时温度曲线；图7是轴承油质异常时温度曲线；图8是轴承磨损时温度曲线；图9是轴承转子磨损时温度曲线。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。另外，本专利技术要指出的是，本专利技术中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本专利技术涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。参考图1和图2所示，本专利技术公开了一种核设施通风机在线状态监测及故障预警系统，所述状态监测及故障预警系统包括：数据采集系统、数据库系统数理统计分析平台和动态化报警系统。优选地，所述数据采集系统被配置为完成风机轴承温度数据的采集。所述数理统计分析平台被配置为用于计算采集系统采集参数的数理统计特征。所述动态化报警系统基于数理统计分析平台获得统计特征和预设报警方案完成典型故障运行状态下轴承温度趋势变化规律在线预警。优选地，所述数据库系统被配置为用于自动存储温度和电流历史数据。当采集温度数据缺失为零情况，所述数据库系统将此时刻温度为零的数据自动用此时刻前一小时的温度平均值覆盖，自动在线清洗异常数据，排除异常温度干扰。优选地，所述数据采集系统包括PLC控制器、温度传感器和电流传感器；PLC控制器被配置为用于采集传感器数据并对相关数据进行预处理。优选地，所述动态化报警系统被配置为在捕捉到异常温度上升，且温度不断攀升时，可判断轴承转子磨损，并进行预警。优选地，所述动态化报警系统被配置为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核设施通风机在线状态监测及故障预警系统，其特征在于，所述状态监测及故障预警系统包括：数据采集系统、数理统计分析平台和动态化报警系统，/n所述数据采集系统被配置为完成风机轴承温度数据的采集，同时设计在线温度增量采集；所述数理统计分析平台被配置为用于计算采集系统采集参数的数理统计特征，所述动态化报警系统基于数理统计分析平台获得统计特征和预设报警方案完成典型故障运行状态下轴承温度趋势变化规律在线预警。/n

【技术特征摘要】
1.一种核设施通风机在线状态监测及故障预警系统，其特征在于，所述状态监测及故障预警系统包括：数据采集系统、数理统计分析平台和动态化报警系统，
所述数据采集系统被配置为完成风机轴承温度数据的采集，同时设计在线温度增量采集；所述数理统计分析平台被配置为用于计算采集系统采集参数的数理统计特征，所述动态化报警系统基于数理统计分析平台获得统计特征和预设报警方案完成典型故障运行状态下轴承温度趋势变化规律在线预警。


2.如权利要求1所述的核设施通风机在线状态监测及故障预警系统，其特征在于，所述动态化报警系统被配置为在捕捉到异常温度上升，且温度不断攀升时，可判断轴承转子磨损，并进行预警。


3.如权利要求1所述的核设施通风机在线状态监测及故障预警系统，其特征在于，所述动态化报警系统被配置为在捕捉到异常温度上升，且出现瞬时异常高温时，可判断轴承磨损，并进行预警。


4.如权利要求1所述的核设施通风机在线状态监测及故障预警系统，其特征在于，所述动态化报警系统被配置为在捕捉到异常温度上升，且瞬时出现...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦岭，秦铨，袁四美，魏晴，刘荣，邓胡，覃龙飞，李路桥，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51