输油泵机组运行噪声分析及状态监测系统研究

发布时间：2017-07-02 16:13

  本文关键词：输油泵机组运行噪声分析及状态监测系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：石油集输生产是将地下开采出的含水原油处理成成品原油的过程,输油泵是该生产过程的核心设备。为了避免因设备故障而导致安全生产事故,建立输油泵机组工作状态实时监测与故障诊断系统具有非常重要的意义。输油泵机组工作过程中伴有振动和噪声,而这种特定的噪声含有丰富的设备状态信息,常被用作设备运行状态评价与故障诊断的依据。目前应用声学诊断技术进行设备故障诊断已经成为领域新的研究热点,但以此实现输油泵机组故障诊断面临认知和掌握输油泵机组噪声辐射源声学特性及由此产生的整体运行噪声分布规律这一关键问题。由此可见,输油泵机组运行噪声分析及状态监测系统研究这一课题对于构建输油泵机组运行状态在线监测与故障诊断系统具有重要现实意义。本课题有四项主要研究内容:首先,为了弄清输油泵机组运行噪声产生机理,系统分析了输油泵机组的结构组成、工作原理、性能参数及其运行噪声的物理量度、主观评价方法;其次,针对输油泵机组运行噪声分析,以单套输油泵机组为研究对象,对输油泵机组运行噪声产生机理、作用形态以及声学特征表现形态进行了系统分析研究;然后,针对输油泵机组运行噪声状态监测系统研究,采用LabVIEW软件开发平台,设计一套输油泵机组状态监测系统;最后,通过试验验证与结果分析,调试评估输油泵机组运行噪声状态监测系统整体性能,得到输油泵机组运行噪声产生机理、作用形态以及声学特征表现形态相关结论。本课题设计了一套基于虚拟仪器输油泵机组运行噪声监测系统,以输油泵机组无故障整体运行噪声为研究对象,基于LabVIEW融合时频分析与单频信息提取技术,研究输油泵机组中电机和离心泵两个噪声辐射源特性及其表现形态。研究结果表明:无故障状态下输油泵机组整体运行噪声由电机和离心泵两个噪声辐射源近场叠加而成;电机的空气动力噪声与离心泵的流体动力噪声贡献率则相对较大,在整体运行噪声中起主导作用;空气动力噪声表现形态为单频波,其特征频率取决于电机转速及冷却风扇叶片数;流体动力噪声表现形态为一族窄带多频波,其中包含一个相对稳定的单频信息其特征频率取决于电机转速及叶轮叶片数。
【关键词】：输油泵机组 运行噪声监测 声学特性 虚拟仪器 单频信息提取技术
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE974
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 创新点摘要7-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题研究背景和意义9
• 1.2 输油泵机组运行噪声研究现状9-12
• 1.3 课题主要研究内容12
• 1.4 本章小结12-13
• 第2章 输油泵机组运行噪声研究理论基础13-23
• 2.1 输油泵机组结构及其工作原理13-18
• 2.2 输油泵机组运行噪声度量与评价18-21
• 2.3 LabVIEW平台中信号采集与处理相关技术21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 输油泵机组运行噪声产生机理及声学特性研究23-33
• 3.1 输油泵机组的噪声辐射源特性23-24
• 3.2 输油泵机械噪声产生机理及声学特性24-27
• 3.3 输油泵动力学噪声产生机理及声学特性27-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第4章 输油泵机组状态监测虚拟仪器系统设计33-43
• 4.1 输油泵状态监测系统总体设计思想33
• 4.2 输油泵状态噪声采集模块设计33-36
• 4.3 输油泵状态噪声处理模块设计36-40
• 4.4 输油泵状态监测虚拟仪器前面板设计40-42
• 4.5 本章小结42-43
• 第5章 实验验证与结果分析43-49
• 5.1 输油泵机组无故障运行噪声信息采集43-44
• 5.2 输油泵机组无故障运行噪声样本分析44-48
• 5.3 本章小结48-49
• 结论49-51
• 参考文献51-55
• 发表文章目录55-56
• 致谢56-57

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本文编号：510601