基于动态贝叶斯网络的水下连接器故障诊断
发布时间:2021-07-21 11:00
为进行垂直卡爪式水下连接器机械结构故障诊断及失效预测,提出一种3层动态贝叶斯网络的垂直卡爪式水下连接器故障诊断方法。针对垂直卡爪式水下连接器常见部位(卡爪、密封圈和驱动环)及失效方式,利用动态贝叶斯网络模拟材料状态随时间的退化,采用专家打分法获得连接器部件的失效数据,从而确定故障层状态的先验概率与故障发生后症状层状态的条件概率,并利用GeNle软件求解动态贝叶斯网络。结果表明:根据观测到的症状层状态,能够得到3种关键部件的后验失效概率变化趋势,并确定故障部件。
【文章来源】:中国安全科学学报. 2020,30(05)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
垂直卡爪式水下连接器结构
建立如图3所示的水下连接器故障诊断网络,将水下连接器故障诊断的贝叶斯网络分为3层:原因层、故障层以及症状层。每层的节点状态分别为(高、正常、低)、(发生、未发生)、(高、正常、低)。原因层中包含的是导致故障的因素,包括材料属性、外界风、浪、流等因素,其中材料、刚度等部分因素是随时间变化的,可以利用动态贝叶斯网络将材料弱化的特性设定为一定概率值,随时间产生材料弱化的效果,从而能够进一步预测材料与故障发生之间的关系。风、浪、流等环境因素是连续的量,一般不会出现很大的跳变,相邻2个时间片状态相同的可能性较大。
考虑到症状量获取的难易程度,采用症状状态集合{s1,s5,s6}辨识连接器是否发生上述3种故障,并简化贝叶斯网络,简化后的结构如图4所示。图4 简化网络结构
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模糊ANP的海底管道失效风险综合评价[J]. 雷云,余建星,吴朝晖,陈海成,刘俊雄. 中国安全科学学报. 2019(05)
[2]基于贝叶斯网络的M型跨接管故障诊断方法研究[J]. 杨文,王新亮,王江南,蔡宝平,黄磊,王连杰. 石油矿场机械. 2018(06)
[3]基于故障树的水下连接器可靠性分析[J]. 万波,孙政策,姜瑛,曹永,陈景皓. 中国船检. 2015(12)
[4]非螺纹防松深水卡爪式连接器安装过程研究[J]. 王道明,刘军,运飞宏,陈卓,王仁华,王立权. 石化技术. 2015(09)
[5]水下连接器密封性能分析及实验研究[J]. 李志刚,运飞宏,姜瑛,刘军,弓海霞,王立权. 哈尔滨工程大学学报. 2015(03)
[6]水下连接器故障分析及预防[J]. 史建东,弓大为. 海洋石油. 2014(03)
[7]深水防喷器组井口连接器可靠性研究[J]. 刘永红,刘增凯,蔡宝平,田晓洁,纪仁杰. 中国石油大学学报(自然科学版). 2013(05)
[8]海洋石油水下装备现状及发展趋势[J]. 任克忍,王定亚,周天明,沈大春,陈才虎. 石油机械. 2008(09)
硕士论文
[1]基于贝叶斯网络的深水防喷器系统可靠性评估方法研究[D]. 马云鹏.中国石油大学(华东) 2017
[2]水下井口连接器密封接触特性研究[D]. 曹伟枫.江苏科技大学 2016
本文编号:3294896
【文章来源】:中国安全科学学报. 2020,30(05)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
垂直卡爪式水下连接器结构
建立如图3所示的水下连接器故障诊断网络,将水下连接器故障诊断的贝叶斯网络分为3层:原因层、故障层以及症状层。每层的节点状态分别为(高、正常、低)、(发生、未发生)、(高、正常、低)。原因层中包含的是导致故障的因素,包括材料属性、外界风、浪、流等因素,其中材料、刚度等部分因素是随时间变化的,可以利用动态贝叶斯网络将材料弱化的特性设定为一定概率值,随时间产生材料弱化的效果,从而能够进一步预测材料与故障发生之间的关系。风、浪、流等环境因素是连续的量,一般不会出现很大的跳变,相邻2个时间片状态相同的可能性较大。
考虑到症状量获取的难易程度,采用症状状态集合{s1,s5,s6}辨识连接器是否发生上述3种故障,并简化贝叶斯网络,简化后的结构如图4所示。图4 简化网络结构
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模糊ANP的海底管道失效风险综合评价[J]. 雷云,余建星,吴朝晖,陈海成,刘俊雄. 中国安全科学学报. 2019(05)
[2]基于贝叶斯网络的M型跨接管故障诊断方法研究[J]. 杨文,王新亮,王江南,蔡宝平,黄磊,王连杰. 石油矿场机械. 2018(06)
[3]基于故障树的水下连接器可靠性分析[J]. 万波,孙政策,姜瑛,曹永,陈景皓. 中国船检. 2015(12)
[4]非螺纹防松深水卡爪式连接器安装过程研究[J]. 王道明,刘军,运飞宏,陈卓,王仁华,王立权. 石化技术. 2015(09)
[5]水下连接器密封性能分析及实验研究[J]. 李志刚,运飞宏,姜瑛,刘军,弓海霞,王立权. 哈尔滨工程大学学报. 2015(03)
[6]水下连接器故障分析及预防[J]. 史建东,弓大为. 海洋石油. 2014(03)
[7]深水防喷器组井口连接器可靠性研究[J]. 刘永红,刘增凯,蔡宝平,田晓洁,纪仁杰. 中国石油大学学报(自然科学版). 2013(05)
[8]海洋石油水下装备现状及发展趋势[J]. 任克忍,王定亚,周天明,沈大春,陈才虎. 石油机械. 2008(09)
硕士论文
[1]基于贝叶斯网络的深水防喷器系统可靠性评估方法研究[D]. 马云鹏.中国石油大学(华东) 2017
[2]水下井口连接器密封接触特性研究[D]. 曹伟枫.江苏科技大学 2016
本文编号:3294896
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3294896.html