基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法和系统，该方法包括以下步骤：在阀门安装前，建立阀门正常运行声纹数据库；在阀门安装后，检测阀门实际运行声纹数据，将其与阀门正常运行声纹数据库进行匹配，判断当下阀门运行状态是否正常，输出反馈信号；若判断当下阀门非正常工作，则将阀门实际运行声纹数据输入至分析判断模块进行辅助对比分析；若判断当下阀门实际运行声纹数据未超过一类故障指征阈值，则将阀门实际运行声纹数据输入至二次分析判断模块进行辅助对比分析，输出反馈信号。本发明专利技术可对发电厂高温高压阀门进行有效的故障预警，从而能够提前进行干预或维护，降低因阀门故障产生事故的概率，大大提升发电厂的运行可靠性。升发电厂的运行可靠性。升发电厂的运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法及系统


[0001]本专利技术属于阀门监控
，具体涉及基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法及系统。

技术介绍

[0002]在发电厂各类管道系统中，阀门作为各类管道的咽喉，有着举足轻重的地位。由于阀门故障所造成的泄漏、停产、重大事故等，给工业生产的正常运行、经济效益、人身和财产安全等带来了不可估量的损失。据有关资料统计，每年世界上引起的重大生产事故中，有1/3是由于阀门故障造成的，尤其是发电厂存在部分工质是高温高压流体的阀门，当这类阀门突然发生故障时，往往会造成较大的安全事故。因此，对发电厂高温高压阀门进行故障预警有着十分重要的现实意义。
[0003]在现阶段，国内大型电站对高温高压阀门的故障预警并未引起足够的重视，当前并没有十分有效的发电厂高温高压阀门故障预警方法和预警系统，往往都是通过人为观察发现阀门泄漏或者阀门工作不正常后的某种反馈才能发现阀门出现故障，这种故障发现不及时造成的后果往往比较严重。因此，本专利技术研发了一种基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法及系统，能及时、有效地对高温高压阀门的故障进行预警，弥补市场空白。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法及系统。
[0005]为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法，包括以下步骤：
>[0007]1)在阀门安装前，进行阀门工作状态声纹静态检测试验，检测该阀门正常运行时的声纹数据，建立阀门正常运行声纹数据库；
[0008]2)在阀门安装后，检测阀门实际运行声纹数据，将阀门实际运行声纹数据与阀门正常运行声纹数据库进行匹配，判断当下阀门运行状态是否正常，输出反馈信号；若判断当下阀门非正常工作，进入步骤3)；
[0009]3)若判断当下阀门非正常工作，则将此阀门实际运行声纹数据输入至分析判断模块进行辅助对比分析，判断当下阀门运行状态是否正常，是否超过一类故障指征阈值，输出反馈信号；若判断当下阀门实际运行声纹数据未超过一类故障指征阈值，进入步骤4)；
[0010]4)若判断当下阀门实际运行声纹数据未超过一类故障指征阈值，则将此阀门实际运行声纹数据输入至二次分析判断模块进行辅助对比分析，判断阀门能继续工作的时间及在检修周期内能正常运行的概率，输出反馈信号。
[0011]进一步的，步骤1)中，所述阀门正常运行时的声纹数据通过数字信号处理后存储于阀门正常运行声纹数据库中。
[0012]进一步的，步骤2)中，将阀门实际运行声纹数据与阀门正常运行声纹数据库进行匹配，判断当下阀门运行状态是否正常，如果符合阀门正常运行声纹特征，则输出阀门工作正常信号，反之，如果阀门实际运行声纹数据在与阀门正常运行声纹数据库进行匹配后发现不符合阀门正常运行声纹特征，则输出阀门故障预警信号，通过显示模块显示阀门故障预警信号，并进入步骤3)。
[0013]进一步的，步骤3)中，所述分析判断模块引入有阀门故障声纹数据库，通过分析判断模块将阀门实际运行声纹数据或经过数字信号处理的阀门故障运行工况声纹检测记录与阀门故障声纹数据库进行匹配，如果阀门实际运行声纹超过一类故障指征阈值，则输出阀门故障预警信号，通过显示模块显示阀门故障预警信号，反之，进入步骤4)。
[0014]进一步的，所述阀门故障声纹数据库包括相同型号的阀门已经发生典型故障时记录的声纹特征数据，所述阀门故障声纹数据库由多种已经过验证的不同故障运行工况下的阀门声纹特征数据组成。
[0015]进一步的，所述一类故障指征阈值指阀门实际运行声纹数据与某一种或几种阀门发生典型故障时运行声纹特征数据有超过75％的相似。
[0016]进一步的，步骤4)中，所述二次分析判断模块引入阀门故障声纹数据库、阀门历史运行声纹数据库和阀门历史运行相关数据，通过二次分析判断模块判断阀门在检修周期内能正常运行的概率时，如果发生故障的概率大于50％，则输出阀门故障预警信号，通过显示模块显示阀门故障预警信号，如果发生故障的概率小于50％，则认为阀门运行问题不大，输出阀门工作正常信号，通过显示模块显示阀门运行正常信号。
[0017]基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警系统，包括：
[0018]阀门声纹数字信号处理模块；
[0019]显示模块；
[0020]阀门工作状态声纹检测模块，与阀门声纹数字信号处理模块相连，阀门工作状态声纹检测模块用于进行阀门工作状态声纹静态检测和阀门实际运行声纹数据检测，检测结果各自上传至阀门声纹数字信号处理模块进行进行数字信号处理后分别得到阀门正常工作声纹数据和阀门实际运行声纹数据；
[0021]声纹存储模块，与阀门工作状态声纹检测模块相连，用于存储阀门正常工作声纹数据，形成阀门正常运行声纹数据库；
[0022]声纹处理模块，与阀门工作状态声纹检测模块相连，用于接收阀门工作状态声纹检测模块传送的阀门实际运行声纹数据，并将其与阀门正常运行声纹数据库进行匹配，判断阀门的工作状态；
[0023]分析判断模块，与声纹处理模块相连，分析判断模块用于将接收的阀门实际运行声纹数据或经过数字信号处理的阀门故障运行工况声纹检测记录与阀门故障声纹数据库进行辅助对比分析；
[0024]二次分析判断模块，与分析判断模块相连，用于判断阀门在此状态下能继续工作的时间及判断阀门在检修周期内能正常运行的概率。
[0025]进一步的，所述分析判断模块引入有阀门故障声纹数据库，所述二次分析判断模块引入有阀门故障运行声纹数据库、阀门历史运行声纹数据库和阀门历史运行相关数据。
[0026]进一步的，如果阀门实际运行声纹超过一类故障指征阈值，则输出阀门故障预警
信号，通过显示模块显示阀门故障预警，如果经过分析判断模块分析发现阀门实际运行声纹未超过一类故障指征阈值，则将此阀门实际运行声纹数据或经过数字信号处理的阀门故障运行工况声纹检测记录输入至二次分析判断模块进行进一步的分析判断；如果二次分析判断模块判断发生故障的概率大于50％，则输出阀门故障预警信号，通过显示模块显示阀门故障预警，如果发生故障的概率小于50％，则认为阀门运行问题不大，输出阀门工作正常信号，通过显示模块显示阀门运行正常信号。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0028]本专利技术公开了基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法及系统，可以对发电厂高温高压阀门进行有效的故障预警，从而能提前进行干预或维护，继而有效的降低因阀门故障产生事故的概率，极大的提升发电厂的运行可靠性。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0030]下面对本专利技术进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在阀门安装前，进行阀门工作状态声纹静态检测试验，检测该阀门正常运行时的声纹数据，建立阀门正常运行声纹数据库；2)在阀门安装后，检测阀门实际运行声纹数据，将阀门实际运行声纹数据与阀门正常运行声纹数据库进行匹配，判断当下阀门运行状态是否正常，输出反馈信号；若判断当下阀门非正常工作，进入步骤3)；3)若判断当下阀门非正常工作，则将此阀门实际运行声纹数据输入至分析判断模块进行辅助对比分析，判断当下阀门运行状态是否正常，是否超过一类故障指征阈值，输出反馈信号；若判断当下阀门实际运行声纹数据未超过一类故障指征阈值，进入步骤4)；4)若判断当下阀门实际运行声纹数据未超过一类故障指征阈值，则将此阀门实际运行声纹数据输入至二次分析判断模块进行辅助对比分析，判断阀门能继续工作的时间及在检修周期内能正常运行的概率，输出反馈信号。2.根据权利要求1所述的基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法，其特征在于，步骤1)中，所述阀门正常运行时的声纹数据通过数字信号处理后存储于阀门正常运行声纹数据库中。3.根据权利要求1所述的基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法，其特征在于，步骤2)中，将阀门实际运行声纹数据与阀门正常运行声纹数据库进行匹配，判断当下阀门运行状态是否正常，如果符合阀门正常运行声纹特征，则输出阀门工作正常信号，反之，如果阀门实际运行声纹数据在与阀门正常运行声纹数据库进行匹配后发现不符合阀门正常运行声纹特征，则输出阀门故障预警信号，通过显示模块显示阀门故障预警信号，并进入步骤3)。4.根据权利要求1所述的基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法，其特征在于，步骤3)中，所述分析判断模块引入有阀门故障声纹数据库，通过分析判断模块将阀门实际运行声纹数据或经过数字信号处理的阀门故障运行工况声纹检测记录与阀门故障声纹数据库进行匹配，如果阀门实际运行声纹超过一类故障指征阈值，则输出阀门故障预警信号，通过显示模块显示阀门故障预警信号，反之，进入步骤4)。5.根据权利要求4所述的基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法，其特征在于，所述阀门故障声纹数据库包括相同型号的阀门已经发生典型故障时记录的声纹特征数据，所述阀门故障声纹数据库由多种已经过验证的不同故障运行工况下的阀门声纹特征数据组成。6.根据权利要求4所述的基于声纹检测的发电厂高温高压阀门故障预警方法，其特征在于，所述一类故障指征阈值指阀门实际运行声纹数据与某一种或几种阀门发生典型故障时运行声纹特征数据有超过75％的相似。...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂雨，钟平，王安庆，郑磊，史燕红，王峰，黄伟，宋金时，徐凯，韩国庆，曹寿峰，孟桂祥，张丁凡，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：