基于声发射的流化床故障诊断方法研究

• 作 者: 张蕾
• 出 处: 内蒙古科技大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 气固流化床 声发射 故障诊断 模式识别

化学工业是国民经济的支柱产业，化工生产合成聚合物中产量最大的是聚乙烯，其生产方式分为高压法、中压法、低压法三种。低压生产中有溶液法、淤浆法和气相法，相对比较，气相法生产具有明显优势，得到广泛应用。气相法生产聚乙烯主要依靠气固流化床反应器，其系统较为复杂，其工作环境常常具有高温、高压、高湿度等特点，在长期的运行当中极易发生故障，若不能及时发现，将会造成设备损坏而停产的危险，因此流化床在线故障诊断就显得非常的重要。本文研究的主要内容是声发射技术应用于流化床故障的测量。针对化工生产中气固流化床风帽故障影响流化质量问题，借助声发射技术进行定位测量，通过均匀安装在流化床分布板下方的声发射传感器，进行气固流化床内固体颗粒撞击分布板的声信号采集，再对该信号进行多尺度小波包分解，找出特征频段能量值和能量分布差异，提出一种能够快速准确地检测出风帽故障位置和故障类型的方法，并完成实验，验证其方法的可行性。此外，流化床内流化粒子受原料质量、催化剂等因素影响会发生局部高温而产生结块，本文应用声发射传感器采集流化床内颗粒撞击器壁的声信号，将检测的数据经经验模态分解与能量信息熵分析进行故障特征向量提取，然后将提取的特征向量输入到支持向量机中进行分类训练，完成结块故障的分类。在实验室冷模流化床实验平台模拟了风帽故障与动结块故障，完成了信号采集以及故障识别算法的验证，实验表明声发射技术用于流化床故障诊断具有良好的效果。