一种换热设备预测性维护方法、系统、设备以及介质技术方案

本发明专利技术涉及一种换热设备预测性维护方法、系统、设备以及介质，其中，方法包括：首先，依据获取的换热设备的基础工况数据，得到在各工况条件下的污垢热阻以及因污垢热阻导致的操作费用增加量；其次，建立包含所述污垢热阻、所述操作费用增加量以及所述基础工况数据中的设备运行时间的数据集，并依据所述数据集对预先构建的数据驱动模型进行训练；最后，基于训练好的数据驱动模型对换热器的污垢热阻和操作费用增加量进行预测，进而通过所述预测值与换热设备的清洗维护成本对比，制定相应的清洗维护计划。相较于传统的维护方法，本发明专利技术基于数据驱动的预测性维护方法显著的提高了换热设备的运行效率、降低了操作费用和运维费用。降低了操作费用和运维费用。降低了操作费用和运维费用。

【技术实现步骤摘要】
一种换热设备预测性维护方法、系统、设备以及介质


[0001]本专利技术涉及设备维护
，尤其涉及一种换热设备预测性维护方法、系统、设备以及介质。

技术介绍

[0002]换热设备作为能量回收的关键设备，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、医药、食品、饮料、航空等领域。其性能的好坏直接或间接的影响装置的能耗和生产的安全，而在其运行中不可避免的会产生污垢。污垢的产生和积聚不仅会减少换热效率、增加压降和能耗，甚至还会引发鼓包、爆管等事故，严重的威胁着换热设备的安全运行。
[0003]目前，生产企业换热设备所采用的运维方式主要为被动式维护和预防式维护。被动式维护是在故障发生后进行维护的方法，该方法虽然维护成本较低，但其大大的增加了换热设备的操作费用和安全风险。而预防式维护方法则是基于工程人员的知识和经验执行维护，包含例行维护、定期维护和计划维护，该方法虽然可一定程度降低换热设备的操作费用，但维护不精准会导致一些不必要的高昂维护费用。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]鉴于现有技术的上述缺点、不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据驱动的换热设备预测性维护方法，其特征在于，包括：依据获取的换热设备的基础工况数据，得到在各工况条件下的污垢热阻以及因污垢热阻导致的操作费用增加量；建立包含所述污垢热阻、所述操作费用增加量以及所述基础工况数据中的设备运行时间的数据集，并依据所述数据集对预先构建的数据驱动模型进行训练；基于训练好的数据驱动模型对换热器的污垢热阻和操作费用增加量进行预测，进而通过所述预测值与换热设备的清洗维护成本对比，制定相应的清洗维护计划。2.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的换热设备预测性维护方法，其特征在于，所述基础工况数据包括：设备运行时间、冷流体流量、热流体流量、冷流体进口温度、冷流体出口温度、热流体进口温度以及热流体出口温度。3.如权利要求2所述的一种基于数据驱动的换热设备预测性维护方法，其特征在于，依据获取的换热设备的基础工况数据，得到在各工况条件下的污垢热阻以及因污垢热阻导致的操作费用增加量包括：依据获取的换热设备的基础工况数据，通过污垢热阻公式得到各工况条件下的污垢热阻，通过操作费用增加量公式得到因污垢热阻导致的操作费用增加量；其中，所述污垢热阻公式为：所述污垢热阻公式为：Q＝q
mc
·
c
pc
·
(T
o,c
‑
T
i,c
)＝q
mh
·
c
ph
·
(T
i,h
‑
T
o,h
) (3)式(1)、(2)、(3)和(4)中，R
f
为污垢热阻，U
C
为洁净状态下的传热系数，U为总传热系数；Q为换热器热负荷，A为换热器换热面积，
△
T
LM
为对数平均温差，F
T
为温差修正系数；q
mc
、q
mh
分别为冷流体和热流体的质量流量，c
pc
、c
ph
分别为冷流体和热流体的定压比热容，T
i,c
、T
i,
h分别为冷流体和热流体的进口温度，T
o,c
、T
o,h
分别为冷流体和热流体的出口温度；所述操作费用增加量公式为：式(5)中，
△
OC为换热器操作费用增加量，分别为第i组冷流体和热流体的质量流量，分别为第1组冷流体和热流体的质量流量，OC
C
、OC
h
分别为冷流体和热流体的单位操作费用。4.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的换热设备预测性维护方法，其特征在于，建立包含所述污垢热阻、所述操作费用增加量以及所述基础工况数据中的设备运行时间的数
据集，并依据所述数据集对预先构建的数据驱动模型进行训练包括：建立包含所述污垢热阻、所述操作费用增加量以及所述基础工况数据中的设备运行时间的数据集，然后通过归一化处理将所述数据集的各项数据映射在[0,1]上；依据经归一化处理的数据集对预先构建的数据驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小东，吴玉成，李达，张晓丽，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：