CN107524588B - 一种泵类设备运行工况的优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于泵类设备技术领域，具体涉及一种泵类设备运行工况的优化方法。首先获得减温减压装置MES历史运行数据，利用该数据表中的数据：一次蒸汽压力、过热蒸汽温度、二次蒸汽压力、减温减压后温度、减温水压力、减温水温度进行配对相关性分析，并对数据进行可视化处理；根据相关性在0.85以上的确定为造成多级泵不稳定的关联要素，制作关联要素运行图，找到其平均数，对平均数进行验证。制作关联要素的正态分布图进行多级泵运行参数的优化，并进行验证。利用本方法可以解决多级泵类设备使用寿命过短的问题，解决多级泵在运行过程中的跳闸问题，大大降低了多级泵的使用成本。

Description

一种泵类设备运行工况的优化方法
技术领域
本发明属于泵类设备技术领域，具体涉及一种泵类设备运行工况的优化方法。
背景技术
某化工企业三废处理***减温减压装置中多级泵为DG型，泵的过流部件材质为HT，该多级泵自投运以来一直故障频发，先后使用了上海东方EAST公司、兰州威尔公司、锦州银河公司的泵，但故障状况没有多大改观，该多级泵经过多次更换后直至现在使用着锦州银河公司生产的DG12*25X11型泵，一开、一备，采用蒸汽凝结冷却回水做工作液，工作温度小于105℃，给减温减压装置中的中压蒸汽减温用。
开始减温减压装置投运试车期间因多级泵频繁跳闸，一直找不到跳闸原因，通过拆解泵发现平衡部件磨损，更换平衡部件后泵能坚持运行2-3个月，后通过采用耐磨锡青铜材料和45#纲热处理后的摩擦副将泵的使用寿命由2-3个月延长至半年左右，但在2016年出现的跳闸故障出现时无论更换什么材质的平衡部件均不能正常运行，开始怀疑电气开关选型存在问题，因为断路器使用了C型配电用的断路器，而后更换为D型动力保护用的断路器也时常发生跳闸，甚至造成停产。通过向厂家咨询厂家也没有给出更好的解决办法，技术人员通过试车发现多级泵的电流在26A左右运行时工况较为稳定，厂家回复该设备在2.7MPa时已经达到了设计12.5m3/h的流量，为了满足生产每年至少要准备两台新泵头和较多的平衡部件。
关于设备工况的优化国内已有一些报道，国内大都局限于从设计的角度考虑问题，对泵进行优化；国外报道有洛克希德·马丁公司的技术人员埃利奥特利用统计技术优化战斗机的起飞参数设定，优化飞机设计降低飞机噪音，通过图形刻画器的模拟功能得到最有效的飞行模式设定，飞行员然后根据分析结果进行实际验证，这种方法被运用于对F-35研发过程，当然适用于任何传统的飞机，如洛克希德马丁的F-16。经研究表明，调整功率设置、爬升角度和其他参数都可以显着降低音量。其主要任务就是“将数据转化为理解的信息和帮助做出更好的决策。”
发明内容
本发明涉及的技术问题针对异常数据的判断和确定，提出一种新的泵类设备运行工况优化方法，是在废酸处理生产线减温减压装置与多级泵运行的关联参数中找出造成多级泵异常原因参数，根据这个运行参数，利用已知的经验数据进行验证，确认后利用该运行参数的正态分布图进行优化运行参数，以获得多级泵的稳定运行状态。具体技术方案如下：
一种泵类设备运行工况优化的方法，包括如下步骤：
1、首先获得减温减压装置MES历史运行数据，利用该数据表中的数据：一次蒸汽压力、过热蒸汽温度、二次蒸汽压力、减温减压后温度、减温水压力、减温水温度进行配对相关性分析，并对数据进行可视化处理；根据相关性在0.85以上的确定为造成多级泵不稳定的关联要素；
2、利用已有的知识对获得的异常运行参数进行验证
利用运行图+便携式仪表进行验证，制作关联要素运行图，找到其平均数，对平均数进行验证。
3、制作关联要素的正态分布图进行多级泵运行参数的优化，并进行验证。
有益效果
本发明的方法好比几个人去打猎，其中有枪法好的猎人和枪法差的普通人，枪响后猎物应声倒下，大家猜想猎物是谁打中的，回答一定是猎人，问题是我们如何从数据中找到这个“猎人”，本发明解决了如何找“猎人”的问题，并对数据进行可视化处理的问题，让本领域技术人员能根据判断结果采取优化验证解决实际问题。利用本方法可以解决多级泵类设备使用寿命过短的问题，解决多级泵在运行过程中的跳闸问题，大大降低了多级泵的使用成本，该技术表现出色。
附图说明
本发明共有7幅附图
图1为实施例1的减温减压装置MES历史运行数据图；
图2为实施例1的数据配对相关性图Ⅰ；
图3为实施例1的数据配对相关性图Ⅱ；
图4为实施例1的减温水压力运行图；
图5为实施例1的减温水温度运行图；
图6为实施例1的减温水压力正态分布图；
图7为实施例1的减温水温度正态分布图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种泵类设备运行工况优化的方法，包括如下步骤：
1、首先获得减温减压装置MES历史运行数据，见数据表见图1，利用该数据表中的数据：一次蒸汽压力、过热蒸汽温度、二次蒸汽压力、减温减压后温度、减温水压力、减温水温度进行配对相关性分析，并对数据进行可视化处理得到图2、图3；多级泵的运行参数有减温水压力、减温水温度，根据图中相关性在0.85以上的确定为关联要素，所以减温水压力与二次蒸汽压力相关性为0.8955和减温水温度与二次蒸汽温度相关性为0.9931，基本确定减温水压力和减温水温度是造成多级泵不稳定的主要因素，找到了“猎人”。
2、利用已有的知识对获得的异常运行参数进行验证
我们是利用运行图+便携式仪表和已掌握的知识进行验证的。制作减温水压力的运行图见图4，找到其平均数，对多级泵出口压力在平均数2.255MPa时进行验证，通过验证发现这时泵出口压力表指针不稳定，泵运行噪音大，说明这时是一种不稳定状态，减温水压力通过提高后状态有所稳定，说明压力高有利于泵的运行。制作减温水温度运行图，对减温水温度进行验证，平均数在73.25时泵运行稳定正常，但通过测试当地水的沸点为92℃，当减温水温度超过92℃时泵噪音增大，说明减温水温度过高不利于多级泵的稳定运行。
3、制作减温水压力和减温水温度的正态分布图进行多级泵运行参数的优化，制作减温水压力的正态分布图找出较佳的运行压力，并进行验证见图6。
因为减温减压装置在大多情况下是能够正常运行的只是在个别时段出现故障，因此正态分布的中位数是***达到平衡时的稳定运行工作点，经过验证压力高能够使多级泵运行稳定后，操作工将多级泵出口压力设定到2.5MPa运行。
制作减温水温度的运行正态分布图见图7，由正态分布图中可以看出中位数为84.43℃，但是工作介质是废酸处理***中的凝结回水温度较高，如果冷却到较低温度则需要大量的脱离子水，增加生产成本，结合当地水的沸点92℃，将减温水温度定为不高于90℃。
自2016年7月16日按照该方法找出减温减压装置中多级泵的不稳定运行参数，对多级泵运行参数调整后，截止2017年7月14日多级泵已正常稳定运行近一年。该方法从使用的角度解决了设备运行的不稳定因素，延长了设备使用寿命。以往为了使减温减压装置获得较长的运行周期需要投入较多费用来购买零部件和设备来维持，如今在没有增加费用的投入下就得到了满意的运行效果。

Claims (1)

1.一种泵类设备运行工况优化的方法，包括如下步骤：
1)首先获得减温减压装置MES历史运行数据，利用该数据中的：一次蒸汽压力、过热蒸汽温度、二次蒸汽压力、减温减压后温度、减温水压力、减温水温度进行配对相关性分析，并对数据进行可视化处理，将相关性在0.85以上的确定为造成减温减压装置中多级泵不稳定的关联要素；
2)对获得的异常运行参数进行验证
利用运行图和便携式仪表进行验证，制作关联要素运行图，找到其平均数，对平均数进行验证；
3)制作关联要素的正态分布图进行多级泵运行参数的优化，并进行验证。
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CN103982413A (zh) * 2014-04-25 2014-08-13 苏州市计量测试研究所 泵类能效在线检测评估方法及***
CN104153981A (zh) * 2014-02-19 2014-11-19 东南大学 一种用于电站循环水泵启停时背压数据的预估方法
CN106351825A (zh) * 2016-08-30 2017-01-25 安徽三星化工有限责任公司 使用关联参数对机泵运行状态的判断和连锁方法

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