CN112924150A - 一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统 - Google Patents

一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112924150A
CN112924150A CN202110169103.0A CN202110169103A CN112924150A CN 112924150 A CN112924150 A CN 112924150A CN 202110169103 A CN202110169103 A CN 202110169103A CN 112924150 A CN112924150 A CN 112924150A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
fluid
hot fluid
inlet
transfer efficiency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110169103.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张来斌
李伟宏
王金江
孙佳正
李华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Petroleum Beijing
Original Assignee
China University of Petroleum Beijing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Petroleum Beijing filed Critical China University of Petroleum Beijing
Priority to CN202110169103.0A priority Critical patent/CN112924150A/zh
Publication of CN112924150A publication Critical patent/CN112924150A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/002—Investigating fluid-tightness of structures by using thermal means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/21—Design or setup of recognition systems or techniques; Extraction of features in feature space; Blind source separation
    • G06F18/213—Feature extraction, e.g. by transforming the feature space; Summarisation; Mappings, e.g. subspace methods
    • G06F18/2132—Feature extraction, e.g. by transforming the feature space; Summarisation; Mappings, e.g. subspace methods based on discrimination criteria, e.g. discriminant analysis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

本说明书实施例公开了一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统，所述方法包括采集热交换器的运行参数数据，所述运行参数数据包括用于表征所述热交换器的实时运行状态的数据；获取热交换器的性能指标体系，利用所述性能指标体系以及运行参数数据对热交换器进行运行性能监测；在确定运行性能出现异常的情况下，获取预先构建的故障模式判别模型；利用所述故障模式判别模型以及所述运行参数数据对所述热交换器进行故障模式识别，以基于识别得到的故障模式对所述热交换器进行故障诊断。从而可以在对热交换器的实时运行性能进行监测的采集上，进一步提高热交换器故障诊断的准确性，确保热交换器机组的安全、经济运行。

Description

一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统
技术领域
本说明书涉及设备故障诊断技术领域，特别地，涉及一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统。
背景技术
热交换器是油田化工和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备，因其通常运行在高温高压、大温差等恶劣的环境下，导致其在长期运行过程中易出现部件失效、传热性能下降等问题。热交换器设备的常见故障为泄漏、结垢、堵塞等。仅是换热设备结垢而言，污垢所带来的危害也是十分巨大的，主要可以体现在恶化传热性能、增加能量消耗、威胁设备安全、增加初始投资、增大运行维护费用、限制新技术发展等方面。据估算，国内换热设备行业因为污垢的原因一年内导致的经济损失高达到几十亿美元。因此，准确的定位热交换器的故障类型以及在各故障类型下的故障程度，对提高热换设备的运行性能以及降低经济损失是非常重要的。
热交换器大多为管壳式表面换热器。热交换器的传热端差，对传热模型而言，决定于传热系数，而传热系数与管侧循环水的对流换热系数、管壁导热和壳侧放热系数有关。因此，热交换器的状态监测、故障诊断和运行优化，很大程度上表现为热交换器传热特性的监测、诊断和运行优化。基于此，长期以来对热交换器的性能评价，习惯于用传热端差。事实上，换热器的传热端差与多种运行因素相关，在机组负荷变化、给水流量改变时，流经热交换器管内流体的流速随之变化，引起热交换器换热特性变化，热交换器即使在正常情况下也会有端差变化，因而用传热端差较难准确简便的评估热交换器的运行性能。因此，目前亟需一种更为准确高效的热交换器性能监测及故障诊断方法。
发明内容
本说明书实施例的目的在于提供一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统，可以大幅提高热交换器性能监测与故障诊断的准确性以及简便性，确保热交换器机组的安全、经济运行。
本说明书提供一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统是包括如下方式实现的：
一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统，所述方法包括：采集热交换器的运行参数数据，所述运行参数数据包括用于表征所述热交换器的实时运行状态的数据；获取管壳式热交换器的性能指标体系，利用所述运行参数数据以及所述性能指标体系对所述热交换器进行性能监测；在根据所述性能监测的监测结果确定所述热交换器运行异常的情况下，获取预先构建的故障模式判别模型；其中，所述故障模式判别模型根据所述热交换器的传热效率-流量差构建；利用所述故障模式判别模型以及所述运行参数数据对所述热交换器进行故障模式识别，以基于识别得到的故障模式对所述热交换器进行故障诊断。
本说明书提供的所述方法的另一些实施例中，所述性能指标体系包括传热效率ε、流体功耗N以及㶲效率ηe，其中，
Figure BDA0002938355930000021
N＝[Vh(Phi-Pho)+Vc(Pci-Pco)]
Figure BDA0002938355930000022
Q为冷流体或热流体在管壳式热交换器中的实际换热量，Qmax为冷流体或热流体在管壳式热交换器中可能发生的最大换热量，Vc为冷流体的体积流量，Vh为热流体的体积流量，Phi为热流体进口压力，Pho为热流体出口压力，Pci为冷流体进口压力，Pco为冷流体出口压力，△Exh为热流体㶲减，△Exc为冷流体㶲增。
本说明书提供的所述方法的另一些实施例中，所述故障模式判别模型包括：
Figure BDA0002938355930000023
其中，εh为热流体的传热效率，thi为热流体的进口温度；tci为冷流体的进口温度，tho为热流体的出口温度，ΔV为热交换器的进出口流量差，Vhi为热流体的进口体积流量；Vci为冷流体的进口体积流量；Vho为热流体的出口体积流量；Vio为冷流体的出口体积流量。
本说明书提供的所述方法的另一些实施例中，所述方法还包括：在确定所述热交换器的故障模式为结垢故障的情况下，计算冷流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第一传热效率比、以及热流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第二传热效率比；利用所述第一传热效率比以及第二传热效率比确定所述热交换器是否结垢以及在结垢情况下的结垢程度。
本说明书提供的所述方法的另一些实施例中，所述第一传热效率比以及第二传热效率比采用下述方式确定：
Figure BDA0002938355930000031
其中，
Figure BDA0002938355930000032
εc″为冷流体在未结垢状态下的传热效率，εh″为热流体在未结垢状态下的传热效率，εc′为冷流体在当前运行状态下的传热效率，εh′为热流体在当前运行状态下的传热效率，tco″为冷流体在结垢状态下的出口温度，tci′冷流体在当前运行状态下的进口温度，thi′热流体在当前运行状态下的进口温度，tho″为热流体在未结垢状态下的出口温度，tho′为热流体在当前运行状态下的出口温度，tco′为冷流体在当前运行状态下的出口温度，γc为第一传热效率比，γh为第二传热效率比。
本说明书提供的所述方法的另一些实施例中，所述方法还包括：在确定所述热交换器的泄漏方向为内漏的情况下，利用内漏泄漏因子确定所述热交换器是否泄漏以及在泄漏情况下的泄漏程度；其中，所述内漏泄漏因子采用内漏泄漏因子模型确定：
Figure BDA0002938355930000033
其中，Δ表示内漏泄漏因子，Ghi为热流体进口质量流量，Gci为冷流体进口质量流量，Hi为热流体进口焓，Ho为热流体出口焓，hi为冷流体进口焓，ho为冷流体出口焓。
本说明书提供的所述方法的另一些实施例中，在确定所述热交换器的泄漏方向为外漏的情况下，利用外漏泄漏因子确定所述热交换器是否泄漏以及在泄漏情况下的泄漏程度；其中，所述外漏泄漏因子采用外漏泄漏因子模型确定：
Figure BDA0002938355930000041
其中，Δ′表示外漏泄漏因子，Ghi为热流体进口质量流量，Gci为冷流体进口质量流量，Hi为热流体进口焓，Ho为热流体出口焓，hi为冷流体进口焓，ho为冷流体出口焓。
另一方面，本说明书实施例还提供一种热交换器性能监测与故障诊断系统，所述系统包括：数据采集模块，用于采集管壳式热交换器的运行参数数据，所述运行参数数据包括用于表征所述热交换器的实时运行状态的数据；性能监测模块，用于获取构建的管壳式热交换器的性能指标体系，利用所述运行参数数据以及所述性能指标体系对所述热交换器进行性能监测；判别模型获取模块，用于在根据所述性能监测的监测结果确定所述管壳式热交换器运行异常的情况下，获取预先构建的故障模式判别模型；其中，所述故障模式判别模型根据所述热交换器的传热效率-流量差构建；故障模式识别模块，用于利用所述故障模式判别模型以及所述运行参数数据对所述热交换器进行故障模式识别，以基于识别得到的故障模式对所述热交换器进行故障诊断。
本说明书提供的所述系统的另一些实施例中，所述性能指标体系包括传热效率ε、流体功耗N以及㶲效率ηe，其中，
Figure BDA0002938355930000042
N＝[Vh(Phi-Pho)+Vc(Pci-Pco)]
Figure BDA0002938355930000043
Q为冷流体或热流体在管壳式热交换器中的实际换热量，Qmax为冷流体或热流体在管壳式热交换器中可能发生的最大换热量，Vc为冷流体的体积流量，Vh为热流体的体积流量，Phi为热流体进口压力，Pho为热流体出口压力，Pci为冷流体进口压力，Pco为冷流体出口压力，△Exh为热流体㶲减，△Exc为冷流体㶲增。
本说明书提供的所述系统的另一些实施例中，所述故障模式判别模型包括：
Figure BDA0002938355930000051
其中，εh为热流体的传热效率，thi为热流体的进口温度；tci为冷流体的进口温度，tho为热流体的出口温度，tco为冷流体的出口温度，ΔV为热交换器的进出口流量差，Vhi为热流体的进口体积流量；Vci为冷流体的进口体积流量；Vho为热流体的出口体积流量；Vio为冷流体的出口体积流量。
本说明书一个或多个实施例提供的管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统，通过构建热交换器性能指标体系用于热交换器的性能监测，以及构造用于故障模式识别的识别模型，提高结垢以及泄漏判别的简便性以及准确性。然后，在对结垢故障进行诊断时，进一步消除了流量变化对诊断模型的干扰，构造了与结垢状态紧密相关的诊断特征参数，提高了结垢诊断的准确性。对泄漏故障进行诊断时，先初步判断泄漏位置，然后，针对不同的泄漏方式分别构造了不受外部流量温度变化影响的泄漏因子，大幅提高了泄漏识别的准确性以及简便性。从而利用本说明书各个实施例，可以对热交换器的实时运行性能状态进行监测，并大幅提高热交换器故障诊断的准确性以及简便性，确保热交换器机组的安全、经济运行。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本说明书提供的一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统故障诊断方法实施例的流程示意图；
图2为本说明书提供的一个实施例中的管壳式热交换器故障诊断流程示意图；
图3为本说明书提供的一个实施例中的管壳式热交换器内漏泄漏故障示意图；
图4为本说明书提供的一个实施例中的管壳式热交换器外漏泄漏故障示意图；
图5为本说明书提供的一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断系统的模块结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书实施例方案保护的范围。
本说明书实施例还提供一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法。具体的一个实施例如图1所示。相应的，所述方法可以包括如下步骤。
S20：采集热交换器的运行参数数据，所述运行参数数据包括用于表征所述热交换器的实时运行状态的数据。
可以根据所需要的监测的热交换器的运行状态参数类型，在管程、壳程的进出口布设压力、温度等传感器，以采集反映热交换器运行状态的管程及壳程进出口温度、管程及壳程进出口压降、管程及壳程进出口流量等参数数据。其中，所述管程、壳程分别对应热交换器的管内、管外。通常冷流体以管程(即管内)作为流通通道，而被冷却的热流体则以壳程(即管外至外壳之间的部分)作为流通通道。各传感器的控制以及采集的数据输出，如可以通过PLC(可编程逻辑控制器)系统。PLC系统可以为通过PLC实现基于以太网的现场总线控制与远程控制的集成系统。PLC系统可以从各传感器中获取实时采集的数据传输至故障诊断系统。
如图2所示，故障诊断系统可以对采集的数据进行预处理。如可以进行异常值剔除、数据格式转换等处理。如可以计算各参数数据的标准差均值，对超过标准差过大的数据进行剔除。然后，还可以利用小波包分解降噪技术对采集的数据进一步处理，剔除其中的背景噪声，进一步提高故障诊断的准确性。
S22：获取热交换器的性能指标体系，利用所述运行参数数据以及所述性能指标体系对所述热交换器进行性能监测。
可以预先构建热交换器的性能指标体系。所述性能指标体系可以包括一个或者多个用于对热交换器的运行性能进行监控的性能指标。可以从热交换器的各监控参数中优选一个或者多个监控参数作为性能指标，也可以从热力学、流动力学等角度对热交换器的运行进行分析，构建可以更加准确表征热交换器的运行性能的性能指标。一些实施例中，优选的，可以将传热效率、流体功耗以及㶲效率作为表征热交换器的运行性能的性能指标，以更加准确全面的表征热交换器的运行性能。
其中，传热效率ε表示为，
Figure BDA0002938355930000071
传热效率ε可以为热流体的传热效率，相应的，Q为热流体在管壳式热交换器中的实际换热量，Qmax为热流体在管壳式热交换器中可能发生的最大换热量。t为热流体在管壳式热交换器中的温度最大值，t″为热流体在热交换器中的温度最小值，(t-t″)max为热流体在热交换器中的实际温度差值中的较大值，t1′为热流体在换热器中可能发生的温度最大值，t2′为热流体在换热器中可能发生的温度最小值，t′1-t′2为热流体在热交换器中可能发生的最大温差值。传热效率ε也可以为冷流体的传热效率，相应的，Q为冷流体在管壳式热交换器中的实际换热量，Qmax为冷流体在管壳式热交换器中可能发生的最大换热量，上述各温度替换为冷流体对应的温度即可。
流体功耗N可以表示为，
N＝[Vh(Phi-Pho)+Vc(Pci-Pco)] (2-2)
式中，Vc为冷流体的体积流量，单位可以为m3/s；Vh为热流体的体积流量，单位可以为kg/s；Phi为热流体进口压力，单位可以为MPa；Pho为热流体出口压力，单位可以为MPa；Pci为冷流体进口压力，单位可以为MPa；Pco为冷流体出口压力，单位可以为MPa。
㶲效率ηe可以表示为，
Figure BDA0002938355930000072
式中，△Exh为热流体㶲减，可以表示为，
Figure BDA0002938355930000073
△Exc为冷流体㶲增，可以表示为，
Figure BDA0002938355930000081
式中，Vh为热流体体积流量，单位可以为m3/s；Vc为冷流体体积流量，单位可以为m3/s；ρh为热流体密度，单位可以为kg/m3；ρc为冷流体密度，单位可以为kg/m3； tci为冷流体进口温度，单位可以为℃；tco为冷流体出口温度，单位可以为℃；thi为热流体进口温度，单位可以为℃；tho为热流体出口温度，单位可以为℃；Cpc为冷流体定压热容，单位可以为kJ/(kg×℃)；Cph为热流体定压热容，单位可以为kJ/(kg×℃)； To为环境温度，单位可以为℃；Phi为热流体进口压力，单位可以为MPa；Pho为热流体出口压力，单位可以为MPa；Pci为冷流体进口压力，单位可以为MPa；Pco为冷流体出口压力，单位可以为MPa。
如图2所示，可以利用采集的热交换器的运行参数数据计算各性能指标参数的参数值，然后，可以对计算得到的参数值进行分析，以对所述热交换器进行性能监测。如可以设置阈值，将各性能指标参数的参数值与阈值比对，出现大于阈值或小于阈值的情况时，认为相应的热交换器的运行性能可能出现异常。或者，也可以综合各性能指标参数的参数值，设置异常报警条件，当满足异常报警条件时，则认为热交换器的运行性能可以存在异常。或者，也可以预先训练异常监测机器学习模型，以利用异常监测机器学习模型进行热交换器的运行性能异常监测等。
在根据所述性能监测的监测结果确定所述热交换器运行异常的情况下，可以进一步执行步骤S24。
S24：获取预先构建的故障模式判别模型；其中，所述故障模式判别模型根据所述热交换器的传热效率-流量差构建。
系统可以获取故障模式判别模型，其中，所述故障模式判别模型可以根据所述热交换器的传热效率-流量差构建得到。所述故障模式可以包括内漏泄漏故障、外漏泄漏故障以及结垢故障。
当热交换器发生内漏泄漏故障时，管程壳程流体互通，导致传热效率数值增大；而根据质量守恒，当热交换器内漏时，管程与壳程的进出口总流量不会变，此时，热交换器进出口不出现流量差(即冷热流体进口总流量与出口总流量的差值为零或接近于零)。当热交换器发生外漏泄漏故障时，壳程流体外漏，导致传热效率数值减小；而根据质量守恒，当发生外漏时，出现流量损失，导致管程与壳程的出口总流量会少于进口总流量，即热交换器进出口出现流量差。当热交换器发生结垢时，换热通道的直径减小，导致传热效率减小，热交换器进出口不出现流量差。基于此，不同的运行故障模式所对应的传热效率-流量差恰好是完全不同的，因此，基于传热效率-流量差可以简单方便的判断出热交换器的故障模式。
一些实施例中，所述故障模式判别模型可以如公式(4-1)、(4-2)所示。
Figure BDA0002938355930000091
εh为热流体的传热效率，thi热流体的进口温度；tci冷流体的进口温度，tho为热流体的出口温度；tco为冷流体的出口温度。
ΔV＝Vhi+Vci-Vho-Vio (4-2)
ΔV为热交换器的进出口流量差，Vhi为热流体的进口体积流量；Vci为冷流体的进口体积流量；Vho为热流体的出口体积流量；Vio为冷流体的出口体积流量。
当然，上述故障模式判别模型仅为优选模型，具体实施时，也可以采用其他类似的模型或者上述模型的简单变形形式。
S26：利用所述故障模式判别模型以及所述运行参数数据对所述热交换器进行故障模式识别，以基于识别得到的故障模式对所述热交换器进行故障诊断。
热交换器污垢的存在不但可以改变换热通道的粗糙度，同时也可以减小换热通道的截面积大小，两者同时作用会增加热交换器的流动阻力，即导致热交换器传热效率εh的变化。从公式(4-1)可以看出，结垢之后，热交换器的传热效率εh将会明显减小，由公式(4-2)可以看出，热交换器进出口不出现流量差。当热交换器换热管发生破损泄漏时，从公式(4-1)可以看出，外漏之后，热交换器的传热效率εh将会明显减小，由公式(4-2)可以看出，热交换器进出口出现流量差，而内漏之后，热交换器的传热效率εh将会明显增大，由公式(4-2)可以看出，热交换器进出口不出现流量差。因此，基于传热效率-流量差可以简单方便的确定判断热交换器的故障模式。且利用的监测参数可以较少，从可以在利用较少监测参数的情况下，既可判断出热交换器的故障模式。
从公式(4-1)、公式(4-2)可以看出，新构建的故障模式判别模型中，传热效率与流量差同时也不受工况变化的影响。且与结垢和泄漏现象紧密相关，基于上述分析可知，当热交换器发生内漏泄漏故障时，管程壳程流体互通，导致传热效率数值增大，热交换器进出口不出现流量差。当热交换器发生外漏泄漏故障时，壳程流体外漏，导致传热效率数值减小，热交换器进出口出现流量差。当热交换器发生结垢时，换热通道的直径减小，导致传热效率减小，热交换器进出口不出现流量差。由此，可以直接利用传热效率-流量差的变化来简单方便的确定出热交换器的故障模式是结垢还是泄漏，且不受工况的影响，大幅提高了结垢、泄漏两种故障模式识别的准确性以及简便性。
如图2所示，还可以在确定故障模式的情况下，对所述热交换器进行故障诊断。
一些实施例中，可以在确定所述热交换器的故障模式为结垢故障的情况下，可以计算冷流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第一传热效率比、以及热流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第二传热效率比；利用所述第一传热效率比以及第二传热效率比确定所述热交换器是否结垢以及在结垢情况下的结垢程度等。所述当前运行状态可以是指当前实时采集的监测数据下所对应的热交换器的运行状态。
在未结垢状态下，
Figure BDA0002938355930000101
Figure BDA0002938355930000102
在当前运行状态下，
Figure BDA0002938355930000103
Figure BDA0002938355930000104
然后，可以构建冷流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第一传热效率比、以及热流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第二传热效率比的计算模型为，
Figure BDA0002938355930000105
其中，εc″为冷流体在未结垢状态下的传热效率，εh″为热流体在未结垢状态下的传热效率，εc′为冷流体在当前运行状态下的传热效率，εh′为热流体在当前运行状态下的传热效率，tco″为冷流体在结垢状态下的出口温度，tci′冷流体在当前运行状态下的进口温度，thi′热流体在当前运行状态下的进口温度，tho″为热流体在未结垢状态下的出口温度，tho′为热流体在当前运行状态下的出口温度，tco′为冷流体在当前运行状态下的出口温度，γc为第一传热效率比，γh为第二传热效率比。
当γc≠1或者γh≠1时，可以说明热交换器在当前运行状态下发生了结垢。γc、γh通常同步偏移，结垢主要发生在冷流体一侧。可以通过比对γc、γh的值与1的偏移程度判断结构程度，值偏离1越远说明结垢越严重。而由上述传热效率比的计算模型可知，传热效率比为相对量，与实际运行状态下的外部工作参数变化无关，仅与热交换器本身的运行状态参数有关，因此，利用传热效率比可以避免工况变化的影响，进一步提高结垢状态预测的准确性。
另一些实施例中，在确定所述热交换器的故障模式为泄漏故障的情况下，可以先根据热交换器的进出口流量差ΔV确定所述热交换器的是内漏还是外漏。在确定所述热交换器的泄漏位置为内漏的情况下，可以利用内漏泄漏因子确定所述热交换器是否泄漏以及在泄漏情况下的泄漏程度等泄漏状态。根据内漏泄漏因子的正负即可判断是由冷流体侧到热流体侧的泄漏、还是由热流体侧到冷流体侧的泄漏。内漏泄漏因子的值为正时为由热流体侧到冷流体侧的泄漏，值为负时为由冷流体侧到热流体侧的泄漏。热交换器发生内漏时，内部冷、热流体的流动情况如图3所示。图3中，Gci、Gco分别为冷流体的进、出口质量流量；Ghi、Gho分别为热流体进、出口质量流量；Gl为假设的热流体漏入冷流体的质量流量。根据各进、出口点的温度和压力监测值可以计算得到对应的焓值，其中，Hi为热流体进口焓，Ho为热流体出口焓，hi为冷流体进口焓，ho为冷流体出口焓。
可以基于质量-能量守恒的方程推导内漏泄漏因子Δ的计算模型。
根据热量守恒，
Ghihi+GhiHi＝Gcoho+GhoHo (4-6)
根据质量守恒，
Gco＝Gci+Gl (4-7)
Gho＝Ghi-Gl (4-8)
根据进出口压力温度得出介质的焓，从而可计算液体的泄漏量为，
Figure BDA0002938355930000121
式中，Gl为泄漏量(质量流量)，单位可以为kg/s；Ghi为热流体进口质量流量，单位可以为kg/s；Gci为冷流体进口质量流量，单位可以为kg/s；Hi为热流体进口焓，单位可以为kJ/kg；Ho为热流体出口焓，单位可以为kJ/kg；hi为冷流体进口焓，单位可以为kJ/kg；ho为冷流体出口焓，单位可以为kJ/kg。其中，进出口焓可以根据介质所处的压力和温度查物性参数表得到。
可以进一步对泄漏量进行归一化处理，定义内漏泄漏因子Δ如下，以消除工况变化对泄漏状态确定的影响。
Figure BDA0002938355930000122
由上述方案可知，内漏泄漏因子Δ是一个相对量，是一个比值，不受外部工况的变化的影响，仅与热交换器本身的状态相关。因此，利用内漏泄漏因子Δ可以避免工况变化的影响，进一步提高泄漏状态预测的准确性。
另一些实施例中，在确定所述热交换器的泄漏方向为外漏的情况下，可以利用外漏泄漏因子确定所述热交换器是否泄漏以及在泄漏情况下的泄漏程度等泄漏状态。如图4所示，图4中，Gci、Gco分别为冷流体的进、出口质量流量；Ghi、Gho分别为热流体进、出口质量流量；Gl为假设的流体外漏的质量流量。根据各进、出口点的温度和压力监测值可以计算得到对应的焓值，其中，Hi为热流体进口焓，Ho为热流体出口焓，hi为冷流体进口焓，ho为冷流体出口焓。
可以基于质量-能量守恒的方程推导Δ′外漏泄漏因子的计算模型。
根据热量守恒，
Ghihi+GhiHi＝Gcoho+GhoHo+GlHl (6-11)
根据质量守恒，
Gco＝Gci-Gl (6-12)
Gho＝Ghi (6-13)
根据进出口压力温度得出介质的焓，假定泄漏处泄漏液体焓值为
Figure BDA0002938355930000131
从而可计算液体的泄漏量为，
Figure BDA0002938355930000132
式中，Gl为泄漏量(质量流量)，单位可以为kg/s；Ghi为热流体进口质量流量，单位可以为kg/s；Gci为冷流体进口质量流量，单位可以为kg/s；Hi为热流体进口焓，单位可以为kJ/kg；Ho为热流体出口焓，单位可以为kJ/kg；hi为冷流体进口焓，单位可以为kJ/kg；ho为冷流体出口焓，单位可以为kJ/kg。其中，进出口焓可以根据介质所处的压力和温度查物性参数表得到。
可以进一步对泄漏量进行归一化处理，定义外漏泄漏因子Δ′如下，以消除工况变化对泄漏状态确定的影响。
Figure BDA0002938355930000133
外漏泄漏因子Δ′也是一个相对量，是一个比值，不受外部工况的变化的影响，仅与热交换器本身的状态相关。因此，利用外漏泄漏因子Δ′可以避免工况变化的影响，进一步提高泄漏状态预测的准确性。
Δ、Δ′在无泄漏情况下的理想值为0，但是在实际运行的过程中，由于测量数据的误差和其他干扰因素的影响，根据实际数据计算出来无泄漏情况下的值与理想值通常有一定差别，在实际处理过程中，可以根据总体变化趋势和相关数据加以分析，消除误差及其他干扰因素所带来的泄露因子波动量，以进一步提高泄露状态确定的准确性。
上述实施例提供的方案，通过结合热交换器运行过程中的状态参数，给出了热交换器结垢、泄漏的监测与诊断方法。首先构建热交换器性能指标体系用于热交换器性能监测，在性能监测可能存在问题的情况下，再进一步利用预先构造的用于故障模式识别的识别模型，提高了结垢以及泄漏判别的简便性。然后，在对结垢故障进行诊断时，进一步消除了工况变化对诊断模型的干扰，构造了与结垢状态紧密相关的诊断特征参数，即使在结垢的初期也能及时监测出结垢程度。对泄漏故障进行诊断时，先判定泄漏方向，然后，针对不同的泄漏方向分别构造了不受外部工况变化影响的泄漏因子，利用该泄漏因子来准确评价泄漏程度，大幅提高了泄漏识别的准确性以及简便性。利用上述故障诊断方法，可以对热交换器的实时运行性能状态进行监测，可以大幅提高故障诊断的准确性以及简便性，从而有效确保热交换器机组安全、经济运行。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。具体的可以参照前述相关处理相关实施例的描述，在此不做一一赘述。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于上述所述的热交换器故障诊断方法，本说明书一个或多个实施例还提供一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断系统。图5表示说明书提供的一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断系统实施例的模块结构示意图，如图5所示，所述系统可以包括：
数据采集模块102，可以用于采集管壳式热交换器的运行参数数据，所述运行参数数据包括用于表征所述热交换器的实时运行状态的数据。
性能监测模块104，可以用于获取构建的管壳式热交换器的性能指标体系，利用所述运行参数数据以及所述性能指标体系对所述热交换器进行性能监测。
判别模型获取模块106，可以用于在根据所述性能监测的监测结果确定所述管壳式热交换器运行异常的情况下，获取预先构建的故障模式判别模型；其中，所述故障模式判别模型根据所述热交换器的传热效率-流量差构建。
故障模式识别模块108，可以用于利用所述故障模式判别模型以及所述运行参数数据对所述热交换器进行故障模式识别，以基于识别得到的故障模式对所述热交换器进行故障诊断。
另一些实施例中，所述性能指标体系包括传热效率ε、流体功耗N以及㶲效率ηe，其中，
Figure BDA0002938355930000151
N＝[Vh(Phi-Pho)+Vc(Pci-Pco)]
Figure BDA0002938355930000152
Q为冷流体或热流体在管壳式热交换器中的实际换热量，Qmax为冷流体或热流体在管壳式热交换器中可能发生的最大换热量，Vc为冷流体的体积流量，Vh为热流体的体积流量，Phi为热流体进口压力，Pho为热流体出口压力，Pci为冷流体进口压力，Pco为冷流体出口压力，△Exh为热流体㶲减，△Exc为冷流体㶲增。
另一些实施例中，所述故障模式判别模型包括：
Figure BDA0002938355930000153
其中，εh为热流体的传热效率，thi为热流体的进口温度；tci为冷流体的进口温度，tho为热流体的出口温度，ΔV为热交换器的进出口流量差，Vhi为热流体的进口体积流量；Vci为冷流体的进口体积流量；Vho为热流体的出口体积流量；Vio为冷流体的出口体积流量。
另一些实施例中，所述系统还可以包括结垢故障诊断模块110，其中，结垢故障诊断模块110可以包括效率比计算单元以及结垢状态确定单元。所述效率比计算单元可以用于在确定所述热交换器的故障模式为结垢故障的情况下，计算冷流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第一传热效率比、以及热流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第二传热效率比。所述结垢状态确定单元可以用于利用所述第一传热效率比以及第二传热效率比确定所述热交换器是否结垢以及在结垢情况下的结垢程度。
另一些实施例中，所述效率比计算单元还可以用于采用下述方式计算所述第一传热效率比以及第二传热效率比：
Figure BDA0002938355930000154
其中，
Figure BDA0002938355930000155
εc″为冷流体在未结垢状态下的传热效率，εh″为热流体在未结垢状态下的传热效率，εc′为冷流体在当前运行状态下的传热效率，εh′为热流体在当前运行状态下的传热效率，tco″为冷流体在结垢状态下的出口温度，tci′冷流体在当前运行状态下的进口温度，thi′热流体在当前运行状态下的进口温度，tho″为热流体在未结垢状态下的出口温度，tho′为热流体在当前运行状态下的出口温度，tco′为冷流体在当前运行状态下的出口温度，γc为第一传热效率比，γh为第二传热效率比。
另一些实施例中，所述系统还可以包括泄漏故障诊断模块112。其中，所述泄漏故障诊断模块112可以用于，在确定所述热交换器的泄漏方向为内漏的情况下，利用内漏泄漏因子确定所述热交换器是否泄漏以及在泄漏情况下的泄漏程度；其中，所述内漏泄漏因子采用内漏泄漏因子模型确定：
Figure BDA0002938355930000161
其中，Δ表示内漏泄漏因子，Ghi为热流体进口质量流量，Gci为冷流体进口质量流量，Hi为热流体进口焓，Ho为热流体出口焓，hi为冷流体进口焓，ho为冷流体出口焓。
另一些实施例中，所述泄漏故障诊断模块112还可以用于在确定所述热交换器的泄漏方向为外漏的情况下，利用外漏泄漏因子确定所述热交换器是否泄漏以及在泄漏情况下的泄漏程度；其中，所述外漏泄漏因子采用外漏泄漏因子模型确定：
Figure BDA0002938355930000162
其中，Δ′表示外漏泄漏因子，Ghi为热流体进口质量流量，Gci为冷流体进口质量流量，Hi为热流体进口焓，Ho为热流体出口焓，hi为冷流体进口焓，ho为冷流体出口焓。
需要说明的，上述所述的系统根据方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式。具体的实现方式可以参照相关方法实施例的描述，在此不作一一赘述。
本说明书提供的上述实施例所述的方法或系统可以通过计算机程序实现业务逻辑并记录在存储介质上，所述的存储介质可以计算机读取并执行，实现本说明书实施例所描述方案的效果。因此，本说明书还提供一种热交换器故障诊断设备，应用于服务器，所述设备可以包括处理器及存储处理器可执行指令的存储器，所述指令被所述处理器执行时实现包括上述任意一个实施例所述方法的步骤。
所述存储介质可以包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。所述存储介质有可以包括：利用电能方式存储信息的装置如，各式存储器，如RAM、ROM等；利用磁能方式存储信息的装置如，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘；利用光学方式存储信息的装置如，CD或DVD。当然，还有其他方式的可读存储介质，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。
本说明书实施例并不局限于必须是符合标准数据模型/模板或本说明书实施例所描述的情况。某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、存储、判断、处理方式等获取的实施例，仍然可以属于本说明书的可选实施方案范围之内。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述并不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：
采集热交换器的运行参数数据，所述运行参数数据包括用于表征所述热交换器的实时运行状态的数据；
获取管壳式热交换器的性能指标体系，利用所述运行参数数据以及所述性能指标体系对所述热交换器进行性能监测；
在根据所述性能监测的监测结果确定所述热交换器运行异常的情况下，获取预先构建的故障模式判别模型；其中，所述故障模式判别模型根据所述热交换器的传热效率-流量差构建；
利用所述故障模式判别模型以及所述运行参数数据对所述热交换器进行故障模式识别，以基于识别得到的故障模式对所述热交换器进行故障诊断。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述性能指标体系包括传热效率ε、流体功耗N以及㶲效率ηe，其中，
Figure FDA0002938355920000012
N＝[Vh(Phi-Pho)+Vc(Pci-Pco)]
Figure FDA0002938355920000013
Q为冷流体或热流体在管壳式热交换器中的实际换热量，Qmax为冷流体或热流体在管壳式热交换器中可能发生的最大换热量，Vc为冷流体的体积流量，Vh为热流体的体积流量，Phi为热流体进口压力，Pho为热流体出口压力，Pci为冷流体进口压力，Pco为冷流体出口压力，△Exh为热流体㶲减，△Exc为冷流体㶲增。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障模式判别模型包括：
Figure FDA0002938355920000016
其中，εh为热流体的传热效率，thi为热流体的进口温度；tci为冷流体的进口温度，tho为热流体的出口温度，ΔV为热交换器的进出口流量差，Vhi为热流体的进口体积流量；Vci为冷流体的进口体积流量；Vho为热流体的出口体积流量；Vio为冷流体的出口体积流量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定所述热交换器的故障模式为结垢故障的情况下，计算冷流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第一传热效率比、以及热流体在当前运行状态下与未结垢状态下的第二传热效率比；
利用所述第一传热效率比以及第二传热效率比确定所述热交换器是否结垢以及在结垢情况下的结垢程度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一传热效率比以及第二传热效率比采用下述方式确定：
Figure FDA0002938355920000021
其中，
Figure FDA0002938355920000022
εc″为冷流体在未结垢状态下的传热效率，εh″为热流体在未结垢状态下的传热效率，εc′为冷流体在当前运行状态下的传热效率，εh′为热流体在当前运行状态下的传热效率，tco″为冷流体在结垢状态下的出口温度，tci′冷流体在当前运行状态下的进口温度，thi′热流体在当前运行状态下的进口温度，tho″为热流体在未结垢状态下的出口温度，tho′为热流体在当前运行状态下的出口温度，tco′为冷流体在当前运行状态下的出口温度，γc为第一传热效率比，γh为第二传热效率比。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述热交换器的泄漏方向为内漏的情况下，利用内漏泄漏因子确定所述热交换器是否泄漏以及在泄漏情况下的泄漏程度；其中，所述内漏泄漏因子采用内漏泄漏因子模型确定：
Figure FDA0002938355920000023
其中，Δ表示内漏泄漏因子，Ghi为热流体进口质量流量，Gci为冷流体进口质量流量，Hi为热流体进口焓，Ho为热流体出口焓，hi为冷流体进口焓，ho为冷流体出口焓。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述热交换器的泄漏方向为外漏的情况下，利用外漏泄漏因子确定所述热交换器是否泄漏以及在泄漏情况下的泄漏程度；其中，所述外漏泄漏因子采用外漏泄漏因子模型确定：
Figure FDA0002938355920000031
其中，Δ′表示外漏泄漏因子，Ghi为热流体进口质量流量，Gci为冷流体进口质量流量，Hi为热流体进口焓，Ho为热流体出口焓，hi为冷流体进口焓，ho为冷流体出口焓。
8.一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集模块，用于采集管壳式热交换器的运行参数数据，所述运行参数数据包括用于表征所述热交换器的实时运行状态的数据；
性能监测模块，用于获取构建的管壳式热交换器的性能指标体系，利用所述运行参数数据以及所述性能指标体系对所述热交换器进行性能监测；
判别模型获取模块，用于在根据所述性能监测的监测结果确定所述管壳式热交换器运行异常的情况下，获取预先构建的故障模式判别模型；其中，所述故障模式判别模型根据所述热交换器的传热效率-流量差构建；
故障模式识别模块，用于利用所述故障模式判别模型以及所述运行参数数据对所述热交换器进行故障模式识别，以基于识别得到的故障模式对所述热交换器进行故障诊断。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述性能指标体系包括传热效率ε、流体功耗N以及㶲效率ηe，其中，
Figure FDA0002938355920000033
N＝[Vh(Phi-Pho)+Vc(Pci-Pco)]
Figure FDA0002938355920000034
Q为冷流体或热流体在管壳式热交换器中的实际换热量，Qmax为冷流体或热流体在管壳式热交换器中可能发生的最大换热量，Vc为冷流体的体积流量，Vh为热流体的体积流量，Phi为热流体进口压力，Pho为热流体出口压力，Pci为冷流体进口压力，Pco为冷流体出口压力，△Exh为热流体㶲减，△Exc为冷流体㶲增。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述故障模式判别模型包括：
Figure FDA0002938355920000043
其中，εh为热流体的传热效率，thi为热流体的进口温度；tci为冷流体的进口温度，tho为热流体的出口温度，ΔV为热交换器的进出口流量差，Vhi为热流体的进口体积流量；Vci为冷流体的进口体积流量；Vho为热流体的出口体积流量；Vio为冷流体的出口体积流量。
CN202110169103.0A 2021-02-07 2021-02-07 一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统 Pending CN112924150A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110169103.0A CN112924150A (zh) 2021-02-07 2021-02-07 一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110169103.0A CN112924150A (zh) 2021-02-07 2021-02-07 一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112924150A true CN112924150A (zh) 2021-06-08

Family

ID=76171090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110169103.0A Pending CN112924150A (zh) 2021-02-07 2021-02-07 一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112924150A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117554109A (zh) * 2024-01-11 2024-02-13 张家港长寿工业设备制造有限公司 一种换热器故障数据信息智能监测方法及系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101261094A (zh) * 2008-04-24 2008-09-10 丁宏广 板式热交换器
CN201600061U (zh) * 2010-01-16 2010-10-06 韦发森 管筒式换热器
CN104536292A (zh) * 2014-12-05 2015-04-22 北京航空航天大学 一种基于stf和mb的飞机环境控制系统换热器故障诊断方法
KR101800761B1 (ko) * 2016-12-09 2017-11-24 한국지역난방공사 난방·급탕 열교환기의 공급 온도 헌팅 발생시 고장 진단 방법
CN108620755A (zh) * 2018-04-09 2018-10-09 浙江大学 铝板翅式热交换器钎焊芯体局部外漏的修复方法
CN111504676A (zh) * 2020-04-23 2020-08-07 中国石油大学(北京) 基于多源监控数据融合的设备故障诊断方法、装置及系统
CN111595180A (zh) * 2020-05-27 2020-08-28 中国石油大学(华东) 一种适用于flng的正弦波纹管型绕管式换热器
CN112258013A (zh) * 2020-10-17 2021-01-22 中国石油化工股份有限公司 一种换热器关键易结垢群组划分及能效状态监测方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101261094A (zh) * 2008-04-24 2008-09-10 丁宏广 板式热交换器
CN201600061U (zh) * 2010-01-16 2010-10-06 韦发森 管筒式换热器
CN104536292A (zh) * 2014-12-05 2015-04-22 北京航空航天大学 一种基于stf和mb的飞机环境控制系统换热器故障诊断方法
KR101800761B1 (ko) * 2016-12-09 2017-11-24 한국지역난방공사 난방·급탕 열교환기의 공급 온도 헌팅 발생시 고장 진단 방법
CN108620755A (zh) * 2018-04-09 2018-10-09 浙江大学 铝板翅式热交换器钎焊芯体局部外漏的修复方法
CN111504676A (zh) * 2020-04-23 2020-08-07 中国石油大学(北京) 基于多源监控数据融合的设备故障诊断方法、装置及系统
CN111595180A (zh) * 2020-05-27 2020-08-28 中国石油大学(华东) 一种适用于flng的正弦波纹管型绕管式换热器
CN112258013A (zh) * 2020-10-17 2021-01-22 中国石油化工股份有限公司 一种换热器关键易结垢群组划分及能效状态监测方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
林春光: ""基于温压信号的换热器结垢性能监测"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 *
林林: ""管壳式换热器结垢和泄漏的传热特性及预测研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 *
黎宇仲: ""石油化工行业加氢装置换热器故障诊断分析"", 《化工机械》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117554109A (zh) * 2024-01-11 2024-02-13 张家港长寿工业设备制造有限公司 一种换热器故障数据信息智能监测方法及系统
CN117554109B (zh) * 2024-01-11 2024-03-26 张家港长寿工业设备制造有限公司 一种换热器故障数据信息智能监测方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112985790A (zh) 一种热交换器运行监测与故障诊断方法及系统
CN107844799B (zh) 一种集成svm机制的冷水机组故障诊断方法
CN113108842B (zh) 一种热交换器多参数关联监测预警方法和系统
US7455099B2 (en) Heat exchanger performance monitoring and analysis method and system
CN113011010A (zh) 基于结构机理和运行数据的锅炉故障诊断方法及诊断系统
CN106872514A (zh) 稳态换热过程传热系数及污垢热阻值在线监测系统和方法
CN113158494B (zh) 一种热交换器虚实融合故障诊断方法及系统
Jia et al. Characteristic physical parameter approach to modeling chillers suitable for fault detection, diagnosis, and evaluation
CN106971027B (zh) 一种基于dr-bn模型的冷水机组故障特征选择方法
CN103699514A (zh) 一种火力发电厂水处理流程稳态检测及运行工况判别方法
CN117195007B (zh) 一种换热器性能预测方法及系统
CN112924150A (zh) 一种管壳式热交换器性能监测与故障诊断方法及系统
JP4301085B2 (ja) 熱源機器の劣化診断システム
Wang et al. Fault diagnosis based on residual–knowledge–data jointly driven method for chillers
CN114429003A (zh) 锅炉四管寿命预测方法的系统
CN112051082A (zh) 一种供热系统换热器运行中故障诊断方法
CN113188818A (zh) 一种基于dhmm和cpdspc的空调机组故障诊断方法
Li et al. Design of comprehensive diagnosis system in nuclear power plant
Li et al. An effective fault detection and diagnosis approach for chiller system
CN116046659A (zh) 一种新型智能监测换热器及其状态监测方法
Wang et al. Virtual Sensing for Online Fault Diagnosis of Heat Exchangers
CN112905947B (zh) 一种间接空冷塔翅片管换热器脏污程度的实时监测方法
Günel et al. Statistical and semantic multisensor data evaluation for fluid condition monitoring in wind turbines
CN113571742A (zh) 燃料电池热管理系统故障诊断方法及装置
Ming et al. Intelligent Monitoring and Diagnosis of CCWS Heat Exchanger For Nuclear Power Plant

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210608