离心泵机组状态监测及优化运行的研究

作     者：彭岩 

作者单位：华东理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周邵萍;陈德泉

授予年度：2015年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0835[工学-软件工程] 081002[工学-信号与信息处理] 

主      题：离心泵机组 性能监测 振动监测 优化运行 遗传算法 

摘      要：离心泵是应用广泛且能耗大的旋转机械。离心泵机组在运行过程中由于设计、制造、装配、使用、维护等原因往往会导致机组故障率高、运行效率低等问题。为此,开展离心泵机组的状态监测及优化运行的研究显得尤为重要,是机组安全高效运行的重要保证。 本文首先基于Labwindows/CVI软件开发平台开发了离心泵状态监测系统,包括硬件设计和软件编制。该系统主要包含数据采集模块、性能监测模块及振动监测模块等。其中性能监测模块具有离心泵运行参数的实时监测、数据采集与存储、扬程性能曲线、功率性能曲线及效率曲线的绘制、数据及曲线的报表等功能;振动监测模块具有实时采集振动参数、数据存储、数据分析及图谱显示等功能,图谱显示主要有时域图、频谱图、滤波图等。通过性能监测和振动监测两个模块实现了对离心泵的在线监测。其次,性能监测和振动监测模块分别在离心泵实验台和转子实验台进行了试验测试,验证了系统的可靠性和稳定性。最后,针对离心泵机组运行效率低的问题,建立了以机组轴功率为目标函数,以压力、流量、启停次数等为约束条件的数学模型,并利用遗传算法对该模型进行了优化求解。