CN115618563A - 一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地热供暖技术领域，且公开了一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计，包括有在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元。该地热供暖采水泵维修决策系统及设计，通过在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元和参数采集输入模块、监测评估模型模块、参数曲线及状态输出模块可以对循环水泵进行监测以及提出决策方案，避免了人工干预，运维人员依据规程处理异常，故障严重至停泵时，需要人力进行诊断维修，维修人员根据产品手册排查故障等一系列步骤。

Description

一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计

技术领域

本发明涉及地热供暖设计技术领域，具体为一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计。

背景技术

取热系统的功能是将地下水提取到地表向换热站房换热系统提供热源，作为提水机具，采水泵在系统中有着非常重要的地位，潜水泵主要的参数有流量、扬程、效率、泵转速、电动机电压和电动机功率，采水泵目前主要是通过站房控制柜控制，产品手册指导运行。

采水泵的维修方式主要是纠正性维修和定期维护两种形式，纠正性维修指当采水泵出现故障发生报警时，需要人工干预，运维人员依据规程处理异常，当故障严重至停泵时，需要人力进行诊断维修，维修人员根据产品手册排查故障，定期维护指为预防设备故障而开展的固定频率的维护工作，以往，难以有效识别维护间隔期的故障隐患，同时采水泵的维修需要投入大量的人力和物力，成本较高，采水泵现行的维修方式存在过度检修和故障隐患的问题，一方面，在采水泵未发生故障时，运维人员定期对采水泵进行维护，在大修期依据固定的解体检查规程文件对采水泵进行拆解维护，耗费人力物力，另一方面，故障发生后，相关监测仪表触发报警信号，运维人员需要对采水泵进行故障排查，排查是否由于仪表故障或者其他外部因素引起的报警，当确认真实报警后还需要借助其他辅助措施如就地测量仪器或运维人员的经验分析故障发生可能的原因，对于一些原因不明确的故障，甚至可能需要运维人员反复排查，不仅加大了运维人员的工作量和所需的运维成本，也会影响换热站的正常运行，如何在采水泵发生故障之前，及时预测采水泵状态，针对可能发生的故障给出原因和剩余可用时间，并给出相应的运维决策及建议，以便运维人员对循环水泵的运行情况进行提前预判，是需解决的问题,故而提出一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计，具备实用性强、监测效果好等优点，解决了地热供暖采水泵故障维修加大了运维人员的工作量和所需的运维成本，也会影响换热站的正常运行的问题。

(二)技术方案

为实现上述实用性强、监测效果好目的，本发明提供如下技术方案：一种地热供暖采水泵维修决策系统，包括有在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元。

优选的，所述在线监测和状态评估单元用于对采水泵进行实时在线监测，并判断采水泵当前的状态等级，所述故障诊断单元用于对采水泵进行诊断分析，给出采水泵故障详细信息和历史维修清单，所述健康预示单元，用于预测循环水泵的健康发展趋势并给出当前循环水泵的剩余可用时间，所述维修方案决策单元用于根据采水泵的故障诊断情况、健康趋势预测、维修条件等因素，给出采水泵的维修方案建议。

优选的，所述在线监测和状态评估单元包括参数采集输入模块、监测评估模型模块、参数曲线及状态输出模块，所述参数采集输入模块通过数据采集仪器将循环水泵的运行参数采集输入系统，对循环水泵的运行参数进行在线监测，所述监测评估模型基于循环水泵历史运行数据构件监测评估模型，通过监测评估模型计算预测模拟曲线和运行参数曲线，所述预测模拟曲线为监测评估模型预测的采水泵正常运行状态下的参数曲线。

优选的，所述参数曲线及状态输出模块显示通过上述预测模拟曲线和通过传感器实时采集的采水泵当前运行状态下的运行参数曲线的详细信息，并根据采水泵的预测模拟曲线和运行参数曲线之间偏差量变化趋势给出采水泵当前的状态等级。

优选的，所述数据采集仪器采集的采水泵运行参数包括电流参数、温度参数、振动参数等。

优选的，所述采水泵当前的状态等级包括健康、预警、异常、故障四种状态。

优选的，所述故障诊断单元给出的采水泵故障详细信息包括故障发生的时间、发生故障的部件名称和功能、故障模式、故障原因、故障影响、故障征兆及检验方法、为保障设备功能可采取的补偿措施。

优选的，所述在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元之间均为电连接，所述参数采集输入模块、监测评估模型模块、参数曲线及状态输出模块之间均为电连接。

一种地热供暖采水泵维修决策系统的设计，包括以下步骤：

1)对循环水泵进行在线监测以及状态评估，状态分为四个状态等级；

2)当循环水泵不处于“健康”状态，需要对其进行典型故障诊断；

3)如诊断不出故障原因需要专家进行决策，如监测到故障原因，就提出维修保养监测方案。

优选的，所述状态等级包括健康、预警、异常、故障四种状态，所述故障详细信息包括故障发生的时间、发生故障的部件名称和功能、故障模式、故障原因、故障影响、故障征兆及检验方法、为保障设备功能可采取的补偿措施。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计，具备以下有益效果：

该地热供暖采水泵维修决策系统及设计，通过在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元和参数采集输入模块、监测评估模型模块、参数曲线及状态输出模块可以对循环水泵进行监测以及提出决策方案，避免了人工干预，运维人员依据规程处理异常，故障严重至停泵时，需要人力进行诊断维修，维修人员根据产品手册排查故障等一系列步骤。

附图说明

图1为本发明提出的一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计结构系统框图；

图2为本发明提出的一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计结构流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计，包括有在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元。

在线监测和状态评估单元用于对采水泵进行实时在线监测，并判断采水泵当前的状态等级，故障诊断单元用于对采水泵进行诊断分析，给出采水泵故障详细信息和历史维修清单，健康预示单元，用于预测循环水泵的健康发展趋势并给出当前循环水泵的剩余可用时间，维修方案决策单元用于根据采水泵的故障诊断情况、健康趋势预测、维修条件等因素，给出采水泵的维修方案建议。

在线监测和状态评估单元包括参数采集输入模块、监测评估模型模块、参数曲线及状态输出模块，参数采集输入模块通过数据采集仪器将循环水泵的运行参数采集输入系统，对循环水泵的运行参数进行在线监测，监测评估模型基于循环水泵历史运行数据构件监测评估模型，通过监测评估模型计算预测模拟曲线和运行参数曲线，预测模拟曲线为监测评估模型预测的采水泵正常运行状态下的参数曲线。

参数曲线及状态输出模块显示通过上述预测模拟曲线和通过传感器实时采集的采水泵当前运行状态下的运行参数曲线的详细信息，并根据采水泵的预测模拟曲线和运行参数曲线之间偏差量变化趋势给出采水泵当前的状态等级。

数据采集仪器采集的采水泵运行参数包括电流参数、温度参数、振动参数等。

采水泵当前的状态等级包括健康、预警、异常、故障四种状态。

故障诊断单元给出的采水泵故障详细信息包括故障发生的时间、发生故障的部件名称和功能、故障模式、故障原因、故障影响、故障征兆及检验方法、为保障设备功能可采取的补偿措施。

在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元之间均为电连接，参数采集输入模块、监测评估模型模块、参数曲线及状态输出模块之间均为电连接。

一种地热供暖采水泵维修决策系统及设计，包括以下步骤：

1)对循环水泵进行在线监测以及状态评估，状态分为四个状态等级。

2)当循环水泵不处于“健康”状态，需要对其进行典型故障诊断。

3)如诊断不出故障原因需要专家进行决策，如监测到故障原因，就提出维修保养监测方案。

状态等级包括健康、预警、异常、故障四种状态，故障详细信息包括故障发生的时间、发生故障的部件名称和功能、故障模式、故障原因、故障影响、故障征兆及检验方法、为保障设备功能可采取的补偿措施。

通过在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元和参数采集输入模块、监测评估模型模块、参数曲线及状态输出模块可以对循环水泵进行监测以及提出决策方案，避免了人工干预，运维人员依据规程处理异常，故障严重至停泵时，需要人力进行诊断维修，维修人员根据产品手册排查故障等一系列步骤。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种地热供暖采水泵维修决策系统，包括有在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元。

2.根据权利要求1所述的一种地热供暖采水泵维修决策系统，其特征在于：所述在线监测和状态评估单元用于对采水泵进行实时在线监测，并判断采水泵当前的状态等级，所述故障诊断单元用于对采水泵进行诊断分析，给出采水泵故障详细信息和历史维修清单，所述健康预示单元，用于预测循环水泵的健康发展趋势并给出当前循环水泵的剩余可用时间，所述维修方案决策单元用于根据采水泵的故障诊断情况、健康趋势预测、维修条件等因素，给出采水泵的维修方案建议。

3.根据权利要求1所述的一种地热供暖采水泵维修决策系统，其特征在于：所述在线监测和状态评估单元包括参数采集输入模块、监测评估模型模块、参数曲线及状态输出模块，所述参数采集输入模块通过数据采集仪器将循环水泵的运行参数采集输入系统，对循环水泵的运行参数进行在线监测，所述监测评估模型基于循环水泵历史运行数据构件监测评估模型，通过监测评估模型计算预测模拟曲线和运行参数曲线，所述预测模拟曲线为监测评估模型预测的采水泵正常运行状态下的参数曲线。

4.根据权利要求3所述的一种地热供暖采水泵维修决策系统，其特征在于：所述参数曲线及状态输出模块显示通过上述预测模拟曲线和通过传感器实时采集的采水泵当前运行状态下的运行参数曲线的详细信息，并根据采水泵的预测模拟曲线和运行参数曲线之间偏差量变化趋势给出采水泵当前的状态等级。

5.根据权利要求1所述的一种地热供暖采水泵维修决策系统，其特征在于：所述数据采集仪器采集的采水泵运行参数包括电流参数、温度参数、振动参数等。

6.根据权利要求1所述的一种地热供暖采水泵维修决策系统，其特征在于：所述采水泵当前的状态等级包括健康、预警、异常、故障四种状态。

7.根据权利要求1所述的一种地热供暖采水泵维修决策系统，其特征在于：所述故障诊断单元给出的采水泵故障详细信息包括故障发生的时间、发生故障的部件名称和功能、故障模式、故障原因、故障影响、故障征兆及检验方法、为保障设备功能可采取的补偿措施。

8.根据权利要求1所述的一种地热供暖采水泵维修决策系统，其特征在于：所述在线监测和状态评估单元，故障诊断单元,故障诊断单元，健康预示单元，维修方案决策单元之间均为电连接，所述参数采集输入模块、监测评估模型模块、参数曲线及状态输出模块之间均为电连接。

9.一种地热供暖采水泵维修决策系统的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)对循环水泵进行在线监测以及状态评估，状态分为四个状态等级；

2)当循环水泵不处于“健康”状态，需要对其进行典型故障诊断；

3)如诊断不出故障原因需要专家进行决策，如监测到故障原因，就提出维修保养监测方案。

10.根据权利要求9所述的一种地热供暖采水泵维修决策系统的设计方法，其特征在于：所述状态等级包括健康、预警、异常、故障四种状态，所述故障详细信息包括故障发生的时间、发生故障的部件名称和功能、故障模式、故障原因、故障影响、故障征兆及检验方法、为保障设备功能可采取的补偿措施。

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