CN115186849A - 一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开提供的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统。该大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统包括设备基本信息获取模块、设备维护更换评估权重设置模块、设备使用信息监测模块、设备使用更换评估权重设置模块、设备运行信息监测模块、设备运行状态解析模块、设备更换需求综合评估模块、信息库和更换警示终端；本发明有效的解决了当前技术没有对工业鼓风机的后续使用许可与否进行分析的问题，保障了工业鼓风机后续运行的稳定性，还提高了工业鼓风机运行风险的觉察效率，从而降低了工业鼓风机的运行安全隐患，同时还为工业鼓风机会使用的可行性评估提供了可靠的决策性依据。

Description

一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统

技术领域

本发明属于工业设备维护监测分析技术领域，涉及到一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统。

背景技术

随着工业的飞速发展，对钢铁的需求量得到了稳步提升，而工业鼓风机在炼铁工艺中担负着重要的责任，工业鼓风机的运行状态直接影响高炉的正常生产与铁水产量，由此，对工业鼓风机定期维护时的监测与分析具体十分重要的。

当前对工业鼓风机定期维护监测与分析主要集中在工业鼓风机的日常运行状态进行监测，由此对工业鼓风机的故障进行评判，进而对其维护信息进行确认，很显然，当前技术没有对工业鼓风机的后续使用许可与否进行分析，还存在以下几个方面的问题：

1、工业鼓风机在使用过程中势必会遭受一定的损耗，不同故障部位的损耗对工业鼓风机的使用影响也不同，当前仅对工业鼓风机进行维护评判，属于工业鼓风机的维护前端分析，没有根据工业鼓风机的维护信息进行维护状态分析，具有一定的局限性，无法提高工业鼓风机运行风险的觉察效率，增加了工业鼓风机的运行安全隐患，使得工业鼓风机运行的可靠性和稳定性降低；

2、工业鼓风机的使用情况直接决定了工业鼓风机的运行状态，当前没有对工业鼓风机维护之后的时间周期内进行使用信息进行分析，无法展示工业鼓风机的使用规范性，也无法为工业鼓风机的后续使用的可行性提供了可靠的决策性依据；

3、工业鼓风机维护后的运行状态直接反应了鼓风机的维护效果，当工业鼓风机维护效果不佳时，间接反应了工业鼓风机的故障的严重性，此时需要进行工业鼓风机更换，当前技术没有对此进行分析，无法提高异常工业鼓风机的替换及时性，在一定层面上无法保障炼铁工艺进展的顺利性和安全性。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明第一方面提供了一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，该系统包括：

设备基本信息获取模块，用于获取指定企业内对应配置的工业鼓风机数目，并获取各工业鼓风机对应的使用年限和维护信息，将各工业鼓风机按照设定顺序依次编号为1,2，...i,...n；

设备维护更换评估权重设置模块，用于根据各工业鼓风机对应的维护信息，对各工业鼓风机进行维护更换评估权重设置，并记为ε_i，i表示为各工业鼓风机对应的编号，i＝1,2,......n；

设备使用信息监测模块，用于从各工业鼓风机对应的维护信息中定位出各次维护对应的维护日期，由此设置维护监测周期，进而将各维护监测周期按照其监测时间先后依次编号为1,2，...j,...m，并对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的使用信息进行监测，其中使用信息包括使用次数和各次使用对应的使用时长；

设备使用更换评估权重设置模块，用于根据各工业鼓风机对应的使用年限、各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的使用信息，对各工业鼓风机进行使用更换评估权重设置，并记为η_i；

设备运行信息监测模块，用于通过运行监测设备对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息进行监测；

设备运行状态解析模块，用于对各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的运行信息进行解析，得到各工业鼓风机对应的运行安全评估指数，并记为λ_i；

设备更换需求综合评估模块，用于根据各工业鼓风机对应维护更换评估权重、使用更换评估权重和运行安全评估指数，综合评估得到各工业鼓风机对应的更换需求评估指数，由此确认需求更换的工业鼓风机数目和各需求更换工业鼓风机对应的编号；

信息库，用于存储工业鼓风机各部位对应运行权重因子；

更换警示终端，用于将各需求更换的工业鼓风机对应的编号发送至指定企业，进行更换警示。

作为优选方案，所述维护信息包括维护次数、各次维护对应的维护部位、各次维护对应的维护日期和各次维护对应的维护时长。

作为优选方案，所述对各工业鼓风机进行维护更换评估权重设置，具体设置过程包括以下步骤：

从各工业鼓风机对应的维护信息中提取维护次数和各次维护对应的维护日期，进而获取各工业鼓风机首次维护日期与末次维护日期之间的间隔时长，记为维护间隔时长，由此统计得到各工业鼓风机对应的维护频率，并记为f_i，i表示各工业鼓风机对应的编号，i＝1,2,......n；

从各工业鼓风机对应的维护信息中提取各次维护对应的维护部位，将各次维护对应的维护部位进行相互对比，统计各维护部位对应的对应的维护次数，将维护次数最多的部位记为高频维护部位，并从信息库中提取高频维护部位对应的运行权重因子；

从各工业鼓风机对应的维护信息中提取各次维护对应的维护时长，进而通过分析公式

分析得到各工业鼓风机对应的维护更换评估权重ε_i，f′、T′分别为设定的规定维护频率、规定维护时长，Δf、ΔT分别为设定的许可维护频次差、许可维护时长差，a1、a2分别表示为设定的维护频率、维护时长对应的权重因子，T_id表示为第i个工业鼓风机在第d次维护时对应的维护时长，d表示各次维护对应的编号，d＝1,2,......q,e表示为自然数，σ表示为高频维护部位对应的运行权重因子。

作为优选方案，所述对各工业鼓风机进行使用更换评估权重设置，具体设置过程包括以下步骤：

将各工业鼓风机对应的使用年限记为N_i；

将各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的使用次数记为Y_ij ^r，r表示各监测日对应的编号，r＝1,2,......p，j表示各维护监测周期对应的编号，j＝1,2,......m；

根据各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中各次使用对应的使用时长，累加得到各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日对应的累计使用时长，并记为T₀ ^ijr；

依据分析公式

分析得到各工业鼓风机对应的使用更换评估权重η_i，b1、b2、b3分别表示为设定的使用年限、使用次数、使用时长对应的影响权重因子，N′、Y′、T′₀分别表示为设定的工业鼓风机对应的参考使用年限、在维修周期内对应的参考使用次数阈值、参考使用时长阈值，

为设定的使用评估修正因子。

作为优选方案，所述运行监测设备包括风压表、电压表、电流表、温度传感器、振动传感器、噪声传感器和风速测定仪。

作为优选方案，所述对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息进行监测具体监测过程为：

按照设定监测时间段通过运行监测设备中的风压表、电压表以及电流表依次对各维护监测周期内各监测日各工业鼓风机对应的运行风压、运行电压以及运行电流进行监测，将各设定监测时间段依次编号为1,2，...t,...g；

按照设定监测时间段通过运行监测设备中的温度传感器、振动传感器、噪声传感器以及风速测定仪依次对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行温度、运行振动频率、运行噪声响度以及运行风速进行监测，由此各设定监测时间段内的运行风压、运行电流、运行电压、运行温度、运行振动频率、运行噪声响度以及运行风速作为各工业鼓风机对应的运行信息。

作为优选方案，所述对各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的运行信息进行解析，具体解析过程为：

从各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息中提取各设定监测时间段内对应的运行温度、运行振动频率、运行噪声响度以及运行风速，并分别记为w_ij ^rt、p_ij ^rt、z_ij ^rt、v_ij ^rt，t表示各设定监测时间段对应的编号，t＝1,2,......g，通过分析公式

分析得到各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的基本运行稳定评估指数φ_ij，w′、p′、z′、v′分别表示为设定的工业鼓风机对应的正常运行温度、正常运行振动频率、正常运行噪声响度、正常运行风速，Δw、Δp、Δz、Δv分别表示为设定的许可运行温度偏离差、许可运行振动频率偏离差、许可运行噪声响度偏离差、许可运行风速偏离差，c1、c2、c3、c4分别表示为设定的运行温度、运行振动频率、运行噪声响度、运行风速对应的影响权重因子，

为设定的工业鼓风机基本运行稳定评估修正因子；

从各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息中提取运行风压、运行电流和运行电压，并分别记为F_ij ^rt、I_ij ^rt、U_ij ^rt，通过分析公式

分析得到各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的电气运行稳定评估指数

F′、I′、U′分别表示为设定的工业鼓风机对应的正常运行风压、正常运行电流、正常运行电压，c5、c6、c7分别表示为设定的运行风压、运行电流、运行电压对应的影响权重因子，ΔF、ΔI、ΔU分别表示为设定的工业鼓风机许可运行风压偏离差、许可运行电流偏离差、许可运行电压偏离差，ζ为设定的工业鼓风机电气运行稳定评估修正因子；

基于各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的基本运行稳定评估指数和基本运行安全评估指数，依据计算公式计算得出各工业鼓风机对应的运行安全评估指数。

作为优选方案，所述各工业鼓风机对应的运行安全评估指数具体计算公式为

u1、u2分表示为设定的鼓风机基本运行稳定、电气运行稳定对应的权重因子，ψ为设定的安全评估修正系数。

作为优选方案，所述各工业鼓风机对应的更换需求评估指数对应的具体评估公式为

X_i表示为第i个工业鼓风机对应的更换需求评估指数，τ1、τ2、τ3分别表示为设定的工业鼓风机对应的运行安全、维护更换评估权重、使用更换评估权重对应的更换占比权重因子。

作为优选方案，所述确认需求更换的工业鼓风机数目和各需求更换工业鼓风机对应的编号，具体确认过程如下：

将各工业鼓风机对应的更换需求评估指数与设定的工业鼓风机预警更换评估指数进行对比，若某工业鼓风机对应的更换需求评估指数大于或者等于设定的工业鼓风机预警更换评估指数，则判定该工业鼓风机需求更换，由此统计需求更换的工业鼓风机数目，并提取各需求更换工业鼓风机对应的编号。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

(1)本发明提供的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，通过获取工业鼓风机对应的维护信息，并设置维护监测周期，进而对各维护监测周期内对应的运行信息进行监测，由此输出各工业鼓风机对应的更替需求评估指数，一方面有效的解决了当前技术没有对工业鼓风机的后续使用许可与否进行分析的问题，保障了工业鼓风机后续运行的稳定性，还提高了工业鼓风机运行风险的觉察效率，降低了工业鼓风机的运行安全隐患；另一方面，有效的保障了后续工业鼓风机使用的规范性，同时还为工业鼓风机会使用的可行性评估提供了可靠的决策性依据。

(2)本发明通过根据各工业鼓风机对应的维护信息，对各工业鼓风机进行维护更替评估权重设置，有效的展示了工业鼓风机的损耗情况，打破了当前技术中的局限性，拓展了工业鼓风机替换分析的的参考依据，同时还为后续工业鼓风机的作业效率提供了一定的保障。

(3)本发明通过根据各工业鼓风机对应的使用年限、各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的使用信息，对各工业鼓风机进行使用更替权重设置，不仅为后续各工业鼓风机的维护工作提供了可靠的参考凭证，还提高了各工业鼓风机更换评估的合理性，同时有效了防止了危险工业鼓风机继续作业造成的重大安全事故，并且还提高了工业鼓风机的管理的针对性，从而提高了工业鼓风机的管理效果。

(4)本发明通过对各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的运行信息进行解析，有效了凸显了工业鼓风机的异常状态，进而大幅度提升了工业鼓风机的更换及时性，从而保障了工业鼓风机作业效率和作业安全，在一定层面还大大的提高了炼铁工艺进展的顺利性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统各模块连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

请参阅图1所示，本发明提供了一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，包括设备基本信息获取模块、设备维护更换评估权重设置模块、设备使用信息监测模块、设备使用更换评估权重设置模块、设备运行信息监测模块、设备运行状态解析模块、设备更换需求综合评估模块、信息库和更换警示终端；

上述中，设备更换需求综合评估模块分别与设备维护更换评估权重设置模块、设备使用更换评估权重设置模块、设备运行状态解析模块和更换警示终端连接，设备维护更换评估权重设置模块与设备基本信息获取模块和信息库连接，设备使用信息监测模块与设备使用更换评估权重设置模块连接；设备运行信息监测模块与设备运行状态解析模块连接；

所述设备基本信息获取模块，用于获取指定企业内对应配置的工业鼓风机数目，并获取各工业鼓风机对应的使用年限和维护信息，将各工业鼓风机按照设定顺序依次编号为1,2，...i,...n；

具体地，所述维护信息包括维护次数、各次维护对应的维护部位、各次维护对应的维护日期和各次维护对应的维护时长。

所述设备维护更换评估权重设置模块，用于根据各工业鼓风机对应的维护信息，对各工业鼓风机进行维护更换评估权重设置，并记为ε_i，i表示为各工业鼓风机对应的编号，i＝1,2,......n；

示例性地，所述对各工业鼓风机进行维护更换评估权重设置，具体设置过程包括以下步骤：

从各工业鼓风机对应的维护信息中提取维护次数和各次维护对应的维护日期，进而获取各工业鼓风机首次维护日期与末次维护日期之间的间隔时长，记为维护间隔时长，由此统计得到各工业鼓风机对应的维护频率，并记为f_i，i表示各工业鼓风机对应的编号，i＝1,2,......n，其中，

K_i表示第i个工业鼓风机对应的维护次数，T_间隔 ⁱ表示第i个工业鼓风机对应的维护间隔时长；

从各工业鼓风机对应的维护信息中提取各次维护对应的维护部位，将各次维护对应的维护部位进行相互对比，统计各维护部位对应的对应的维护次数，将维护次数最多的部位记为高频维护部位，并从信息库中提取高频维护部位对应的运行权重因子；

从各工业鼓风机对应的维护信息中提取各次维护对应的维护时长，进而通过分析公式

分析得到各工业鼓风机对应的维护更换评估权重ε_i，f′、T′分别为设定的规定维护频率、规定维护时长，Δf、ΔT分别为设定的许可维护频次差、许可维护时长差，a1、a2分别表示为设定的维护频率、维护时长对应的权重因子，T_id表示为第i个工业鼓风机在第d次维护时对应的维护时长，d表示各次维护对应的编号，d＝1,2,......q,e表示为自然数，σ表示为高频维护部位对应的运行权重因子。

需要说明的是，规定维护时长指规定维护的最低时长，即维护时长比规定维护时长越短，说明维护越不合格，维护频率与规定维护频率越接近，表示维护频率越规范，维护越合格。

本发明实施例通过根据各工业鼓风机对应的维护信息，对各工业鼓风机进行维护更替评估权重设置，有效的展示了工业鼓风机的损耗情况，打破了当前技术中的局限性，拓展了工业鼓风机替换分析的的参考依据，同时还为后续工业鼓风机的作业效率提供了一定的保障。

所述信息库，用于存储工业鼓风机各部位对应运行权重因子；

所述设备使用信息监测模块，用于从各工业鼓风机对应的维护信息中定位出各次维护对应的维护日期，由此设置维护监测周期，进而将各维护监测周期按照其监测时间先后依次编号为1,2，...j,...m，并对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的使用信息进行监测，其中使用信息包括使用次数和各次使用对应的使用时长；

所述设备使用更换评估权重设置模块，用于根据各工业鼓风机对应的使用年限、各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的使用信息，对各工业鼓风机进行使用更换评估权重设置，并记为η_i；

示例性地，对各工业鼓风机进行使用更换评估权重设置，具体设置过程包括以下步骤：

将各工业鼓风机对应的使用年限记为N_i；

将各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的使用次数记为Y_ij ^r，r表示各监测日对应的编号，r＝1,2,......p，j表示各维护监测周期对应的编号，j＝1,2,......m；

根据各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中各次使用对应的使用时长，累加得到各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日对应的累计使用时长，并记为T₀ ^ijr；

依据分析公式

分析得到各工业鼓风机对应的使用更换评估权重η_i，b1、b2、b3分别表示为设定的使用年限、使用次数、使用时长对应的影响权重因子，N′、Y′、T′₀分别表示为设定的工业鼓风机对应的参考使用年限、在维修周期内对应的参考使用次数阈值、参考使用时长阈值，

为设定的使用评估修正因子。

本发明实施例通过根据各工业鼓风机对应的使用年限、各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的使用信息，对各工业鼓风机进行使用更替权重设置，不仅为后续各工业鼓风机的维护工作提供了可靠的参考凭证，还提高了各工业鼓风机更换评估的合理性，同时有效了防止了危险工业鼓风机继续作业造成的重大安全事故，并且还提高了工业鼓风机的管理的针对性，从而提高了工业鼓风机的管理效果。

所述设备运行信息监测模块，用于通过运行监测设备对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息进行监测；

具体地，运行监测设备包括风压表、电压表、电流表、温度传感器、振动传感器、噪声传感器和风速测定仪。

进一步地，对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息进行监测具体监测过程为：

按照设定监测时间段通过运行监测设备中的风压表、电压表以及电流表依次对各维护监测周期内各监测日各工业鼓风机对应的运行风压、运行电压以及运行电流进行监测，将各设定监测时间段依次编号为1,2，...t,...g；

按照设定监测时间段通过运行监测设备中的温度传感器、振动传感器、噪声传感器以及风速测定仪依次对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行温度、运行振动频率、运行噪声响度以及运行风速进行监测，由此各设定监测时间段内的运行风压、运行电流、运行电压、运行温度、运行振动频率、运行噪声响度以及运行风速作为各工业鼓风机对应的运行信息。

所述设备运行状态解析模块，用于对各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的运行信息进行解析，得到各工业鼓风机对应的运行安全评估指数，并记为λ_i；

示例性地，对各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的运行信息进行解析，具体解析过程为：

从各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息中提取各设定监测时间段内对应的运行温度、运行振动频率、运行噪声响度以及运行风速，并分别记为w_ij ^rt、p_ij ^rt、z_ij ^rt、v_ij ^rt，t表示各设定监测时间段对应的编号，t＝1,2,......g，通过分析公式

分析得到各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的基本运行稳定评估指数φ_ij，w′、p′、z′、v′分别表示为设定的工业鼓风机对应的正常运行温度、正常运行振动频率、正常运行噪声响度、正常运行风速，Δw、Δp、Δz、Δv分别表示为设定的许可运行温度偏离差、许可运行振动频率偏离差、许可运行噪声响度偏离差、许可运行风速偏离差，c1、c2、c3、c4分别表示为设定的运行温度、运行振动频率、运行噪声响度、运行风速对应的影响权重因子，

为设定的工业鼓风机基本运行稳定评估修正因子；

从各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息中提取运行风压、运行电流和运行电压，并分别记为F_ij ^rt、I_ij ^rt、U_ij ^rt，通过分析公式

分析得到各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的电气运行稳定评估指数

F′、I′、U′分别表示为设定的工业鼓风机对应的正常运行风压、正常运行电流、正常运行电压，c5、c6、c7分别表示为设定的运行风压、运行电流、运行电压对应的影响权重因子，ΔF、ΔI、ΔU分别表示为设定的工业鼓风机许可运行风压偏离差、许可运行电流偏离差、许可运行电压偏离差，ζ为设定的工业鼓风机电气运行稳定评估修正因子；

基于各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的基本运行稳定评估指数和基本运行安全评估指数，依据计算公式计算得出各工业鼓风机对应的运行安全评估指数，其具体计算公式为

u1、u2分表示为设定的鼓风机基本运行稳定、电气运行稳定对应的权重因子，ψ为设定的安全评估修正系数。

本发明实施例通过对各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的运行信息进行解析，有效了凸显了工业鼓风机的异常状态，进而大幅度提升了工业鼓风机的更换及时性，从而保障了工业鼓风机作业效率和作业安全，在一定层面还大大的提高了炼铁工艺进展的顺利性和安全性。

所述设备更换需求综合评估模块，用于根据各工业鼓风机对应维护更换评估权重、使用更换评估权重和运行安全评估指数，综合评估得到各工业鼓风机对应的更换需求评估指数，由此确认需求更换的工业鼓风机数目和各需求更换工业鼓风机对应的编号；

具体地，各工业鼓风机对应的更换需求评估指数对应的具体评估公式为

X_i表示为第i个工业鼓风机对应的更换需求评估指数，τ1、τ2、τ3分别表示为设定的工业鼓风机对应的运行安全、维护更换评估权重、使用更换评估权重对应的更换占比权重因子。

需要说明的是，所述确认需求更换的工业鼓风机数目和各需求更换的工业鼓风机对应的编号，具体确认过程如下：

将各工业鼓风机对应的更换需求评估指数与设定的工业鼓风机预警更换评估指数进行对比，若某工业鼓风机对应的更换需求评估指数大于或者等于设定的工业鼓风机预警更换评估指数，则判定该工业鼓风机需求更换，由此统计需求更换的工业鼓风机数目，并提取各需求更换工业鼓风机对应的编号。

所述更换警示终端，用于将各需求更换的工业鼓风机对应的编号发送至指定企业，进行更换警示。

本发明实施例通过获取工业鼓风机对应的维护信息，并设置维护监测周期，进而对各维护监测周期内对应的运行信息进行监测，由此输出各工业鼓风机对应的更替需求评估指数，一方面有效的解决了当前技术没有对工业鼓风机的后续使用许可与否进行分析的问题，保障了工业鼓风机后续运行的稳定性，还提高了工业鼓风机运行风险的觉察效率，降低了工业鼓风机的运行安全隐患；另一方面，有效的保障了后续工业鼓风机使用的规范性，同时还为工业鼓风机会使用的可行性评估提供了可靠的决策性依据。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：该系统包括：

设备基本信息获取模块，用于获取指定企业内对应配置的工业鼓风机数目，并获取各工业鼓风机对应的使用年限和维护信息，将各工业鼓风机按照设定顺序依次编号为1,2，...i,...n；

设备维护更换评估权重设置模块，用于根据各工业鼓风机对应的维护信息，对各工业鼓风机进行维护更换评估权重设置，并记为ε_i，i表示为各工业鼓风机对应的编号，i＝1,2,......n；

设备使用信息监测模块，用于从各工业鼓风机对应的维护信息中定位出各次维护对应的维护日期，由此设置维护监测周期，进而将各维护监测周期按照其监测时间先后依次编号为1,2，...j,...m，并对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的使用信息进行监测，其中使用信息包括使用次数和各次使用对应的使用时长；

设备使用更换评估权重设置模块，用于根据各工业鼓风机对应的使用年限、各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的使用信息，对各工业鼓风机进行使用更换评估权重设置，并记为η_i；

设备运行信息监测模块，用于通过运行监测设备对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息进行监测；

设备运行状态解析模块，用于对各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的运行信息进行解析，得到各工业鼓风机对应的运行安全评估指数，并记为λ_i；

设备更换需求综合评估模块，用于根据各工业鼓风机对应维护更换评估权重、使用更换评估权重和运行安全评估指数，综合评估得到各工业鼓风机对应的更换需求评估指数，由此确认需求更换的工业鼓风机数目和各需求更换工业鼓风机对应的编号；

信息库，用于存储工业鼓风机各部位对应运行权重因子；

更换警示终端，用于将各需求更换的工业鼓风机对应的编号发送至指定企业，进行更换警示。

2.根据权利要求1所述的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：所述维护信息包括维护次数、各次维护对应的维护部位、各次维护对应的维护日期和各次维护对应的维护时长。

3.根据权利要求2所述的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：所述对各工业鼓风机进行维护更换评估权重设置，具体设置过程包括以下步骤：

从各工业鼓风机对应的维护信息中提取维护次数和各次维护对应的维护日期，进而获取各工业鼓风机首次维护日期与末次维护日期之间的间隔时长，记为维护间隔时长，由此统计得到各工业鼓风机对应的维护频率，并记为f_i，i表示各工业鼓风机对应的编号，i＝1,2,......n；

从各工业鼓风机对应的维护信息中提取各次维护对应的维护部位，将各次维护对应的维护部位进行相互对比，统计各维护部位对应的对应的维护次数，将维护次数最多的部位记为高频维护部位，并从信息库中提取高频维护部位对应的运行权重因子；

从各工业鼓风机对应的维护信息中提取各次维护对应的维护时长，进而通过分析公式

分析得到各工业鼓风机对应的维护更换评估权重ε_i，f′、T′分别为设定的规定维护频率、规定维护时长，Δf、ΔT分别为设定的许可维护频次差、许可维护时长差，a1、a2分别表示为设定的维护频率、维护时长对应的权重因子，T_id表示为第i个工业鼓风机在第d次维护时对应的维护时长，d表示各次维护对应的编号，d＝1,2,......q,e表示为自然数，σ表示为高频维护部位对应的运行权重因子。

4.根据权利要求1所述的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：所述对各工业鼓风机进行使用更换评估权重设置，具体设置过程包括以下步骤：

将各工业鼓风机对应的使用年限记为N_i；

将各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的使用次数记为Y_ij ^r，r表示各监测日对应的编号，r＝1,2,......p，j表示各维护监测周期对应的编号，j＝1,2,......m；

根据各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中各次使用对应的使用时长，累加得到各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日对应的累计使用时长，并记为T₀ ^ijr；

依据分析公式

分析得到各工业鼓风机对应的使用更换评估权重η_i，b1、b2、b3分别表示为设定的使用年限、使用次数、使用时长对应的影响权重因子，N′、Y′、T₀′分别表示为设定的工业鼓风机对应的参考使用年限、在维修周期内对应的参考使用次数阈值、参考使用时长阈值，

为设定的使用评估修正因子。

5.根据权利要求1所述的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：所述运行监测设备包括风压表、电压表、电流表、温度传感器、振动传感器、噪声传感器和风速测定仪。

6.根据权利要求1所述的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：所述对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息进行监测具体监测过程为：

按照设定监测时间段通过运行监测设备中的风压表、电压表以及电流表依次对各维护监测周期内各监测日各工业鼓风机对应的运行风压、运行电压以及运行电流进行监测，将各设定监测时间段依次编号为1,2，...t,...g；

按照设定监测时间段通过运行监测设备中的温度传感器、振动传感器、噪声传感器以及风速测定仪依次对各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行温度、运行振动频率、运行噪声响度以及运行风速进行监测，由此各设定监测时间段内的运行风压、运行电流、运行电压、运行温度、运行振动频率、运行噪声响度以及运行风速作为各工业鼓风机对应的运行信息。

7.根据权利要求1所述的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：所述对各工业鼓风机在各维护监测周期内各监测日中对应的运行信息进行解析，具体解析过程为：

从各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息中提取各设定监测时间段内对应的运行温度、运行振动频率、运行噪声响度以及运行风速，并分别记为w_ij ^rt、p_ij ^rt、z_ij ^rt、v_ij ^rt，t表示各设定监测时间段对应的编号，t＝1,2,......g，通过分析公式

分析得到各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的基本运行稳定评估指数φ_ij，w′、p′、z′、v′分别表示为设定的工业鼓风机对应的正常运行温度、正常运行振动频率、正常运行噪声响度、正常运行风速，Δw、Δp、Δz、Δv分别表示为设定的许可运行温度偏离差、许可运行振动频率偏离差、许可运行噪声响度偏离差、许可运行风速偏离差，c1、c2、c3、c4分别表示为设定的运行温度、运行振动频率、运行噪声响度、运行风速对应的影响权重因子，

为设定的工业鼓风机基本运行稳定评估修正因子；

从各维护监测周期内各监测日中各工业鼓风机对应的运行信息中提取运行风压、运行电流和运行电压，并分别记为F_ij ^rt、I_ij ^rt、U_ij ^rt，通过分析公式

分析得到各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的电气运行稳定评估指数

F′、I′、U′分别表示为设定的工业鼓风机对应的正常运行风压、正常运行电流、正常运行电压，c5、c6、c7分别表示为设定的运行风压、运行电流、运行电压对应的影响权重因子，ΔF、ΔI、ΔU分别表示为设定的工业鼓风机许可运行风压偏离差、许可运行电流偏离差、许可运行电压偏离差，ζ为设定的工业鼓风机电气运行稳定评估修正因子；

基于各工业鼓风机在各维护监测周期内对应的基本运行稳定评估指数和基本运行安全评估指数，依据计算公式计算得出各工业鼓风机对应的运行安全评估指数。

8.根据权利要求7所述的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：所述各工业鼓风机对应的运行安全评估指数具体计算公式为

u1、u2分表示为设定的鼓风机基本运行稳定、电气运行稳定对应的权重因子，ψ为设定的安全评估修正系数。

9.根据权利要求1所述的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：所述各工业鼓风机对应的更换需求评估指数对应的具体评估公式为

X_i表示为第i个工业鼓风机对应的更换需求评估指数，τ1、τ2、τ3分别表示为设定的工业鼓风机对应的运行安全、维护更换评估权重、使用更换评估权重对应的更换占比权重因子。

10.根据权利要求1所述的一种大型工业设备运行定期维护在线监测分析处理系统，其特征在于：所述确认需求更换的工业鼓风机数目和各需求更换工业鼓风机对应的编号，具体确认过程如下：

将各工业鼓风机对应的更换需求评估指数与设定的工业鼓风机预警更换评估指数进行对比，若某工业鼓风机对应的更换需求评估指数大于或者等于设定的工业鼓风机预警更换评估指数，则判定该工业鼓风机需求更换，由此统计需求更换的工业鼓风机数目，并提取各需求更换工业鼓风机对应的编号。

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