本发明专利技术公开了一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法及系统，方法包括S100：设定采样频率，采集液相温度、气相压力、液位、加速度及摆浮频率之类主要动态监控参数TVP，同时采集主要静态参数t；S200：对所述主要动态监控参数TVP进行以t为自变量的单元三阶线性回归分析；S300：利用长时间监测数据，重复进行三阶线性回归分析得到该储罐在某一给定状态(State＝S())下的Tank＝M(D,b,e)值，将该值作为标准值，记作Tankstand＝Mstand(D,b,e)作为该储罐的“指纹特征”，将实际监测Tankt的值与Tankstand进行对比分析，采用RSS分析由于故障导致的差值，判定故障的种类。本发明专利技术的方法，精确实时预报LNG故障，提高LNG全生命周期范围的安全性。提高LNG全生命周期范围的安全性。提高LNG全生命周期范围的安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法及系统
[0001]本专利技术属于故障预报
，更具体地，涉及一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法、系统、终端及存储介质。
技术介绍
[0002]LNG罐箱水陆(水路、铁路、公路)多式联运是与管道运输、LNG散装运输船并行的第三种新型的LNG物流方式，并在国家碳减排和碳达峰大战略背景下逐渐由之前的试点转为常态化运行。而LNG运输也属于危险货物运输领域，相对于管道运输、船舶散装运输这种集中的大批量运输方式，LNG罐箱运输在灵活便利的同时，也存在着小量多批，时空分布非常分散的特点，这对LNG罐箱安全监控带来了较大挑战。
[0003]目前，LNG罐箱状态信息监测存在如下技术问题：(1)为了监控LNG罐箱运输过程中各物理参数，在LNG罐箱上设置多种监测传感器如：温度、压力、液位高度、加速度传感器。由于罐箱海运环境以及传感器质量等诸多因素，传感器发生故障不可避免，如此会导致无法采集数据或采集的数据不可信；(2)LNG罐箱为带压深冷设备，罐箱设计初始采用一系列技术手段和设备仪器来保持此类状态，由于产品质量、保养状态、运输工况所导致的损坏均有发生，为保证罐箱运输的安全，对故障进行监测、报告以及潜在故障的提前预警必不可少。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，通过对LNG罐箱的液相温度、气相压力、液位、加速度以及摆浮频率等动态监控参数进行采集，并对动态监控参数进行以常参数为自变量的单元三阶线性回归分析，利用长时间监测数据，回归得到该储罐在某一给定状态(State＝S())下的Tank＝M(D,b,e)值，将该值作为标准值，记作Tankstand＝Mstand(D,b,e)作为该储罐的“指纹特征”。将实际监测Tankt的值与Tankstand进行对比分析，采用RSS(残差平方和)分析由于故障导致的差值，判定故障的种类，精确实时预报LNG故障，提高LNG全生命周期范围的安全性。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术第一方面，提出了一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，包括如下步骤：
[0006]S100：设定采样频率，采集液相温度、气相压力、液位、加速度及摆浮频率之类主要动态监控参数TVP，同时采集主要静态参数t；
[0007]S200：对所述主要动态监控参数TVP进行以t为自变量的单元三阶线性回归分析；
[0008]S300：利用长时间监测数据，重复进行三阶线性回归分析得到该储罐在某一给定状态(State＝S())下的Tank＝M(D,b,e)值，将该值作为标准值，记作Tankstand＝Mstand(D,b,e)作为该储罐的“指纹特征”，将实际监测Tankt的值与Tankstand进行对比分析，采用RSS分析由于故障导致的差值，判定故障的种类。
[0009]进一步地，步骤S100中，所述液相温度的数据采集及故障预报包括：
[0010]S101：设定采样频率，采集液相温度数据，并进行回归分析，将分析结果与标准值
进行对比，获得其残差平方和；
[0011]S102：判定残差平方和是否超阈值范围，如否则结束故障预报，如是则转入步骤S103；
[0012]S103：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出液态LNG温度范围
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165℃～
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140℃内，若是预报温度传感器故障；若否则转入步骤S104；
[0013]S104：判定分析结果的截距D、斜率b及误差项e编号趋势是否升高或降低，如D、b降低则结束故障预报；若D、b升高，则预报罐箱漏热率升高。
[0014]进一步地，步骤S100中，所述气相压力的数据采集及故障预报包括：
[0015]S105：设定采样频率，采集气相压力数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对比，获得其残差平方和；
[0016]S106：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报；如是则转入步骤S107；
[0017]S107：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出正常阈值范围，若是则预报压力触感器故障；若否则转入步骤S108；
[0018]S108：判定分析结果的截距D、斜率b及误差项e编号趋势是否升高或降低，如D、b降低则结束故障预报；若D、b升高，则预报安全阀起跳。
[0019]进一步地，步骤S100中，所述液相数据采集及故障预报包括：
[0020]S109：设定采样频率，采集液位数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对比，获得其残差平方和；
[0021]S110：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报；如是则转入步骤S110；
[0022]S111：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出正常阈值范围，如是则预报罐箱过充或触感器故障；如否则结束故障预报。
[0023]进一步地，步骤S100中，所述加速度数据采集及故障预报包括：
[0024]S112：设定采样频率，采集加速度数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对比，获得其残差平方和；
[0025]S113：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报，若是则转入步骤S114；
[0026]S114：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出正常阈值范围，若是则预报触感器故障；如最小值为0,则预报罐箱静置。
[0027]进一步地，步骤S100中，所述摆浮频率的数据采集及故障预报包括：
[0028]S115：设定采样频率，采集摆浮频率数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对比，获得其残差平方和；
[0029]S116：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报，若是则转入步骤S117；
[0030]S117：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出正常阈值范围，若高于上限则预报传感器故障，若否则低于下限则预报罐箱静置。
[0031]按照本专利技术的第二方面，提供一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报系统，包括：
[0032]数据采集模块，用于设定采样频率，采集液相温度、气相压力、液位、加速度及摆浮
频率之类主要动态监控参数TVP，同时采集主要静态参数t；
[0033]回归分析模块，用于对所述主要动态监控参数TVP进行以t为自变量的单元三阶线性回归分析；
[0034]故障预报模块，利用长时间监测数据，重复进行三阶线性回归分析得到该储罐在某一给定状态(State＝S())下的Tank＝M(D,b,e)值，将该值作为标准值，记作Tankstand＝Mstand(D,b,e)作为该储罐的“指纹特征”，将实际监测Tankt的值与Tankstand进行对比分析，采用RSS分析由于故障导致的差值，判定故障的种类。
[0035]按照本专利技术的第三方面，提供一种电子设备，包括：
[0036]至少一个处理器、至少一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特征在于，包括如下步骤：S100：设定采样频率，采集液相温度、气相压力、液位、加速度及摆浮频率之类主要动态监控参数TVP，同时采集主要静态参数t；S200：对所述主要动态监控参数TVP进行以t为自变量的单元三阶线性回归分析；S300：利用长时间监测数据，重复进行三阶线性回归分析得到该储罐在某一给定状态下的Tank＝M(D,b,e)值，将该值作为标准值，记作Tankstand＝Mstand(D,b,e)作为该储罐的“指纹特征”，将实际监测Tankt的值与Tankstand进行对比分析，采用RSS分析由于故障导致的差值，判定故障的种类。2.根据权利要求1所述的一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特征在于，步骤S100中，所述液相温度的数据采集及故障预报包括：S101：设定采样频率，采集液相温度数据，并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对比，获得其残差平方和；S102：判定残差平方和是否超阈值范围，如否则结束故障预报，如是则转入步骤S103；S103：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出液态LNG温度范围
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165℃～
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140℃内，若是预报温度传感器故障；若否则转入步骤S104；S104：判定分析结果的截距D、斜率b及误差项e编号趋势是否升高或降低，如D、b降低则结束故障预报；若D、b升高，则预报罐箱漏热率升高。3.根据权利要求1所述的一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特征在于，步骤S100中，所述气相压力的数据采集及故障预报包括：S105：设定采样频率，采集气相压力数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对比，获得其残差平方和；S106：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报；如是则转入步骤S107；S107：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出正常阈值范围，若是则预报压力触感器故障；若否则转入步骤S108；S108：判定分析结果的截距D、斜率b及误差项e编号趋势是否升高或降低，如D、b降低则结束故障预报；若D、b升高，则预报安全阀起跳。4.根据权利要求1所述的一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特征在于，步骤S100中，所述液相数据采集及故障预报包括：S109：设定采样频率，采集液位数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对比，获得其残差平方和；S110：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报；如是则转入步...
【专利技术属性】
技术研发人员：王斯虎，罗肖锋，田宇忠，王曦，曹蛟龙，金鼎，周国强，陈庆任，庄琳璐，
申请(专利权)人：中国船级社武汉规范研究所，
类型：发明
国别省市：
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