往復(fù)真空泵是抽取真空的重要設(shè)備之一，它的泵效高、適應(yīng)性強(qiáng)且排液量范圍廣，并且在工作中操作簡(jiǎn)單方便，工作過程平穩(wěn)可靠，因而在注水驅(qū)油、鉆井及壓裂等工藝過程中廣泛應(yīng)用。在各油氣處理站、中轉(zhuǎn)庫(kù)中，將其作為冬季外輸輕烴、外輸氣時(shí)加注甲醇的重要設(shè)備。但由于其易損件較多，其液力端關(guān)鍵部件為泵閥組件，而泵閥組件又因工況惡劣經(jīng)常發(fā)生失效，故障率相對(duì)較高，因此對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及故障診斷，對(duì)于及時(shí)做出合理的維修保養(yǎng)決策具有重要意義。
在現(xiàn)場(chǎng)，操作工人對(duì)往復(fù)泵運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障判斷過程存在很多問題。人為判斷故障，適應(yīng)性差，往復(fù)泵閥的各種故障，通過人工“看”、“聽”，適應(yīng)性差，不利于推廣；環(huán)境干擾較大，往復(fù)泵現(xiàn)場(chǎng)不可避免地有電機(jī)等各種干擾，在常規(guī)測(cè)試中，環(huán)境干擾較大；人工盲目操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大；保護(hù)措施不完善。
為了解決上述問題，利用不斷發(fā)展的小波分析和小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，加之微機(jī)測(cè)試技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，建立高性能的綜合智能故障診斷系統(tǒng)，并使之適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。驗(yàn)證結(jié)果表明:該診斷系統(tǒng)診斷速度快、準(zhǔn)確性高。往復(fù)泵故障診斷的過程分為3個(gè)階段:第一階段是采集到泵腔內(nèi)的壓力信號(hào)；第二階段是排除噪聲干擾，提高診斷的靈敏度和準(zhǔn)確率，從所采集來(lái)的壓力信號(hào)中提取故障特征，筆者使用的是小波包分析技術(shù)；第三階段是根據(jù)故障特征和其他診斷信息作出診斷決策，這一階段通過建立小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，實(shí)際中先對(duì)教師信號(hào)進(jìn)行特征提取、訓(xùn)練，輸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然后采集實(shí)際數(shù)據(jù)，進(jìn)行特征提取，通過二者的比較可以診斷并確定往復(fù)泵的故障。
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