發(fā)布時(shí)間：2021-08-15 12:35

　　針對(duì)不利因素導(dǎo)致的管道運(yùn)行異常問(wèn)題,提出一種基于遞歸理論的泵站管道運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法。首先,通過(guò)振動(dòng)傳感器提取壓力管道關(guān)鍵部位的實(shí)測(cè)信息,并將同一位置不同方向的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合,得到一組反映結(jié)構(gòu)整體動(dòng)力特性的綜合數(shù)據(jù);其次,利用偽近臨法與互信息法分別選取相空間重構(gòu)參數(shù)m和τ;最后,繪制并計(jì)算代表管道動(dòng)力特性的遞歸圖及遞歸量化指標(biāo)。將該方法應(yīng)用于景泰川工程二期七泵站管道運(yùn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)設(shè)置不同的運(yùn)行工況進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明:機(jī)組開關(guān)瞬間與穩(wěn)定運(yùn)行工況下,管道結(jié)構(gòu)振動(dòng)信號(hào)的遞歸圖呈現(xiàn)不同模式,遞歸量化指標(biāo)-確定性、對(duì)角線平均長(zhǎng)度L、遞歸率及遞歸熵也呈現(xiàn)明顯差異,能有效區(qū)分管道振動(dòng)狀態(tài)。該方法為壓力管道的無(wú)損動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供了新思路。 

【文章來(lái)源】：振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2020,40(03)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

相空間重構(gòu)參數(shù)的選取

由圖6可知：D工況下的遞歸圖中遞歸點(diǎn)匯聚成條狀與塊狀，且分布較均勻，隨時(shí)間變化在主對(duì)角線方向呈現(xiàn)一定規(guī)律，幾乎不存在獨(dú)立遞歸點(diǎn)，平行于主對(duì)角線的線段多且長(zhǎng)，屬于周期模式；E工況下的遞歸圖的線條分布不均勻，獨(dú)立遞歸點(diǎn)較多，平行于主對(duì)角線的線段模糊且較短，存在極為模糊的“十”字帶狀區(qū)域，屬于飄移與突變的混疊模式。由此可知，兩種工況下的振動(dòng)信號(hào)均屬于非平穩(wěn)信號(hào)，相對(duì)于E工況，D工況振測(cè)信號(hào)的隨機(jī)性差，確定性較強(qiáng)，呈現(xiàn)一定的周期性，復(fù)雜度較小。3.6 基于遞歸量化指標(biāo)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)

圖7為管道（A～K)11種狀態(tài)下的周期性指標(biāo)變化曲線，由圖可知：開關(guān)機(jī)瞬間，DET值位于0.97左右，L值位于0.72～0.98之間，管道信號(hào)的確定性較強(qiáng)，對(duì)角線平均長(zhǎng)度較大；穩(wěn)定運(yùn)行期間，兩值隨管道振幅的減小而減小，DET位于在0.82左右，L值位于0.72～0.98之間，管道信號(hào)的確定性較差，對(duì)角線平均長(zhǎng)度較小。兩振動(dòng)狀態(tài)下管道信號(hào)的確定性指標(biāo)DET相差約為0.15，最大差值為0.24；對(duì)角線平均長(zhǎng)度L最大相差0.78。分析可知，周期性指標(biāo)DET值與L值在管道劇烈振動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行兩類狀態(tài)下有明顯差距，兩者均能有效區(qū)分結(jié)構(gòu)的振動(dòng)狀態(tài)，可作為管道振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的參考指標(biāo)。其原因是：泵機(jī)開關(guān)的短時(shí)間內(nèi)，水體拍擊與泵機(jī)振動(dòng)均明顯影響管道自身振動(dòng)，促使管道振動(dòng)呈現(xiàn)一定周期性，因此，信號(hào)的周期遞歸程度與平均預(yù)測(cè)時(shí)間增加，即DET值、L值增大；泵機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行期間，水體拍擊、泵機(jī)振動(dòng)相對(duì)較弱，兩者對(duì)管道的影響減小，進(jìn)而結(jié)構(gòu)振動(dòng)信號(hào)的隨機(jī)性升高，此時(shí)，信號(hào)的周期遞歸程度與平均預(yù)測(cè)時(shí)間降低，DET值、L值隨之減小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于排列熵的泵站壓力管道運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)[J]. 張建偉,馬曉君,侯鴿,王立彬.  振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2018(01)
[2]基于數(shù)據(jù)融合和LMD的廠房結(jié)構(gòu)動(dòng)參數(shù)識(shí)別研究[J]. 王海軍,李康,練繼建.  振動(dòng)與沖擊. 2018(02)
[3]小波—ICA聯(lián)合技術(shù)在水工結(jié)構(gòu)應(yīng)變損傷識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 張建偉,暴振磊,江琦.  振動(dòng)與沖擊. 2016(11)
[4]基于改進(jìn)HHT的泵站管道工作模態(tài)辨識(shí)[J]. 張建偉,江琦,朱良?xì)g,王濤,郭佳.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]基于方差貢獻(xiàn)率的泄流結(jié)構(gòu)多測(cè)點(diǎn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)融合方法研究[J]. 李火坤,劉世立,魏博文,黃錦林,符曉.  振動(dòng)與沖擊. 2015(19)
[6]基于遞歸復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 孫斌,梁超,尚達(dá).  振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2015(03)
[7]基于EMD降噪的遞歸圖分析方法在齒輪故障診斷中的應(yīng)用[J]. 蒲曉川,肖涵.  機(jī)床與液壓. 2015(05)
[8]基于交流場(chǎng)指紋法的金屬管道縫隙腐蝕監(jiān)測(cè)方法[J]. 李宇庭,甘芳吉,李文強(qiáng),宋康,廖俊必.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(03)
[9]管道變形損傷超聲導(dǎo)波檢測(cè)試驗(yàn)研究[J]. 馬書義,武湛君,劉科海,王奕首.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(14)
[10]管道泵不穩(wěn)定壓力及振動(dòng)特性研究[J]. 吳登昊,袁壽其,任蕓,張金鳳.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(04)



本文編號(hào)：3344571