一种泵机运行状态监测方法技术

本发明专利技术提供了一种泵机运行状态监测方法，属于泵机设备监测技术领域。在不同工况下，针对振动通频值和反映离心泵常见故障形式的振动特征指标报警，实现分工况报警。在对泵机运行状态进行实时监测时，获取待测泵机的当前振动信号，从当前振动信号中计算出振动通频值和反映各种故障发生的振动征兆指标，振动通频值或振动征兆指标中若有超过对应报警值的情况，则提示通频报警或指标报警，认为待测泵机存在故障。采用本发明专利技术，可以在待测泵机处于不同工况时，采用与工况对应的故障报警标准对其运行状态进行判断，并通过阈值自学习的方法，完成对不同工况下故障报警标准的设定，提高对泵机运行状态监测的准确性，减少漏报、误报的发生。误报的发生。误报的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种泵机运行状态监测方法


[0001]本专利技术提供了一种泵机运行状态监测方法，属于泵机设备监测


技术介绍

[0002]在离心泵的故障诊断和预测性维护过程中，采用振动传感器进行动态信号的采集和机械故障的诊断是常用的手段。随着社会各界对节能减排提出的更高要求，离心泵往往会采用变频模式，随着负荷的不同而调整泵的工作转速，这给设备监测报警值的设定带来了困难，而且在不同工况下使用相同的报警阈值会造成漏报和误报的问题。若采用较高的报警阈值，则会导致部分故障无法识别，造成漏报的问题；若采用较低的报警阈值，则会导致部分正常情况被误识别为故障，造成误报的问题，提高了故障排查的人力成本。
[0003]对于基于知识规则的专家系统，各个故障征兆指标的报警阈值设置是否合适对诊断可靠性有着重要的影响。同时，数字化的设备运维对于自学习、智能化也提出了更高的要求，设置监测报警值需要尽可能减少人为因素的干扰。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种泵机运行状态监测方法，用于解决在不同工况下监测离心泵运行状态时存在漏报和误报的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种泵机运行状态监测方法，包括如下步骤：
[0006]1)获取待测泵机在当前工况下的当前振动信号，根据当前振动信号计算振动通频值；
[0007]2)获取对应当前工况的振动通频报警值，若振动通频值大于振动通频报警值，则待测泵机存在故障；
[0008]对应当前工况的振动通频报警值通过如下方法获取：<br/>[0009]在与当前工况相同的工况下，采集多组泵机的原始振动信号，计算对应各原始振动信号的振动通频值得到一组振动通频值，根据该组振动通频值计算振动基准值，计算振动基准值与第一设定系数的乘积，并在该乘积小于国标报警值的情况下，将该乘积作为振动通频报警值，所述第一设定系数大于1。
[0010]本专利技术的泵机运行状态监测方法，通过在不同工况下采集多组泵机的原始振动信号，然后计算每组原始振动信号的振动通频值，从而得到一组振动通频值，根据这组振动通频值计算振动基准值，计算出振动基准值与第一设定系数的乘积，将该乘积与从国标GB/T29531中获取的国标报警值进行比较，若该乘积小于国标报警值，则将该乘积作为振动通频报警值；在对泵机运行状态进行实时监测时，获取待测泵机的当前振动信号，并计算出当前振动信号的振动通频值，若振动通频值大于振动通频报警值，则待测泵机存在故障。采用本专利技术，可以在待测泵机处于不同工况时，采用与工况对应的故障报警标准对其运行状态进行判断，并通过阈值自学习的方法，完成对不同工况下故障报警标准的设定，提高对泵机运行状态检测的准确性，减少漏报、误报的发生。
[0011]进一步地，在上述方法中，还获取对应当前工况的振动危险报警值，所述振动危险报警值大于振动通频报警值；若振动通频值大于振动危险报警值，则待测泵机存在危险。
[0012]对待测泵机的运行状态进行监测时，还获取一个与工况对应且大于振动通频报警值的振动危险报警值，当振动通频值大于振动危险报警值，则待测泵机存在危险，需要进行停泵处理。采用与工况对应的振动危险报警值，可以只对影响泵机运行的故障进行报警，而对不影响泵机运行的故障采用其他报警方式进行报警，便于提高故障排查效率，减少维护成本。
[0013]进一步地，在上述方法中，将振动通频报警值与第二设定系数的乘积作为振动危险报警值，所述第二设定系数大于1。
[0014]采用一个大于1的第二设定系数，将振动通频报警值与第二设定系数的乘积作为振动危险报警值，便于获取，计算简单。
[0015]进一步地，在上述方法中，第一设定系数和第二设定系数均为1.6。
[0016]国标《GB/T 29531
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2013泵的振动测量与评价方法》中指出，4dB之差代表大多数泵振动响应的振动速度发生有意义的变化，因此采用1.6作为第一设定系数和第二设定系数。
[0017]进一步地，在上述方法中，在待测泵机存在故障时，还包括确定待测泵机是否发生汽蚀故障的步骤：
[0018]1)从当前振动信号中提取处于设定频段的待测信号；
[0019]2)获取与当前工况对应的汽蚀故障指标报警值，若所述待测信号的幅值大于汽蚀故障指标报警值，则待测泵机存在汽蚀故障；对应当前工况的汽蚀指标故障报警值为振动通频报警值与第三设定系数的乘积，所述第三设定系数小于1。
[0020]在确定待测泵机存在故障时，还对故障进行分类识别，从当前振动信号中提取处于设定频段的待测信号，并获取与当前工况对应的汽蚀故障指标报警值，所述待测信号的幅值大于汽蚀故障指标报警值，则待测泵机存在汽蚀故障。当待测泵机存在故障时，若无法确定待测泵机的故障类型，就不方便进行排查维护，采用本专利技术，可以准确判断待测泵机是否发生汽蚀故障，提高了处理故障的效率。
[0021]进一步地，在上述方法中，在待测泵机存在故障时，还包括确定待测泵机是否发生不对中故障的步骤：
[0022]1)从当前振动信号中提取二倍频信号；
[0023]2)获取与当前工况对应的不对中故障指标报警值，若所述二倍频信号的幅值大于不对中故障指标报警值，则待测泵机存在不对中故障；对应当前工况的不对中指标故障报警值为振动通频报警值与第四设定系数的乘积，所述第四设定系数小于1。
[0024]在确定待测泵机存在故障时，还对故障进行分类识别，从当前振动信号中提取二倍频信号，并获取与当前工况对应的不对中故障指标报警值，若二倍频信号的幅值大于不对中故障指标报警值，则待测泵机存在不对中故障。当待测泵机存在故障时，若无法确定待测泵机的故障类型，就不方便进行排查维护，采用本专利技术，可以准确判断待测泵机是否发生不对中故障，提高了处理故障的效率。
[0025]进一步地，在上述方法中，在待测泵机存在故障时，还包括确定待测泵机是否发生流道异常故障的步骤：
[0026]1)从当前振动信号中提取N倍频信号，N为待测泵机中叶轮的叶片数量；
[0027]2)获取与当前工况对应的流道异常故障指标报警值，若所述N倍频信号的幅值大于流道异常故障指标报警值，则待测泵机存在流道异常故障；对应当前工况的流道异常指标故障报警值为振动通频报警值与第五设定系数的乘积，所述第五设定系数小于1。
[0028]在确定待测泵机存在故障时，还对故障进行分类识别，从当前振动信号中提取N倍频信号，并获取与当前工况对应的流道异常故障指标报警值，若N倍频信号的幅值大于流道异常故障指标报警值，则待测泵机存在流道异常故障。当待测泵机存在故障时，若无法确定待测泵机的故障类型，就不方便进行排查维护，采用本专利技术，可以准确判断待测泵机是否发生流道异常故障，提高了处理故障的效率。
[0029]进一步地，在上述方法中，在待测泵机存在故障时，还包括确定待测泵机是否发生不平衡故障的步骤：
[0030]1)从当前振动信号中提取一倍频信号；
[0031]2)获取与当前工况对应的不平衡故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泵机运行状态监测方法，其特征在于，包括如下步骤：1)获取待测泵机在当前工况下的当前振动信号，根据当前振动信号计算振动通频值；2)获取对应当前工况的振动通频报警值，若振动通频值大于振动通频报警值，则待测泵机存在故障；对应当前工况的振动通频报警值通过如下方法获取：在与当前工况相同的工况下，采集多组泵机的原始振动信号，计算对应各原始振动信号的振动通频值得到一组振动通频值，根据该组振动通频值计算振动基准值，计算振动基准值与第一设定系数的乘积，并在该乘积小于国标报警值的情况下，将该乘积作为振动通频报警值，所述第一设定系数大于1。2.根据权利要求1所述的泵机运行状态监测方法，其特征在于，还获取对应当前工况的振动危险报警值，所述振动危险报警值大于振动通频报警值；若振动通频值大于振动危险报警值，则待测泵机存在危险。3.根据权利要求2所述的泵机运行状态监测方法，其特征在于，将振动通频报警值与第二设定系数的乘积作为振动危险报警值，所述第二设定系数大于1。4.根据权利要求3所述的泵机运行状态监测方法，其特征在于，第一设定系数和第二设定系数均为1.6。5.根据权利要求1所述的泵机运行状态监测方法，其特征在于，在待测泵机存在故障时，还包括确定待测泵机是否发生汽蚀故障的步骤：1)从当前振动信号中提取处于设定频段的待测信号；2)获取与当前工况对应的汽蚀故障指标报警值，若所述待测信号的幅值大于汽蚀故障指标报警值，则待测泵机存在汽蚀故障；对应当前工况的汽蚀指标故障报警值为振动通频报警值与第三设定系数的乘积，所述第三设定系数小于1。6.根据权利要求1
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5任一项所述的泵机运行状态监测方法，其特征在于，在待测泵机存在故障时，还包括确定待测泵机是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，韩捷，胡鑫，李永耀，王宏超，雷文平，李凌均，
申请(专利权)人：郑州恩普特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：