一种磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法。包括下述步骤：a.构建包含输送管道的磷酸泵输送能力模型；b.基于生产累积时间，利用所述的磷酸泵输送能力模型构建磷酸泵输送能力回归模型；c.采用所述的磷酸泵输送能力回归模型，通过插值计算，预测在设定输送能力阈值下的下一次检修清洗管道时间。本发明专利技术具有减少定期维护次数，提高检修周期与供酸系统生产实际的契合度，进而提高设备利用率的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法
本专利技术涉及磷化工稀磷酸供酸系统
，特别涉及一种磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法
技术介绍
稀磷酸输送系统是磷化工行业工艺生产中的常用装置。在生产过程中磷酸泵的输送通过能力是生产重要能力指标。但由于在硫酸和磷矿石反应过程中，产生了除磷酸以外的其它化合物，在未提纯的稀磷酸液体中，部分化合物会在输送管道上进行沉积结垢。结垢的物质主要是硅胶和磷石膏，造成输送系统需要定期清理，由于原料工艺指标的控制和生产过程指标控制的波动，这样结垢造成的管堵带来的输送通过能力的下降是不确定的，因此难以准确判断最佳检修清洗管道时间。这就会导致下述情况的发生：如果检修清洗管道时间间隔较短，清洗过于频繁，会因频繁停机检修影响生产效率；如果时间间隔过长，又会导致因管堵造成的输送通过能力的下降，使稀磷酸供酸系统难以最大限度发挥输送能力，也会影响生产效率。综上所述，由于管堵时间的不确定性，目前的检修时间周期难以匹配供酸系统生产实际，对其生产效率的提高造成较大制约。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一种磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法。本专利技术具有减少定期维护次数，提高检修周期与供酸系统生产实际的契合度，进而提高设备利用率的特点。本专利技术技术方案：一种磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法，包括下述步骤：a.构建包含输送管道的磷酸泵输送能力模型；b.基于生产累积时间，利用所述的磷酸泵输送能力模型构建磷酸泵输送能力回归模型；c.采用所述的磷酸泵输送能力回归模型，通过插值计算，预测在设定输送能力阈值下的下一次检修清洗管道时间。前述的磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法所述的步骤a中，磷酸泵输送能力模型是基于槽液位变化进行推测的建模方法构建的。前述的磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法所述的步骤a中，磷酸泵输送能力模型的构建如下：F(t1)＝V(L(t1))/t1；其中，t1为磷酸的单位供料时间，L(t1)为磷酸槽的液位变化量，V(L(t1))为磷酸槽的体积随液位的变化，F(t1)为单位供料时间内，磷酸泵定速控制下的流量值。前述的磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法所述的步骤b中，磷酸泵输送能力回归模型的构建如下：b1.在等时间间隔t内，采集一组以上的磷酸泵定速控制下的流量值F(t)，得到基于时间和流量能力的对应数据集；b2.对数据集的流量F(t)和时间间隔t进行最小二乘法回归，得到简化二次曲线；这样得到的数据组F(t)采用二阶函数的泰勒级数进行最小二乘法回归，得到如下磷酸泵输送能力回归模型：Y＝F(t)＝f(x)＝a*x*x+b*x+c；其中，a、b、c为采用最小二乘法的回归系数。前述的磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法所述的步骤b1中，时间间隔t基于输送管道的大致检修时间分割。前述的磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法所述的步骤c具体为：对磷酸泵输送能力回归模型进行阈值设定，计算设定输送能力阈值y1的插值计算的时间t(y1)，t(y1)为需要确定安排的检修时间，是基于函数回归的插值，该时间为上一次管堵清洗后，下一次的累积可运行时间。有益效果：本专利技术通过构建磷酸输送系统的管道通过能力即管堵的预测方法，可以较为有效地对磷酸系统的输送能力进行预测，并根据输送能力的下降趋势，通过二阶回归的流量经验曲线函数，预测检修时间，确定定期管道的可预知性维护计划安排；该方法在在未提纯、易结垢的液体输送系统中，对管道输送能力进行回归预测，确定检修时间，减少定期维护次数，最大化利用好现有设备产能，在磷化工和相似行业具有较好的推广指导意义。有助于企业的管理能力提升。综上所述，本专利技术具有减少定期维护次数，提高检修周期与供酸系统生产实际的契合度，进而提高设备利用率的特点。附图说明图1是生产线的控制界面；图2是泵输送能力降低(管堵)的回归预测示意图；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。实施例1。一种磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法，包括下述步骤：a.构建包含输送管道的磷酸泵输送能力模型；b.基于生产累积时间，利用所述的磷酸泵输送能力模型构建磷酸泵输送能力回归模型；c.采用所述的磷酸泵输送能力回归模型，通过插值计算，预测在设定输送能力阈值下的下一次检修清洗管道时间。前述的步骤a中，磷酸泵输送能力模型是基于槽液位变化进行推测的建模方法构建的。通过检测槽液位变化进行泵输送能力的计算，这样采用泵的定速控制进行泵输送能力检测的方式较为简便易行，适用于无流量计的多种场合。前述的步骤a中，磷酸泵输送能力模型的构建如下：F(t1)＝V(L(t1))/t1；其中，t1为磷酸的单位供料时间，L(t1)为磷酸槽的液位变化量，V(L(t1))为磷酸槽的体积随液位的变化，F(t1)为单位供料时间内，磷酸泵定速控制下的流量值。前述的步骤b中，磷酸泵输送能力回归模型的构建如下：b1.在等时间间隔t内，采集一组以上的磷酸泵定速控制下的流量值F(t)，得到基于时间和流量能力的对应数据集；b2.对数据集的流量F(t)和时间间隔t进行最小二乘法回归，得到简化二次曲线；这样得到的数据组F(t)采用二阶函数的泰勒级数进行最小二乘法回归，得到如下磷酸泵输送能力回归模型：Y＝F(t)＝f(x)＝a*x*x+b*x+c；其中，a、b、c为采用最小二乘法的回归系数。前述的步骤b1中，时间间隔t基于输送管道的大致检修时间分割。如大致检修时间为30天每次情况下，可以采用2天或4天进行一次检测的方式开展。得到等间隔时间下，基于时间和流量能力的对应数据集。前述的步骤c具体为：对磷酸泵输送能力回归模型进行阈值设定，计算设定输送能力阈值y1的插值计算的时间t(y1)，t(y1)为需要确定安排的检修时间，是基于函数回归的插值，该时间为上一次管堵清洗后，下一次的累积可运行时间。本专利技术还可用于对后续的各类管道的管堵预测，仅需进行前期的训练数据的采集，并且得到的针对的二次曲线是与特定场合相关的经验回归曲线，各类管堵的回归曲线，其系数能够反映该特定场合的特征。实施例2。以贵州磷化集团贵州开磷股份有限公司的开阳磷酸二铵生产线为基础，对实施例1的技术方案进行进一步说明；所述生产线的控制界面如图1所示。设备基础情况：供酸泵：型号：JDC125-415，流量：120-250m3/h,扬程：34m，设计压力：1.0MPa，设计温度：120℃，转速：1480r/min,叶轮直径：415mm。配套电机：YPT250M-4，55KW,380V,105.7A,50HZ,382kg。输送介质：稀磷酸(酸浓：22-26％P2O5，硫酸根1.5-4.0％，含固量：0.5-4％，比重：1.260本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法，其特征在于，包括下述步骤：/na.构建包含输送管道的磷酸泵输送能力模型；/nb.基于生产累积时间，利用所述的磷酸泵输送能力模型构建磷酸泵输送能力回归模型；/nc.采用所述的磷酸泵输送能力回归模型，通过插值计算，预测在设定输送能力阈值下的下一次检修清洗管道时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法，其特征在于，包括下述步骤：
a.构建包含输送管道的磷酸泵输送能力模型；
b.基于生产累积时间，利用所述的磷酸泵输送能力模型构建磷酸泵输送能力回归模型；
c.采用所述的磷酸泵输送能力回归模型，通过插值计算，预测在设定输送能力阈值下的下一次检修清洗管道时间。


2.根据权利要求1所述的磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法，其特征在于，步骤a中，磷酸泵输送能力模型是基于槽液位变化进行推测的建模方法构建的。


3.根据权利要求2所述的磷化工稀磷酸供酸系统管堵检修预测方法，其特征在于，步骤a中，磷酸泵输送能力模型的构建如下：
F(t1)＝V(L(t1))/t1；
其中，t1为磷酸的单位供料时间，
L(t1)为磷酸槽的液位变化量，
V(L(t1))为磷酸槽的体积随液位的变化，
F(t1)为单位供料时间内，磷酸泵定速控制下的流量值。


4.根据权利要求3所述的磷化工稀磷酸供酸系统管堵检...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春江，李显军，易少挥，杨晓勇，
申请(专利权)人：浙江捷创智能技术有限公司，贵州开磷集团矿肥有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33