CN116221085A - 一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法及综合管理系统 - Google Patents

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CN116221085A CN202310052166.7A CN202310052166A CN116221085A CN 116221085 A CN116221085 A CN 116221085A CN 202310052166 A CN202310052166 A CN 202310052166A CN 116221085 A CN116221085 A CN 116221085A
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刘晓明
李奉誉
陶波
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袁恒川
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Abstract

本发明公开了一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法及综合管理系统，包括如下步骤：S1、定义隔膜式氢气压缩机的安全预警周期，令μ为当前周期数，μ＝1时为起始周期；定义设备安全标准为S，隔膜式氢气压缩机的关键运行参数标准值集合为CS，关键运行参数包括压力指标、温度指标以及振动指标；本发明可对隔膜式氢气压缩机进行预测分析以判断其是否可能出现异常状态，检修效率高且消耗人力成本低。

Description

一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法及综合管理系统
技术领域
本发明涉及远程监管系统，具体是一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法及综合管理系统。
背景技术
隔膜式氢气压缩机是一种特殊结构的往复式压缩机，压缩比大、密封性好、压缩气体不受润滑油和其他固体杂质所污染，适用于压缩高纯度、稀有贵重、易燃易爆、有毒有害、具有腐蚀性以及高压等气体的使用工况。隔膜式氢气压缩机由活塞作往复直线运动，推动油液，使膜片做往复振动，在进排气阀的控制下，膜片每振动一次，即完成一次进排气过程。
针对隔膜式氢气压缩机运行过程中可能出现的异常状态，需要安排人员定期对隔膜式氢气压缩机的检修以确保其运行的安全性，检修效率低且消耗的人力成本较大，因此亟待解决。
发明内容
为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法及综合管理系统。本发明可对隔膜式氢气压缩机进行预测分析以判断其是否可能出现异常状态，检修效率高且消耗人力成本低。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法及综合管理系统，包括如下步骤：
S1、定义隔膜式氢气压缩机的安全预警周期，令μ为当前周期数，μ＝1时为起始周期；定义设备安全标准为S，隔膜式氢气压缩机的关键运行参数标准值集合为CS，关键运行参数包括压力指标、温度指标以及振动指标；
S2、在第μ周期结束时采集第μ周期内的隔膜式氢气压缩机的关键运行参数，将第μ周期与第μ周期之前的所有周期的各关键运行参数合并为集合Cμ；
S3、将Cμ代入预测算法，预测计算得出第μ+1周期的隔膜式氢气压缩机的关键运行参数预测集合为C′μ+1；
S4、计算C′μ+1中每个关键运行参数指标的偏离度，其中，压力指标偏离度为
Figure BDA0004058646900000021
温度指标偏离度为/>
Figure BDA0004058646900000022
振动指标偏离度为/>
Figure BDA0004058646900000023
S5、计算预测的第μ+1周期的设备综合安全度
Figure BDA0004058646900000024
Figure BDA0004058646900000025
S6、将预测的第μ+1周期的设备综合安全度
Figure BDA0004058646900000026
与设备安全标准S进行对比；
当
Figure BDA0004058646900000027
表示该隔膜式氢气压缩机在第μ+1周期内可能出现安全隐患，需停机检修，检修后重置μ＝1；/>
当
Figure BDA0004058646900000028
无需停机检修，该隔膜式氢气压缩机进入下一安全预警周期。
作为本发明进一步的方案：所述集合CS中的压力指标包括排气压力
Figure BDA0004058646900000029
进气压力
Figure BDA00040586469000000210
润滑油压力/>
Figure BDA00040586469000000211
冷却水压力/>
Figure BDA00040586469000000212
集合CS中的温度指标包括冷却前排气温度/>
Figure BDA00040586469000000213
最终排气温度/>
Figure BDA00040586469000000214
润滑油温度/>
Figure BDA00040586469000000215
集合CS中的振动指标包括曲轴箱振动/>
Figure BDA00040586469000000216
集合Cμ中的压力指标包括排气压力
Figure BDA00040586469000000217
进气压力/>
Figure BDA00040586469000000218
润滑油压力/>
Figure BDA00040586469000000219
冷却水压力
Figure BDA00040586469000000220
集合Cμ中的温度指标包括冷却前排气温度/>
Figure BDA00040586469000000221
最终排气温度/>
Figure BDA00040586469000000222
润滑油温度/>
Figure BDA00040586469000000223
集合Cμ中的振动指标包括曲轴箱振动/>
Figure BDA00040586469000000224
集合C′μ+1中的压力指标包括排气压力
Figure BDA00040586469000000225
进气压力/>
Figure BDA00040586469000000226
润滑油压力/>
Figure BDA00040586469000000227
冷却水压力/>
Figure BDA00040586469000000228
集合C′μ+1中的温度指标包括冷却前排气温度/>
Figure BDA00040586469000000229
最终排气温度/>
Figure BDA00040586469000000230
润滑油温度/>
Figure BDA00040586469000000231
集合C′μ+1中的振动指标包括曲轴箱振动/>
Figure BDA00040586469000000232
作为本发明再进一步的方案：所述压力指标偏离度
Figure BDA0004058646900000031
Figure BDA0004058646900000032
温度指标偏离度
Figure BDA0004058646900000033
振动指标偏离度
Figure BDA0004058646900000034
其中αi为压力指标偏离度的综合权重；
βi为温度指标偏离度的综合权重；
γ为振动指标偏离度的综合权重。
作为本发明再进一步的方案：构建关键运行参数权重计算矩阵B，并计算得出矩阵B最大特征值对应的特征向量ξ，根据特征向量ξ对每个关键运行参数进行赋权，赋权后进行归一化处理以得到αi、βi以及γ的综合权重值。
作为本发明再进一步的方案：矩阵
Figure BDA0004058646900000035
其中i、j为对应关键运行参数的序号；
aij表示关键运行参数i相较于关键运行参数j的影响程度因子；
aij＝1/aji；
aji表示关键运行参数j相较于关键运行参数i的影响程度因子。
作为本发明再进一步的方案：所述预测算法为BP神经网络算法。
一种隔膜式氢气压缩机综合管理系统，该综合管理系统采用如一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法对隔膜式氢气压缩机进行安全预警；
该综合管理系统还包括数据采集模块以及故障报警与诊断模块，数据采集模块采集隔膜式氢气压缩机的实时运行参数后将运行参数传输至数据处理及存储中心保存，故障报警与诊断模块读取数据及存储中心中的运行参数，并分析判断隔膜式氢气压缩机是否处于异常状态。
作为本发明再进一步的方案：所述数据采集模块采集第i时刻隔膜式氢气压缩机的实时运行参数包括排气压力
Figure BDA0004058646900000041
进气压力/>
Figure BDA0004058646900000042
润滑油压力/>
Figure BDA0004058646900000043
冷却水压力/>
Figure BDA0004058646900000044
冷却前排气温度/>
Figure BDA0004058646900000045
最终排气温度/>
Figure BDA0004058646900000046
润滑油温度/>
Figure BDA0004058646900000047
排气流量/>
Figure BDA0004058646900000048
主机电流
Figure BDA0004058646900000049
以及曲轴箱位置振动加速度/>
Figure BDA00040586469000000410
所述故障报警与诊断模块内存储有隔膜式氢气压缩机运行参数的标准阈值范围，故障报警与诊断模块读取隔膜式氢气压缩机的实时运行参数后将实时运行参数与标准阈值范围进行比较判断，实时监测并生成对应的报警信息。
作为本发明再进一步的方案：该综合管理系统还包括检修预警模块，当隔膜式氢气压缩机的主机电流
Figure BDA00040586469000000411
时，检修预警模块开始累积计算膜片的使用时长，当膜片的累计使用时长大于6000小时后，检修预警模块发出检修提醒。
作为本发明再进一步的方案：该综合管理系统还包括操作与管理模块，使用人员与操作与管理模块进行人机交互从而查看隔膜式氢气压缩机的运行参数实时曲线、历史运行数据、故障报警及维修信息、预警信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明可基于隔膜式氢气压缩机的当前运行参数预测得到下一周期隔膜式氢气压缩机的运行参数，从而判断下一周期隔膜式氢气压缩机是否会出现异常情况，从而提前对设备进行停机检修以避免发生异常，检修效率高且消耗人力成本低。
2、本发明能对隔膜式氢气压缩机的实时运行参数进行监控，及时发现其运行过程中的异常状态，提供相应报警策略。此外，当隔膜式氢气压缩机在运行过程中发生故障报警时，根据系统数据实时识别当前故障部位及故障原因，便于现场管理人员对其状态采取及时的、有针对性的工艺调整、维护维修等措施，提高了隔膜式氢气压缩机运维的高效化与智能化。
附图说明
图1为本发明的故障报警与诊断功能实现流程图。
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，本发明实施例中，一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法及综合管理系统，该综合管理系统包括数据采集模块以及故障报警与诊断模块，其中，数据采集模块包括低频数据采集模块以及高频数据采集模块。
低频数据采集模块用于采集隔膜式氢气压缩机的常规热力学参数及电参数，包括：隔膜式氢气压缩机在任意时刻的实时排气压力
Figure BDA0004058646900000051
进气压力/>
Figure BDA0004058646900000052
润滑油压力/>
Figure BDA0004058646900000053
冷却水压力/>
Figure BDA0004058646900000054
冷却前排气温度/>
Figure BDA0004058646900000055
最终排气温度/>
Figure BDA0004058646900000056
润滑油温度/>
Figure BDA0004058646900000057
排气流量/>
Figure BDA0004058646900000058
主机电流/>
Figure BDA0004058646900000059
高频数据采集模块用于采集隔膜式氢气压缩机关键部位的振动加速度参数，包括：隔膜式氢气压缩机在任意时刻的曲轴箱位置振动加速度
Figure BDA00040586469000000510
数据采集模块采集隔膜式氢气压缩机的实时运行参数后将运行参数传输至数据处理及存储中心保存，故障报警与诊断模块读取数据及存储中心中的运行参数，并分析判断隔膜式氢气压缩机是否处于异常状态。
故障报警与诊断系统从数据处理和存储中心读取隔膜式氢气压缩机的标准阈值范围以及运行参数信息，标准阈值范围包括：排气压力上限
Figure BDA00040586469000000511
冷却前排气温度上限
Figure BDA00040586469000000512
最终排气温度上限/>
Figure BDA00040586469000000513
润滑油温度上限/>
Figure BDA00040586469000000514
润滑油压力下限/>
Figure BDA0004058646900000061
进气压力下限/>
Figure BDA0004058646900000062
润滑油温度下限/>
Figure BDA0004058646900000063
冷却水压力下限/>
Figure BDA0004058646900000064
排气流量下限/>
Figure BDA0004058646900000065
曲轴箱位置振动加速度上限/>
Figure BDA0004058646900000066
将运行参数与标准阈值进行比较判断，实时监测隔膜式氢气压缩机的异常状态并生成相应的报警信息保存在数据处理与存储中心，同时针对报警信息进行综合分析诊断，判断隔膜式氢气压缩机的故障原因及故障点，并给出对应的维修建议：
当
Figure BDA0004058646900000067
时，表示隔膜式氢气压缩机处于待机状态，故障报警与诊断系统自动取消对其余参数的分析判断操作；
当
Figure BDA0004058646900000068
时，表示隔膜式氢气压缩机处于运行状态，故障报警与诊断系统启动对其余参数的分析判断。故障报警分为高报、低报以及振动异常三种类型，高报类型包括：
当
Figure BDA0004058646900000069
且/>
Figure BDA00040586469000000610
时，表示出现排气压力过高故障报警事件，故障原因-维修建议为：后端排气管路堵塞-检查排气管路中是否存在异物堵塞；排气阀开度不足，压比过大-增大排气阀开度或打开安全阀排放部分气体，减小运行压比。
当
Figure BDA00040586469000000611
且/>
Figure BDA00040586469000000612
时，表示出现冷却前排气温度过高故障报警事件，故障原因-维修建议为：氢气压缩机运行压比过大-增大排气阀开度或打开安全阀排放部分气体。
当
Figure BDA00040586469000000613
且/>
Figure BDA00040586469000000614
时，表示出现最终排气温度过高故障报警事件，故障原因-维修建议为：气路换热器冷却水量不足-添加或更换冷却水并检修冷水机组。
当
Figure BDA00040586469000000615
且/>
Figure BDA00040586469000000616
时，表示出现润滑油温度过高故障报警事件，故障原因-维修建议为：油冷却器出现故障-维修或更换油冷却器；润滑油供应不足-检修油路漏损情况，添加润滑油；润滑油油品差，机械磨损增大，散热效果不佳-清洗油箱后，按要求更换合格润滑油。
低报类型包括：
当
Figure BDA0004058646900000071
且/>
Figure BDA0004058646900000072
时，表示出现润滑油压力过低故障报警事件，故障原因-维修建议为：曲轴箱内润滑油不足-立即加注润滑油；润滑油粘度下降-按要求更换润滑油；油过滤器、过滤元件堵塞-清洗油过滤器及过滤元件；运动机构轴瓦、铜套磨损严重-检修轴瓦与铜套，必要时更换新轴瓦与铜套；供油管路堵塞或破裂、连接部位不严密-检修油路，并重新拧紧螺母或加衬垫；齿轮泵损坏-维修或更换新齿轮泵。
当
Figure BDA0004058646900000073
且/>
Figure BDA0004058646900000074
时，表示出现进气压力过低故障报警事件，故障原因-维修建议为：上游气源供气量不足-更换新气源或使用增压装置增大气源压力；
当
Figure BDA0004058646900000075
且/>
Figure BDA0004058646900000076
时，表示出现润滑油温度过低故障报警事件，故障原因-维修建议为：曲轴箱加热器故障-维修或更换曲轴箱加热器。
当
Figure BDA0004058646900000077
且/>
Figure BDA0004058646900000078
时，表示出现冷却水压力过低故障报警事件，故障原因-维修建议为：循环泵出现故障-维修或更换循环泵；冷却水塔出现故障-维修或更换冷却水塔。
当
Figure BDA0004058646900000079
且/>
Figure BDA00040586469000000710
时，表示出现排气流量过低故障报警事件，故障原因-维修建议为：进、排气阀卡滞或阀口不严-修理或更换进、排气阀；膜片压紧力不均匀-重新均匀拧紧气缸螺栓。
振动异常类型包括：
当
Figure BDA00040586469000000711
且/>
Figure BDA00040586469000000712
时，表示出现曲轴箱部位振动异常故障报警事件，故障原因-维修建议为：曲轴配重与连杆发生撞击-去掉多余部分，调整间隙；曲轴主轴颈或十字头销椭圆度过大-检查配合间隙和零件椭圆度，维修或更换曲轴主轴颈、十字头销。
该综合管理系统还包括检修预警模块，当隔膜式氢气压缩机的主机电流
Figure BDA0004058646900000081
时，检修预警模块开始累积计算膜片的使用时长，当膜片的累计使用时长大于6000小时后，检修预警模块发出检修提醒，并显示在操作与管理终端上，检修人员在对膜片进行检查更换后，在操作与管理终端上填写本次预警处理记录，保存在数据处理与存储中心。操作与管理终端用于本系统与使用人员进行人机交互，包括查看录入系统的隔膜式氢气压缩机的运行参数实时曲线、历史运行数据查询、故障报警及维修信息查询、预警信息管理、设备管理等。
该综合管理系统还采用一种安全预警方法进行预警，预警方法包括如下步骤：
S1、定义隔膜式氢气压缩机的安全预警周期，令μ当前周期数，μ＝1时为起始周期；定义设备安全标准为S，隔膜式氢气压缩机各关键运行参数标准值集合为CS，关键运行参数包括压力指标、温度指标以及振动指标；
集合CS中的压力指标包括排气压力
Figure BDA0004058646900000082
进气压力/>
Figure BDA0004058646900000083
润滑油压力/>
Figure BDA0004058646900000084
冷却水压力
Figure BDA0004058646900000085
集合CS中的温度指标包括冷却前排气温度/>
Figure BDA0004058646900000086
最终排气温度/>
Figure BDA0004058646900000087
润滑油温度/>
Figure BDA0004058646900000088
集合CS中的振动指标包括曲轴箱振动/>
Figure BDA0004058646900000089
S2、在第μ周期结束时采集第μ周期内的隔膜式氢气压缩机的各关键运行参数，将第μ周期与第μ周期之前的所有周期的各关键运行参数合并为集合Cμ；
集合Cμ中的压力指标包括排气压力
Figure BDA00040586469000000810
进气压力/>
Figure BDA00040586469000000811
润滑油压力/>
Figure BDA00040586469000000812
冷却水压力
Figure BDA00040586469000000813
集合Cμ中的温度指标包括冷却前排气温度/>
Figure BDA00040586469000000814
最终排气温度/>
Figure BDA00040586469000000815
润滑油温度/>
Figure BDA00040586469000000816
集合Cμ中的振动指标包括曲轴箱振动/>
Figure BDA00040586469000000817
S3、将Cμ代入BP神经网络算法，预测计算得出第μ+1周期的隔膜式氢气压缩机的各关键运行参数预测集合为C′μ+1；
集合C′μ+1中的压力指标包括排气压力
Figure BDA0004058646900000091
进气压力/>
Figure BDA0004058646900000092
润滑油压力/>
Figure BDA0004058646900000093
冷却水压力/>
Figure BDA0004058646900000094
集合C′μ+1中的温度指标包括冷却前排气温度/>
Figure BDA0004058646900000095
最终排气温度/>
Figure BDA0004058646900000096
润滑油温度/>
Figure BDA0004058646900000097
集合C′μ+1中的振动指标包括曲轴箱振动/>
Figure BDA0004058646900000098
S4、计算C′μ+1中每个关键运行参数指标的偏离度，其中，压力指标偏离度为
Figure BDA0004058646900000099
温度指标偏离度为/>
Figure BDA00040586469000000910
振动指标偏离度为/>
Figure BDA00040586469000000911
压力指标偏离度
Figure BDA00040586469000000912
温度指标偏离度
Figure BDA00040586469000000913
振动指标偏离度
Figure BDA00040586469000000914
其中αi为压力指标偏离度的综合权重；
βi为温度指标偏离度的综合权重；
γ为振动指标偏离度的综合权重。
构建关键运行参数权重计算矩阵B，并计算得出矩阵B最大特征值对应的特征向量ξ，根据特征向量ξ对每个关键运行参数进行赋权，赋权后进行归一化处理以得到αi、βi以及γ的综合权重值。
矩阵
Figure BDA00040586469000000915
其中i、j为对应关键运行参数的序号；
aij表示关键运行参数i相较于关键运行参数j的影响程度因子；
aij＝1/aji；
aji表示关键运行参数j相较于关键运行参数i的影响程度因子。
S5、计算预测的第μ+1周期的设备综合安全度
Figure BDA0004058646900000101
Figure BDA0004058646900000102
S6、将预测的第μ+1周期的设备综合安全度
Figure BDA0004058646900000103
与设备安全标准S进行对比；
当
Figure BDA0004058646900000104
表示该隔膜式氢气压缩机在第μ+1周期内可能出现安全隐患，需停机检修，检修后重置μ＝1；
当
Figure BDA0004058646900000105
无需停机检修，该隔膜式氢气压缩机进入下一安全预警周期。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、定义隔膜式氢气压缩机的安全预警周期，令μ为当前周期数，μ＝1时为起始周期；定义设备安全标准为S，隔膜式氢气压缩机的关键运行参数标准值集合为CS，关键运行参数包括压力指标、温度指标以及振动指标；
S2、在第μ周期结束时采集第μ周期内的隔膜式氢气压缩机的关键运行参数，将第μ周期与第μ周期之前的所有周期的关键运行参数合并为集合Cμ；
S3、将Cμ代入预测算法，预测计算得出第μ+1周期的隔膜式氢气压缩机的关键运行参数预测集合为C′μ+1；
S4、计算C′μ+1中每个关键运行参数指标的偏离度，其中，压力指标偏离度为
Figure FDA0004058646890000011
温度指标偏离度为/>
Figure FDA0004058646890000012
振动指标偏离度为/>
Figure FDA0004058646890000013
S5、计算预测的第μ+1周期的设备综合安全度
Figure FDA0004058646890000014
Figure FDA0004058646890000015
S6、将预测的第μ+1周期的设备综合安全度
Figure FDA0004058646890000016
与设备安全标准S进行对比；
当
Figure FDA0004058646890000017
表示该隔膜式氢气压缩机在第μ+1周期内可能出现安全隐患，需停机检修，检修后重置μ＝1；
当
Figure FDA0004058646890000018
无需停机检修，该隔膜式氢气压缩机进入下一安全预警周期。
2.根据权利要求1所述的一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法，其特征在于，所述集合CS中的压力指标包括排气压力
Figure FDA0004058646890000019
进气压力/>
Figure FDA00040586468900000110
润滑油压力/>
Figure FDA00040586468900000111
冷却水压力/>
Figure FDA00040586468900000112
集合CS中的温度指标包括冷却前排气温度/>
Figure FDA00040586468900000113
最终排气温度/>
Figure FDA00040586468900000114
润滑油温度/>
Figure FDA00040586468900000115
集合CS中的振动指标包括曲轴箱振动/>
Figure FDA00040586468900000116
集合Cμ中的压力指标包括排气压力
Figure FDA00040586468900000117
进气压力/>
Figure FDA00040586468900000118
润滑油压力/>
Figure FDA00040586468900000119
冷却水压力/>
Figure FDA0004058646890000021
集合Cμ中的温度指标包括冷却前排气温度/>
Figure FDA0004058646890000022
最终排气温度/>
Figure FDA0004058646890000023
润滑油温度/>
Figure FDA0004058646890000024
集合Cμ中的振动指标包括曲轴箱振动/>
Figure FDA0004058646890000025
集合C′μ+1中的压力指标包括排气压力
Figure FDA0004058646890000026
进气压力/>
Figure FDA0004058646890000027
润滑油压力/>
Figure FDA0004058646890000028
冷却水压力/>
Figure FDA0004058646890000029
集合C′μ+1中的温度指标包括冷却前排气温度/>
Figure FDA00040586468900000210
最终排气温度/>
Figure FDA00040586468900000211
润滑油温度/>
Figure FDA00040586468900000212
集合C′μ+1中的振动指标包括曲轴箱振动/>
Figure FDA00040586468900000213
3.根据权利要求2所述的一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法，其特征在于，所述压力指标偏离度
Figure FDA00040586468900000214
温度指标偏离度
Figure FDA00040586468900000215
/>
振动指标偏离度
Figure FDA00040586468900000216
其中αi为压力指标偏离度的综合权重；
βi为温度指标偏离度的综合权重；
γ为振动指标偏离度的综合权重。
4.根据权利要求3所述的一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法，其特征在于，构建关键运行参数权重计算矩阵B，并计算得出矩阵B最大特征值对应的特征向量ξ，根据特征向量ξ对每个关键运行参数进行赋权，赋权后进行归一化处理以得到αi、βi以及γ的综合权重值。
5.根据权利要求4所述的一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法，其特征在于，矩阵
Figure FDA00040586468900000217
其中i、j为对应关键运行参数的序号；
aij表示关键运行参数i相较于关键运行参数j的影响程度因子；
aij＝1/aji；
aji表示关键运行参数j相较于关键运行参数i的影响程度因子。
6.根据权利要求1所述的一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法，其特征在于，所述预测算法为BP神经网络算法。
7.一种隔膜式氢气压缩机综合管理系统，其特征在于，该综合管理系统采用如权利要求1～6中任意一项所述的一种隔膜式氢气压缩机安全预警方法对隔膜式氢气压缩机进行安全预警；
该综合管理系统还包括数据采集模块以及故障报警与诊断模块，数据采集模块采集隔膜式氢气压缩机的实时运行参数后将运行参数传输至数据处理及存储中心保存，故障报警与诊断模块读取数据及存储中心中的运行参数，并分析判断隔膜式氢气压缩机是否处于异常状态。
8.根据权利要求7所述的一种隔膜式氢气压缩机综合管理系统，其特征在于，所述数据采集模块采集第i时刻隔膜式氢气压缩机的实时运行参数包括排气压力
Figure FDA0004058646890000031
进气压力
Figure FDA0004058646890000032
润滑油压力/>
Figure FDA0004058646890000033
冷却水压力/>
Figure FDA0004058646890000034
冷却前排气温度/>
Figure FDA0004058646890000035
最终排气温度/>
Figure FDA0004058646890000036
润滑油温度/>
Figure FDA0004058646890000037
排气流量/>
Figure FDA0004058646890000038
主机电流/>
Figure FDA0004058646890000039
以及曲轴箱位置振动加速度/>
Figure FDA00040586468900000310
所述故障报警与诊断模块内存储有隔膜式氢气压缩机运行参数的标准阈值范围，故障报警与诊断模块读取隔膜式氢气压缩机的实时运行参数后将实时运行参数与标准阈值范围进行比较判断，实时监测并生成对应的报警信息。
9.根据权利要求7所述的一种隔膜式氢气压缩机综合管理系统，其特征在于，该综合管理系统还包括检修预警模块，当隔膜式氢气压缩机的主机电流
Figure FDA00040586468900000311
时，检修预警模块开始累积计算膜片的使用时长，当膜片的累计使用时长大于6000小时后，检修预警模块发出检修提醒。
10.根据权利要求7所述的一种隔膜式氢气压缩机综合管理系统，其特征在于，该综合管理系统还包括操作与管理模块，使用人员与操作与管理模块进行人机交互从而查看隔膜式氢气压缩机的运行参数实时曲线、历史运行数据、故障报警及维修信息、预警信息。
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