電動閘閥是工業(yè)設備中的常用部件,而核動力裝置擁有大量的閘閥設備。在常規(guī)定期維護中,難以將所有電動閘閥都拆解檢查,并且拆解狀態(tài)未知的電動閘閥可能導致其功能損壞,反而縮短電動閘閥壽命。因此需要在電動閘閥不解體的條件下檢查電動閘閥是否異常,節(jié)省維護成本并提高裝置可靠性。本文研究了電動閘閥的常用無損檢測方法,并根據檢測數據采用狀態(tài)檢測、故障模式識別、專家圖論推理等技術,開發(fā)出電動閘閥不解體檢測診斷系統(tǒng),用于電動閘閥的在線檢測,提高維護效率并避免檢修損耗。本文的主要工作有:(1)設計搭建電動閘閥實驗臺,設置閘閥內漏、電機相不平衡振動、閥桿密封損傷振動故障,利用聲發(fā)射、振動傳感儀器測量故障狀態(tài)數據并提取故障特征。(2)根據實驗測量的故障數據,主要采用主元分析法檢測電動閘閥狀態(tài),利用正常狀態(tài)的電動閘閥實驗數據建立主元分析(PCA)模型,并利用平方預測誤差(SPE)和Hotelling(T~2)統(tǒng)計量判斷待檢樣本是否超出正常范圍。(3)在獲取足量的電動閘閥運行數據后,利用輸入輸出數據已被模糊函數歸一化的三層反向傳播(BP)網絡建立故障與特征數據的映射關系,以建立模糊神經網絡(FNN)來識別電動電動閘閥的故障模式。同時,建立電動閘閥及其測量儀器的符號有向圖(SDG)模型,構造規(guī)則矩陣進行規(guī)則推理,與模糊神經網絡共同實現(xiàn)電動閘閥故障診斷。(4)根據上述檢測診斷方案,采用基于.NET的C#4.0編程語言開發(fā)一套具備電動閘閥運行演示、狀態(tài)檢測與故障診斷功能的系統(tǒng)軟件。經實驗樣本測試,系統(tǒng)能夠實現(xiàn)電動電動閘閥的檢測與診斷功能。實例檢驗的結果表明系統(tǒng)能夠完成電動閘閥的異常檢測與故障診斷功能,能夠準確地識別電動閘閥的內漏、電機偏振等故障模式。本文為電動閘閥的檢測診斷技術提供了工程應用的實證基礎。
【學位單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TL353.11
【部分圖文】：

為實現(xiàn)電動閘閥的在線檢測與離線診斷，需要建立電動閘閥的正常運行狀態(tài)和故障運行狀態(tài)的數據庫。故搭建了一套可以模擬電動閘閥故障狀態(tài)的實驗臺，配合專設的外部傳感系統(tǒng)與相關試驗方案，收集可反映電動閘閥狀態(tài)的信息與數據，作為檢測與診斷的研究基礎。2.1 電動閘閥運行狀態(tài)檢測實驗臺設計2.1.1 實驗臺結構設計電動閘閥的主要功能是截斷流體工質在管道內的通道，一般只有開啟和關閉兩個狀態(tài)，但除穩(wěn)定狀態(tài)外，電動閘閥的驅動電機傳動閥桿運動時的動態(tài)狀態(tài)也是常見運行狀態(tài)。為測試不同運行狀態(tài)的電動閘閥，需要設置數個相同型號的電動閘閥在相同環(huán)境中運行，分別測量不同的運行狀態(tài)。實際設計的實驗臺結構如圖 2.1 所示，實驗臺總覽如圖 2.2 所示。

圖 2.2 實驗臺總覽電動閘閥的型號均是 Z941H-25P 直螺桿型閘閥為 50mm，截斷方式是剛性單閘板，管道連接三個閘閥在管道上并聯(lián)，每個閘閥前段都安裝2.5MPa 的靜壓力表，還在并聯(lián)點外設置了一個有流量測量閥和下游球閥，最后還設置了一個量測量閥可用于測量小于電磁流量計量程的管道壞的情況，還在泵出口附近設安裝了前置泄流的通徑是 50mm，依靠立式循環(huán)泵提供驅動壓管道循環(huán)。其中水箱是敞口容器，最大蓄水量型型

當，沖域一般形變應力兩種，可象所象生附近電動閘閥存沖擊閥體與能量源快速般而言，材變，乃至出力波。上述種：第一種可理解為一所引發(fā)，可的條件，即泄漏聲發(fā)射近存在一個存在微小通與管道的基體速釋放能量材料或結構等出現(xiàn)裂紋等損述現(xiàn)象便是聲種是應力作用一般含義的可稱作二次即閘閥因磨損射現(xiàn)象。因實個通道斷面圖 2.3 閘道時，承壓體材料，產產生瞬態(tài)彈等受到力沖損傷，局部聲發(fā)射現(xiàn)象用導致材料聲發(fā)射源；聲發(fā)射。據損、行程誤實驗臺的工突縮，若存閘閥內漏原理壓工質流體會產生被稱為聲彈性波的現(xiàn)沖擊或剪切力部區(qū)域所累積象。依據材料料直接出現(xiàn)第二種是據此可見，誤差、腐蝕變工質流體是常存在較大壓差理示意圖會強行流過聲發(fā)射現(xiàn)象現(xiàn)象，有時也力沖擊等內積的能量會料是否出現(xiàn)形變或損傷因流體泄漏圖 2.3 中出變形等問題常壓條件下差，工質會過通道，產生象的振動現(xiàn)象也稱應力波內外應力時會迅速釋放現(xiàn)損壞，可將傷，并引發(fā)應漏、摩擦、撞出現(xiàn)的泄漏湍題出現(xiàn)截斷面下平均溫度會以高速噴射生激振頻率象。聲發(fā)射波發(fā)射。，可能出現(xiàn)，產生具有將聲發(fā)射的應力激振，撞擊、燃燒湍流具備產面通道時，21℃的水，射湍流的形率很射是現(xiàn)彈有瞬的發(fā)產燒等產生通并形式

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