往复泵泵阀的谐波小波包分析及LS-SVM方法研究

针对往复泵泵阀冲击振动信号的非平稳特性,运用谐波小波包能量特征提取和最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合的方法识别泵阀故障。通过对泵阀冲击振动信号进行谐波小波包分解,提取各频段谐波小波包系数的能量值,将各频段能量值组成的特征向量作为诊断模型的特征向量,输入到LS-SVM多类分类器中进行故障识别,并将谐波小波包与小波包在泵阀故障诊断中的诊断准确率进行了比较。试验结果表明将谐波小波包分解和LS-SVM相结合可以准确有效地识别泵阀故障类型。

基于盲源分离的往复泵液力端故障机理

往复泵在石油石化行业应用十分广泛,常常在高压环境下输送大密度、高黏度以及高含砂量的液体。泵阀是往复泵液力端最易损坏的部件之一,它的运行状态能直接影响着往复泵的容积效率和工作可靠性。本文针对BW-250型往复泵液力端泵阀弹簧断裂、阀盘磨损和活塞磨损这三类故障进行失效分析,通过在泵阀上安装加速度和位移传感器对泵阀状态进行实时监测,并对阀内外测得的振动信号进行量化对比分析,采用盲源分离技术提取故障特征信号。结果表明,BW-250型往复泵液力端活塞磨损的加剧导致泵阀吸入和排出压力不稳定,进而导致阀盘和弹簧故障的加剧,初步揭示了BW-250型往复泵液力端关键部件故障萌生和演化、发展的特点和规律,这对于往复泵液力端故障机理研究工作的进一步推进,提高易损件使用寿命具有重要意义。

炼化装置离心泵的维修周期及可靠性研究

离心泵是炼化装置的重要组成部分,为延长装置中离心泵的使用寿命,减少泵被迫停机次数,对装置内离心泵的寿命分布类型和运行可靠性规律进行研究。对金陵石化II套加氢裂化装置中的离心泵进行运行可靠性研究,通过数据采集,K-S检测等手段来确定离心泵的有效运行时间,得到服从三参数威布尔分布,利用三参数威布尔分布得到离心泵的预防性维护周期概率密度函数、可靠性趋势和失效率函数。分析结果表明:现阶段该套装置中离心泵的平均无故障时间为3007.21h,维修时间大多集中在1531h左右。

基于ANSYS/PDS的往复泵泵阀阀盘的可靠性分析

为了验证阀盘的可靠性,结合阀盘的实际结构和和受力情况,运用ANSYS建立了阀盘有限元模型并进行应力计算,再根据应力-强度干涉理论,建立极限状态函数,利用ANSYS/PDS模块,选用蒙特卡罗(Monte Carlo)法对BW-250型往复泵泵阀阀盘进行强度可靠性分析。结果表明:阀盘可靠度为99.89%,其中阀盘直径和锥角对其可靠性影响最大。同时也表明运用该方法对阀盘进行可靠性分析是可行的,为阀盘的可靠性设计提供了新思路,具有一定工程应用价值。

基于ITD和灰色关联度的轴承故障诊断方法

根据滚动轴承故障信号的非平稳特点及振动信号的强噪声背景,提出一种基于固有时间尺度分解(ITD)和灰色关联度的轴承故障诊断方法。首先利用ITD法将轴承振动信号分解为若干个固有旋转分量,进而提取故障特征参数,然后通过计算标准故障模式与待识别样本的灰色关联度对轴承故障类型进行判断。实例表明,ITD法可较好地分解轴承故障振动信号,结合灰色关联度可成功用于轴承故障在线监测与诊断,有效识别轴承工作状态。

NUP206轴承疲劳失效分析研究

针对钻井往复泵动力端轴承的失效问题,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等设备对NUP206轴承的疲劳失效进行分析。结果表明:轴承内圈和滚动体表面剥落较严重,而轴承外圈内表面剥落较轻;在轴承内、外圈和滚动体表面,其主要成分为C和Fe元素;轴承内圈表面及滚动体均存在鱼鳞状剥落凹坑;试验轴承的失效形式为疲劳失效。