DCS控制在锅炉供热系统中的应用

锅炉供暖系统引入DCS控制系统是为了提高供热系统的运行效率、降低供热能耗和供热成本、减少空气污染。由于DCS是将锅炉房、热力站、二次管网和终端用户作为一个整体来控制,     

化工系统设备运行可靠性的综合评价模型研究

为提高化工过程系统设备运行的可靠度,讨论可靠性评价在化工过程系统管理中的适用性和发展方向,建立可靠性评价模型体系。将设备故障模式与可靠性评价相结合,分析存在的故障模式类型。用安全、环境以及经济分析方法,得到评价指标。运用无因次函数模型,建立化工过程系统设备运行可靠性的综合评价模型。利用某大型磷化工集团硫酸生产系统的实际运行数据,验证该模型的有效性。结果表明,当磷酸装置运行可靠性的综合评价值大于3.17时,需要对相应设备进行维修维护。     

气井井下油管多点泄漏定位实验研究

为了探究气井井下油管泄漏地面声波定位方法,在分析油管泄漏声波在环空中传播模式的基础上,提出了井下油管单点及多点泄漏地面声波定位模型;分析了油管泄漏声波特征,并提出了基于自相关分析的油管泄漏声波信号特征时间提取方法;利用自主设计的室内实验系统开展了单点及多点泄漏工况下油管泄漏声波定位实验,提取了各工况下的特征时间,计算环空声速及泄漏点位置,并与真实泄漏位置对比分析。研究结果表明:所提出的模型能够很好的实现油管单点多点泄漏定位,实验中定位误差的绝对值最大为1.54%;利用该方法定位的重点是获取特征时间及环空声速;对环空顶部采集声波信号的自相关分析可以有效提取出定位所需的特征时间。     

基于随机Petri网的车车通信可靠性建模与分析

为了更好地评估基于高速铁路无线通信LTE-R的车车通信可靠性,提出了一种基于随机Petri网的车车通信可靠性评价方法.首先,根据车车通信有中继模式和无中继模式通信的特点,综合考虑通信故障引发因素后,分别建立了不同模式下的车车通信SPN可靠性评价模型;然后采用TimeNet仿真工具对有中继和无中继的车车通信可靠性、传输出错等指标进行了量化分析;最后对不同列车速度下基于中继的译码转发DF方式和放大转发AF方式可靠性进行了比较分析.结果表明,LTE-R无线通信系统的D2D通信技术能够提供高可信的车车通信服务,基于中继的车车通信可靠性高于无中继车车通信模式.     

制药企业人因可靠性评价指标体系的设计研究

通过分析人因可靠性评价的研究现状,以某制药企业人因失误事故原因统计为依据,在S O R理论基础上,对其进行了改进,重点强调作业者的特征和所处环境,特别是强调作业者所遵从的规则、文化、态度和目标,设计了制药企业人因可靠性评价指标体系。然后利用层次分析法（AHP）计算了指标体系的权重系数。最后对某制药企业生产线工作人员进行了实证分析,为其人员的安全管理提出意见建议,从而加强企业的安全生产提供人因保障。     

针对供热系统的安全节能自控系统设计与开发

针对供热系统存在的水力失衡、能耗高、故障多、事故风险大等问题,分析了系统中的主要能耗环节和危险性,提出了安全节能自控系统的结构,详细研究和分析了主系统和子系统的工作原理及节能机制,设计开发了集实时智能自动监控、预警报警、故障诊断、数据管理、安全分析等功能于一体的安全节能自控系统。所开发系统的工程示范应用表明达到了一定程度的节能降耗、安全稳定和经济运行的良好效果。     

新能源汽车燃爆风险与防控研究

为研究新能源汽车燃爆问题,采用模糊故障模式与影响分析(FFMEA)法对新能源汽车燃爆事故风险和防控对策开展研究。根据我国新能源汽车燃爆事件的统计数据,分析其致因机制,并将新能源汽车划分为整车控制系统、驱动电机系统、辅助系统、电源系统和基础设施系统等5个子系统,对其开展FFMEA分析;最后基于分析结果提出针对性防控对策。结果表明:电源系统是最大的风险源,其次是基础设施系统,电池组短路、电芯热失控和充电桩无过载、短路保护等故障为风险较大的故障模式;提出优化电池结构、安装碰撞自动切断电力传感器、建设过充故障检测装置等防控对策。     

基于时序片段的油气管道运行工况识别方法*

为准确识别管道系统运行工况,提高对油气管道突发事故的响应速度,综合提升管网安全管理水平,提出1种基于时序片段的油气管道运行工况识别方法。首先,构建基于概率分布的状态变化识别模型,提取油气管道中不同运行状态点;其次,建立基于时间序列片段的工况识别模型,快速识别不同时间长度内油气管道运行工况;最后,以国内某成品油管道为例进行方法验证。研究结果表明:该方法可有效识别成品油管道阀门开关状态、泵异常停机和阀门内漏3种运行工况。对比传统的识别方法,该方法可降低状态变化点的漏报率,提升管道运行工况识别的准确率。研究结果可为油气管道系统运行工况识别提供新的借鉴方法。     

基于自适应神经网络的通风系统故障过程及其规律研究

首先对影响通风系统故障过程特征量进行了定义;然后通过对矿井通风系统故障过程及其改善和劣化状态的分析,建立了基于两参数的Weibull过程故障率函数,给出了系统故障过程改善和劣化的判别式;最后,基于自适应神经网络技术对通风系统的故障规律进行了仿真研究,并应用C 语言和Matlab语言强大的解算及绘图功能,求出了故障过程特征参数值,绘制了故障曲线.     

燃气管网泄漏工况特征选择及其图形化的探究

首先选择节点压力组成燃气管网泄漏工况特征向量,研究分析发现其在实际应用中具有一定的局限性,为此进一步提出了管网泄漏工况特征图形化的方法对其进行优化。利用Pipeline Studio建立了经过实验验证的计算机模拟管网,通过稳态模拟获取数据进而绘制燃气管网泄漏工况特征图像并进行对比分析,最终论证了燃气管网泄漏工况特征图形在基于模式识别的燃气管网泄漏检测定位中应用的可行性。     

基于大数据分析的电梯故障远程诊断模式探讨

通过对我国电梯故障安全管理现状的分析,开展基于电梯故障信号大数据分析技术的电梯故障远程诊断的模式的探讨。针对我国电梯的安全监管存在以救为主防为辅的现状,提出电梯故障实时诊断监管模式;针对电梯故障研究缺乏海量数据深度挖掘和价值提取,提出引入大数据方法探索电梯故障的发生和概率,并探索电梯故障数据远程传输方法;针对国内欠缺电梯故障远程诊断研究,引入基于信号处理的方法、解析模型的方法以及知识体系的方法等三种故障诊断方法,并结合电梯故障数据的调用和支持,开展电梯故障远程诊断模式的探讨。引入的基于大数据分析的电梯故障远程诊断理念,科学优化了电梯风险隐患的管理模式,突出了电梯的监督管理重点,有利于政府、企业的风险监管工作。     

基于KPLS数据重构的非线性过程监测与故障辨识

为适应快速变化的化工产品需求,过程工业逐步向柔性生产发展,使得间歇过程的应用日益广泛。这一类工艺过程具有动态和非线性的特征,过程故障带来的工艺波动和安全风险是较为突出的挑战。采用基于核函数的偏最小二乘方法,在高维特征空间提取特征变量,这些变量包含了生产过程的非线性结构特征,也反应了过程工况的模式特征。针对传统线性方法存在的故障漏报等问题,利用核函数技巧,在特征空间进行数据重构,进而计算统计监控指标SPE,并通过对SPE的在线监测实现更加有效地故障辨识。本方法针对标准非线性测试对象进行了过程监测,实现结果充分说明了方法的有效性。     

基于改进FMEA的地铁车辆转向架风险评估

为了加强地铁车辆转向架的安全管理,提出1种基于区间直觉模糊集和决策试验和评价实验室(DEMATEL)方法的改进故障模式和影响分析(FMEA)方法对其进行风险评估。采用可转化为区间直觉模糊数的语言变量表征专家对故障因果关系和风险因子的评估信息,构建评估信息一致性最大化模型并求得专家和风险因子权重信息;通过区间直觉模糊加权几何算子集结信息得到故障因果关系区间直觉模糊风险优先值;基于DEMATEL方法确定故障模式与故障致因风险顺序,并结合案例分析证实该方法的可行性和有效性。研究结果表明:轮对运行不稳和加油堵脱落分别为某市地铁公司车辆转向架系统风险排序最高的故障模式和故障致因。     

易燃易爆重大危险源安全监测系统可靠性的研究

收集了部分国产及进口安全监测系统的可靠性数据，选用可靠性的有关理论与方法进行了数据处理，求出了无故障工作时间的分布规律，计算了有关的可靠性指标，并进行了可靠性评价。指出了提高国产安全监测系统可靠性的途径。     

易燃易爆重大危险源安全监测系统可靠性的研究

收集了部分国产及进口安全监测系统的可靠性数据，运用可靠性的有关理论与方法进行了数据处理，求出了无故障工作时间的分布规律，计算了有关的可靠性指标，并进行了可靠性评价。指出了提高国产安全监测系统可靠性的途径。     

基于风量-风压复合特征的通风系统阻变型故障诊断

为了避免风量单一特征进行故障位置诊断的不适定性,提出基于风量-风压复合特征的故障位置诊断方法,实现特征信息的多维互补,提高故障位置诊断的准确度。利用蒙特卡洛方法生成大致满足实际故障风阻值分布的故障仿真样本,为了避免不同变量之间不同量纲、不同数量级造成的数据损失,对原始风量、风压数据进行标准化处理,并分别以风量单一特征、风压单一特征、风量-风压复合特征作为支持向量机（SVM）的输入,构建通风系统阻变型故障位置诊断模型。通过故障模拟实验研究表明:风量、风压单一特征进行故障位置诊断的准确度分别为89.80%,90.34%,风量-风压复合特征进行故障位置诊断的准确度为98.23%,说明风量-风压复合特征进行故障诊断可以消除风量、风压单一特征进行故障诊断的不适定性,提高故障诊断的准确度。     

链条锅炉供热系统的智能控制

本文以华北油田某供热站为例,介绍了基于DCS链条锅炉供热系统的智能控制方法,并分别从安全、节能、自动化角度简述该智能控制方法的可行性和必要性。     

基于双链量子遗传算法的系统故障概率分布研究

为简化空间故障树理论中的系统故障概率分布计算方法,提出基于双链量子遗传算法计算该分布.双链量子遗传算法有收敛快、计算量小的特点;同时系统故障概率分布原有方法基于分段函数解析计算,虽可得到精确分布,但计算较为复杂,不适合现场应用.据此,给出了基于双链量子遗传算法的系统故障概率分布确定步骤,并使用该方法分析了以往系统的故障概率分布.对比于前期研究成果,得到的故障分布可以分区表示故障的变化范围,且形成的分布图更为直观,同时体现了原分布中故障概率的变化特征,进而可得到符合故障概率要求的因素范围.     

不同工况下泄爆门快速封闭泄爆特性试验研究

为研究泄爆门对瓦斯爆炸特征参数的影响,并验证其泄爆效果和快速封闭性能,自制大尺寸瓦斯爆炸管道试验系统,在瓦斯体积分数为5.5%、7.5%、9.5%和11.5%的工况下进行爆炸试验,通过数据采集系统收集瓦斯爆炸特性参数,分析其变化特征和泄爆效果。结果表明:4种工况下,爆炸压力波压力峰值分别衰减了42.25%、50.54%、53.27%和52.88%;随着瓦斯体积分数的增大,爆炸压力峰值以二次函数关系衰减,平均封闭火区14 h,说明泄爆门具有显著泄爆特性和快速封闭火区的作用;温度变化特征基本一致,无论瓦斯体积分数如何变化,泄爆门对瓦斯爆炸火焰没有抑制作用; 4种工况下火焰传播速度最大平均值分别为103.56、105.73、136.67和138.34 m/s。     

基于随机森林的阻变型通风网络故障诊断方法*

为了在矿井通风网络发生阻变型故障时,能够快速准确判断出故障位置和故障量,提出1种基于随机森林的通风网络故障位置和故障量诊断方法。利用矿井通风仿真系统IMVS将唐安矿模拟故障生成空间数据集并进行数据预处理,构建基于随机森林的故障诊断模型,并利用该诊断模型对唐安矿矿井通风网络模拟故障位置和故障量进行判断和预测。引用多种方法对模型进行度量,通过唐安矿模拟实验验证基于随机森林的故障诊断模型的有效性。将随机森林和决策树的故障诊断准确率进行对比,研究结果表明:随机森林较决策树故障准确率有进一步的提高,并发现故障地点失误诊断多是相邻巷道,在一定程度上工作人员对故障地点的判断并不受其影响。