[发明专利]储气库往复式压缩机的智能运维与健康管理系统

说明书

本发明公开了储气库往复式压缩机的智能运维与健康管理系统，包括自动知识获取模式、启动专家系统、人机对话模式和专家系统内核，所述自动知识获取模式包括在线状态监测系统，且在线状态监测系统的输出端与特征提取和设备信息的输入端连接。本发明在现有往复式增压机在线监测诊断系统基础上，开发一套基于往复式增压机的十字头冲击、气阀温度、活塞杆位移、曲轴箱振动、机组工艺量等监测信息的智能诊断专家系统，并将其集成到往复式增压机在线监测诊断系统中，自动诊断往复式增压机的常见故障，大大降低了往复式增压机恶性故障发生的频率，提高了机组无故障平稳运行时间，从而提高了企业的经济效益。

技术领域

本发明涉及往复式压缩机技术领域，具体为储气库往复式压缩机的智能运维与健康管理系统。

背景技术

往复式增压机是天然气增压站和储气库的关键机组，由于缺乏有效的安全监控和故障预知手段，往复式增压机存在故障率高、安全事故频发的特点，往复式增压机故障诊断方法的研究主要是对机组某一部件的故障诊断或对某种信号的分析诊断，局限性大，诊断准确率低，这些研究包括声发射技术在往复式增压机活塞杆断裂早期预警技术中的应用，基于神经网络的往复式增压机气阀故障诊断方法，往复式增压机壳体振动的有限元建模与分析，往复式增压机关键部件的状态监测及故障诊断系统的研究与设计，目前，越来越多的往复式增压机安装了在线状态监测系统，但普遍强于监测而弱于诊断，有些系统集成了诊断专家系统功能，但缺乏实用性，为此，我们提出储气库往复式压缩机的智能运维与健康管理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供储气库往复式压缩机的智能运维与健康管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：储气库往复式压缩机的智能运维与健康管理系统，包括自动知识获取模式、启动专家系统、人机对话模式和专家系统内核，所述自动知识获取模式包括在线状态监测系统，且在线状态监测系统的输出端与特征提取和设备信息的输入端连接，所述特征提取的输出端通过特征检索与特征分类的输入端连接，且特征分类和设备信息的输出端均与启动诊断规则的输入端连接，所述在线状态监测系统的输出端与启动专家系统的输入端连接，且启动专家系统的另一个输入端与人工启动的输出端连接，启动专家系统的输出端通过知识选择与不同模式的输入端连接，所述人机对话模式包括交互界面，且交互界面与人机对话界面双向连接，人机对话界面的另一个输入端与启动诊断规则的输出端连接，同时人机对话界面与启动知识规则双向连接，且启动知识规则的输入端还与不同模式的输出端连接，所述启动诊断规则和人机对话模式通过半自动模式与专家系统内核的输入端连接，且专家系统内核包括规则检索，所述规则检索的另两个输入端分别与规则库和事实属性故障库的输出端连接，且规则检索的输出端通过搜索模式与故障描述和推荐的输入端连接，同时故障描述和推荐的另一个输入端与检维修规则的输出端连接。

优选的，所述启动专家系统分为自动模式和人工模式，其诊断流程为：专家系统启动的同时激活诊断任务，诊断任务包括至少四个诊断子任务，且每个诊断子任务激活相应任务的推理引擎后得出诊断结论。

优选的，所述专家系统在激活诊断任务前还接入机组信息库，且机组信息库包括工作环境、结构形式、驱动形式和压力范围。

优选的，所述推理引擎的另外三个输入端还与事实库、事实属性库和诊断规则库的输出端连接。

优选的，所述诊断规则库的诊断规则遍历流程为：诊断规则库先对仪表故障进行诊断，如果仪表没有故障，则显示无仪表故障，如果仪表有故障，则对机组故障进行诊断，如果机组没有故障，则显示无机组故障，如果机组有故障，则采用十字头冲击诊断规则、曲轴箱振动诊断规则、活塞杆位移诊断规则和气阀温度诊断规则对十字头冲击力、曲轴箱振动力、活塞杆位移量和气阀温度进行诊断。