CN106599201B - 一种燃气输配设备的全生命周期管理方法 - Google Patents

一种燃气输配设备的全生命周期管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种燃气输配设备的全生命周期管理方法，包括如下步骤：步骤S1，建立燃气输配设备对应的设备信息数据库；以及步骤S2，对燃气输配设备进行实时数据采集，并通过构建设备故障预警模型对设备故障进行预警；本发明提供的燃气输配设备管理方法，对燃气输配设备的整个生命周期进行分析，实现对燃气输配设备的有效管理和运用，同时根据根据燃气输配设备的实时参数信息结合设备的安全限定值进行分析，建立燃气输配设备的故障告警模型，确定告警项目，分析故障原因，提高了燃气输配设备运行的安全性，具有较广泛的应用前景。

Description

一种燃气输配设备的全生命周期管理方法
技术领域
本发明涉及一种燃气输配设备的全生命周期管理方法。
背景技术
随着燃气行业的快速发展和气源的多元共存，燃气输配设备的应用领域越来越广泛。“十一五”期末，燃气已广泛用于居民、工商业、发电、交通运输、分布式能源等多个领域。城市燃气作为居民炊事用气已达到了相当规模，设施已基本配套。我国各类城市燃气管道的总长已超过12×104km，管材、调压设备、阀门、燃气表(包括智能表)、燃具等生产厂家已具有一定规模。随着燃气输配设备应用的快速发展，科学，安全管理燃气输配设备变得尤为重要，燃气输配设备众多，容易出现管道、阀门泄漏等问题，一旦出现问题，会影响燃气输配的正常运行，甚至发生爆炸事故。因此，实现对燃气输配设备的科学，有效，安全的管理是燃气输配领域亟待解决的一大问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃气输配设备的全生命周期管理方法，以对燃气输配设备实现
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种燃气输配设备的全生命周期管理方法，包括如下步骤：
步骤S1，建立燃气输配设备对应的设备信息数据库；以及步骤S2，对燃气输配设备进行实时数据采集，并通过构建设备故障预警模型对设备故障进行预警。
进一步，所述燃气输配设备包括：调节阀；所述步骤S1中建立燃气输配设备对应的设备信息数据库，即对安装于输配管路的调节阀进行编号，记录各调节阀的生产厂商、产品名称、出厂参数，投入使用日期；以及根据调节阀的各项参数设定参数的安全限定值，包括：入口压力上限预警值、入口压力下限预警值、出口压力上限预警值、出口压力下限预警值、流量上限预警值、流量下限预警值、温度上限预警值和温度下限预警值。
进一步，对燃气输配设备进行实时数据采集，即采集调节阀的实时数据包括：入口压力、出口压力、流量、温度数据；所述设备故障预警模型适于通过加权计算得出相应设备的实时数据加权值，以及还适于计算各个预警值和加权预警值；对于调节阀，若实时数据大于上限预警值，小于下限预警值，则判定该设备出现故障，进行预警；若实时数据小于上限预警值，大于下限预警值，则将实时数据加权值与加权预警值进行比较，若实时数据加权值大于加权预警值，则判定该调节阀出现故障，进行预警。
进一步，所述设备故障预警模型中加权算法，即
Figure GDA0002274961820000021
其中
Figure GDA0002274961820000022
为设备的实时数据加权值，i为设备编号；Aik为相应设备的实时数据，k为各类数据编号；Wik为设备对应的各类数据的权重；以及预警值的公式，即Mik＝A0ik×ηik；加权预警值的公式，即
Figure GDA0002274961820000023
其中Mik为设备的预警值，A0ik为设备出厂各数据；ηik为设备的各类数据分别对应的上、下限预警比例，预警比例为各类数据的安全限定百分比；以及
Figure GDA0002274961820000024
为设备加权预警值，
Figure GDA0002274961820000025
为设备出厂加权值，
Figure GDA0002274961820000026
为设备加权预警比例。
进一步，所述全生命周期管理方法还包括：步骤S3，设备报废处置。
进一步，步骤S2中还包括：通过对设备的工时进行累加，判断设备的使用寿命，若累计工时达到设备的额定工作年限后，则标定该设备报废处理；以及所述步骤S3中设备报废处置的方法包括：在设备信息数据库中将报废设备移动至报废库中，并在设备信息数据库中添加新的同类设备，并完成相应信息录入。
本发明的有益效果是，本发明提供的燃气输配设备管理方法，对燃气输配设备的生命周期进行分析，实现对燃气输配设备的有效管理和运用，同时根据根据燃气输配设备的实时参数信息结合设备的安全限定值进行分析，建立燃气输配设备的故障告警模型，进行预警判断，提高了燃气输配设备运行的安全性，具有较广泛的应用前景。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的燃气输配设备的全生命周期管理方法流程图；
图2是本发明的故障告警流程图；
图3是本发明的全生命周期管理结构图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1和图2所示，本发明提供了一种燃气输配设备的全生命周期管理方法，包括如下步骤：
步骤S1，建立燃气输配设备对应的设备信息数据库；以及
步骤S2，对燃气输配设备进行实时数据采集，并通过构建设备故障预警模型对设备故障进行预警。
所述燃气输配设备包括：调节阀；所述步骤S1中建立燃气输配设备对应的设备信息数据库，即对安装于输配管路的调节阀进行编号，记录各调节阀的生产厂商、产品名称、出厂参数，投入使用日期；以及根据调节阀的各项参数设定参数的安全限定值，包括：入口压力上限预警值、入口压力下限预警值、出口压力上限预警值、出口压力下限预警值、流量上限预警值、流量下限预警值、温度上限预警值和温度下限预警值。
对燃气输配设备进行实时数据采集，即采集调节阀的实时数据包括：入口压力、出口压力、流量、温度数据；所述设备故障预警模型适于通过加权计算得出相应设备的实时数据加权值，以及还适于计算各个预警值和加权预警值；对于调节阀，若实时数据大于上限预警值，小于下限预警值，则判定该设备出现故障，进行预警；若实时数据小于上限预警值，大于下限预警值，则将实时数据加权值与加权预警值进行比较，若实时数据加权值大于加权预警值，则判定该调节阀出现故障，进行预警。
所述设备故障预警模型中加权算法，即
Figure GDA0002274961820000041
其中
Figure GDA0002274961820000042
为设备的实时数据加权值，i为设备编号；Aik为相应设备的实时数据，k为各类数据编号(入口压力、出口压力、流量、温度数据)；Wik为设备对应的各类数据的权重；
以及预警值的公式，即Mik＝A0ik×ηik；
加权预警值的公式，即
Figure GDA0002274961820000043
其中Mik为设备的预警值，A0ik为设备出厂各数据；ηik为设备的各类数据分别对应的上、下限预警比例，预警比例为各类数据的安全限定百分比；以及
Figure GDA0002274961820000044
为设备加权预警值，
Figure GDA0002274961820000045
为设备出厂加权值，
Figure GDA0002274961820000046
为设备加权预警比例。
上述ηik和
Figure GDA0002274961820000047
均可以通过人工进行设定。
优选的，所述全生命周期管理方法还包括：步骤S3，设备报废处置。
具体的，步骤S2中还包括：通过对设备的工时进行累加，判断设备的使用寿命，若累计工时达到设备的额定工作年限后，则标定该设备报废处理；以及
所述步骤S3中设备报废处置的方法包括：
在设备信息数据库中将报废设备移动至报废库中，并在设备信息数据库中添加新的同类设备，并完成相应信息录入。
如图3所示，下面以调节阀为例，做具体说明：
调节阀主要通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度数据工艺参数的最终控制元件。其主要参数包括压力，流量，温度数据。
在设备初期管理中，采集调节阀生产厂商、产品名称、出厂参数，投入使用日期等进入设备信息数据库。并根据人口密度，使用规模与设备信息数据库数据确定调节阀正常运行时的各个参数的范围，设定各参数的安全限定值。
在设备中期管理中，实时监测调节阀的入口压力，出口压力，流量，温度数据信息。
比较调节阀实时监测参数信息与各参数的安全限定值，划分故障告警项目，当入口压力高于入口压力上限预警值、入口压力低于入口压力下限预警值、出口压力高于出口压力上限预警值、出口压力低于出口压力下限预警值时计入压力告警项目，当流量高于流量上限预警值、流量低于流量下限预警值计入流量告警项目、温度高于温度上限预警值、温度低于温度下限预警值计入温度告警项目。根据故障告警项目及时进行维修维护，并记录维修维护信息，以便工作人员查验。
设备后期管理中，对超过工时的调节阀进行报废处理，及时更换新的调节阀，避免在后续工作中出现安全问题，同时对闲置的设备处置管理，充分利用每一份资源，创造经济价值。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种燃气输配设备的全生命周期管理方法，包括如下步骤：
步骤S1，建立燃气输配设备对应的设备信息数据库；以及
步骤S2，对燃气输配设备进行实时数据采集，并通过构建设备故障预警模型对设备故障进行预警；
所述燃气输配设备包括：调节阀；
所述步骤S1中建立燃气输配设备对应的设备信息数据库，即
对安装于输配管路的调节阀进行编号，记录各调节阀的生产厂商、产品名称、出厂参数，投入使用日期；以及
根据调节阀的各项参数设定参数的安全限定值，包括：入口压力上限预警值、入口压力下限预警值、出口压力上限预警值、出口压力下限预警值、流量上限预警值、流量下限预警值、温度上限预警值和温度下限预警值；
对燃气输配设备进行实时数据采集，即采集调节阀的实时数据包括：入口压力、出口压力、流量、温度数据；
所述设备故障预警模型适于通过加权计算得出相应设备的实时数据加权值，以及还适于计算各个预警值和加权预警值；
对于调节阀，若实时数据大于上限预警值，小于下限预警值，则判定该设备出现故障，进行预警；
若实时数据小于上限预警值，大于下限预警值，则将实时数据加权值与加权预警值进行比较，若实时数据加权值大于加权预警值，则判定该调节阀出现故障，进行预警；
所述设备故障预警模型中加权算法，即
Figure FDA0002274961810000011
其中
Figure FDA0002274961810000012
为设备的实时数据加权值，i为设备编号；Aik为相应设备的实时数据，k为各类数据编号；Wik为设备对应的各类数据的权重；以及
预警值的公式，即Mik＝A0ik×ηik；
加权预警值的公式，即
Figure FDA0002274961810000021
其中Mik为设备的预警值，A0ik为设备出厂各数据；ηik为设备的各类数据分别对应的上、下限预警比例，预警比例为各类数据的安全限定百分比；以及
Figure FDA0002274961810000022
为设备加权预警值，
Figure FDA0002274961810000023
为设备出厂加权值，
Figure FDA0002274961810000024
为设备加权预警比例。
2.根据权利要求1所述的全生命周期管理方法，其特征在于，
所述全生命周期管理方法还包括：步骤S3，设备报废处置。
3.根据权利要求2所述的全生命周期管理方法，其特征在于，
步骤S2中还包括：通过对设备的工时进行累加，判断设备的使用寿命，若累计工时达到设备的额定工作年限后，则标定该设备报废处理；以及
所述步骤S3中设备报废处置的方法包括：
在设备信息数据库中将报废设备移动至报废库中，并在设备信息数据库中添加新的同类设备，并完成相应信息录入。
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