RU2020123872A - Способ самодиагностики механического и/или гидравлического состояния центробежного насоса - Google Patents

Claims (12)

1. Способ самодиагностики механического и/или гидравлического состояния центробежного насоса, в частности циркуляционного насоса, причем управляющее устройство насоса содержит математическую модель двигателя для определения механической мощности насоса и фактической частоты вращения насоса, а также предусмотрен модуль рабочей точки для оценки рабочей точки насоса на основе частоты вращения насоса и механической мощности насоса,

отличающийся тем, что для самодиагностики насоса механическую мощность насоса, определенную с помощью модели двигателя для заданной частоты вращения насоса, сравнивают с расчетной механической мощностью насоса, причем эта расчетная механическая мощность насоса определяется инверсией модуля рабочей точки для заданной частоты вращения насоса.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на модуль рабочей точки для определения расчетной механической мощности подается расход насоса и/или напор насоса, ожидаемые для заданной частоты вращения насоса, причем эти ожидаемые расход насоса и/или напор насоса предпочтительно определяются с использованием законов сродства.

3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что посредством указанного сравнения определяется разница между значениями мощности, и при разнице, не равной нулю, распознается некорректное поведение насоса.

4. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что этот способ при некорректном поведении для различных определенных значений частоты вращения осуществляют повторно, и путем интерпретации результатов сравнения, соответственно, значений разницы предпринимается определение дефекта.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что внутри модуля рабочей точки скорректированное значение мощности включается в указанную механическую мощность насоса, чтобы скомпенсировать мощность механических потерь, причем это скорректированное значение во время повторного осуществления способа систематически варьируется.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что посредством систематического изменения скорректированного значения мощности осуществляются попытки определить новое единое скорректированное значение мощности, которое обеспечивает разность, равную нулю или близкую к нулю, для различных заданных значений частоты вращения.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что управляющее устройство насоса исходит из повышенного механического износа насоса, если можно определить новое единое скорректированное значение мощности, а в противном случае исходят из немеханического дефекта, в частности, из гидравлического дефекта внутри насоса.

8. Способ по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что этот способ осуществляют во время первого пуска в эксплуатацию насоса или в более поздний момент времени в текущем режиме насоса.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что при осуществлении способа во время первого пуска в эксплуатацию может предприниматься оптимизация оценки рабочей точки путем правки указанного скорректированного значения мощности, в частности методом итерационной оптимизации и/или с использованием нестационарного расширенного фильтра Калмана для непрерывной правки скорректированного значения мощности согласно квадратичной оптимизации.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что при осуществлении способа в текущем режиме работы распознаются механические и/или гидравлические дефекты насоса и указываются пользователю визуально и/или акустически, в частности выдается предупреждение незадолго до выхода насоса из строя.

11. Центробежный насос, в частности, циркуляционный насос, с приводом насоса с изменяемой частотой вращения и с управляющим устройством насоса для осуществления способа по любому из предыдущих пунктов.