一種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方法，實(shí)時(shí)采集高壓水噴射到焦炭塔內(nèi)壁上的焦炭的聲振信號(hào)；實(shí)時(shí)獲取鉆頭的高度、鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)；根據(jù)聲振信號(hào)發(fā)生位置，選取離鉆頭最近的聲振傳感器的聲振信號(hào)及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)頻譜數(shù)據(jù)，以時(shí)間為序匯聚為數(shù)據(jù)子流，按照聲振信號(hào)發(fā)生位置與獲取對(duì)應(yīng)聲振信號(hào)的傳感器之間的距離和鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度，擬合信號(hào)功率譜擬合曲線，獲得信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)；將信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)與預(yù)存的故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)閾值進(jìn)行故障判斷，發(fā)出警告并提供解決方案。本發(fā)明能夠?qū)赡馨l(fā)生的抱鉆、卡鉆故障進(jìn)行提前預(yù)判，與工程實(shí)際情況符合度高，判決效果好。
【專利說明】
_種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及焦炭塔內(nèi)壁水力除焦領(lǐng)域，具體涉及是一種水力除焦過程鉆桿工作狀 態(tài)實(shí)時(shí)判定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水力除焦過程中，由于垮焦造成的抱鉆、卡鉆等故障不僅影響生產(chǎn)效率，嚴(yán)重時(shí)還 會(huì)造成設(shè)備和人員損傷的重大事故，現(xiàn)有的檢測(cè)手段主要是通過在鋼索上布置拉力傳感器 來探測(cè)抱鉆、卡鉆的情況。事實(shí)上，通過鋼索的拉力加大探測(cè)到抱鉆和卡鉆的情況往往是鉆 桿的事故已經(jīng)發(fā)生，無法通過提前預(yù)警來加以避免。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方 法，能夠?qū)赡馨l(fā)生的抱鉆、卡鉆故障進(jìn)行提前預(yù)判。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為:一種水力除焦過程鉆桿工作狀 態(tài)實(shí)時(shí)判定方法，其特征在于:它包括以下步驟：
[0005] Sl、信號(hào)的采集：
[0006]通過在焦炭塔壁上沿焦炭塔高度方向設(shè)置的聲振傳感器，實(shí)時(shí)采集高壓水噴射到 焦炭塔內(nèi)壁上的焦炭的聲振信號(hào)，從而獲取聲振信號(hào)的瞬時(shí)頻譜數(shù)據(jù)；
[0007] 在除焦過程中，實(shí)時(shí)獲取鉆頭的高度、鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)；
[0008] S2、數(shù)據(jù)分流:根據(jù)聲振信號(hào)發(fā)生位置，選取離鉆頭最近的聲振傳感器的聲振信號(hào) 及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)頻譜數(shù)據(jù)，以時(shí)間為序匯聚為數(shù)據(jù)子流;令所述的聲振信號(hào)發(fā)生位置為鉆頭 的高度在焦炭塔內(nèi)壁的平行投影位置；
[0009] S3、獲取信號(hào)功率譜擬合曲線:對(duì)S2得到的數(shù)據(jù)子流，按照聲振信號(hào)發(fā)生位置與獲 取對(duì)應(yīng)聲振信號(hào)的傳感器之間的距離和鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度，擬合信號(hào)功率譜擬合曲線，獲得 信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)；
[0010] S4、故障判斷:實(shí)時(shí)的將信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)與預(yù)存的故障狀態(tài)數(shù)據(jù) 庫(kù)中的特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)閾值進(jìn)行故障判斷，當(dāng)實(shí)時(shí)獲得的信號(hào)功率譜擬合曲 線的特征參數(shù)在經(jīng)驗(yàn)閾值范圍內(nèi)，則判定為故障，從故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別故障類型;所述 的故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中包含故障類型、對(duì)應(yīng)的信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)及各參數(shù)的經(jīng) 驗(yàn)閾值范圍、以及解決方案；
[0011] S5、采取措施:當(dāng)判定為故障時(shí)，對(duì)當(dāng)前故障進(jìn)行定位，發(fā)出警告并提供解決方案。
[0012] 按上述方案，所述的S4中，若實(shí)時(shí)獲得的信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)在經(jīng)驗(yàn) 閾值范圍之外，但實(shí)際卻發(fā)生故障，則存儲(chǔ)新的特征參數(shù)，更新故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0013] 按上述方案，所述的聲振傳感器為光纖F-P聲振傳感器，沿焦炭塔高度方向均勻設(shè) 置，相鄰的2個(gè)光纖F-P聲振傳感器之間距離為2hl，每個(gè)光纖F-P聲振傳感器的測(cè)量范圍為： 以焦炭塔的直徑為直徑，對(duì)應(yīng)光纖F-P聲振傳感器上下各hi構(gòu)成的圓柱體。
[0014] 按上述方案，以焦炭塔高度方向?yàn)閆軸、對(duì)應(yīng)光纖F-P聲振傳感器坐標(biāo)為(DO，0，hi) 建立直角坐標(biāo)系，那么，t時(shí)刻聲振信號(hào)發(fā)生位置(x，y，z)與獲取對(duì)應(yīng)聲振信號(hào)的傳感器之 間的距離D⑴為￡>(，) = ▲ -D0): +，+ (Z-丨):，其中xe(0，D0)，ye(0，D0)，ze(0,2hl)， 且y/x = tg(5(t) · t)，5(t)為t時(shí)刻鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度。
[0015] 按上述方案，所述的信號(hào)功率譜擬合曲線F(t)通過最小二乘法進(jìn)行擬合，F(xiàn)(t)與 數(shù)據(jù)子流的時(shí)頻特性f (t)的關(guān)系為F(t)=A2D(t)f(t)，其中f(t)滿足f (t) = (A3t+A4) cos (A5t/^(t)+A6) ,A2-A6均為未知常數(shù)。
[0016] 本發(fā)明的有益效果為：
[0017] 1、本發(fā)明首次提出了將聲振信號(hào)的時(shí)頻特征和傳感器與信號(hào)發(fā)生位置之間的距 離以及鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度之間的關(guān)系來構(gòu)造擬合曲線，并且細(xì)分鉆桿運(yùn)行狀態(tài)，可以從聲振 信號(hào)的特征變化探測(cè)到發(fā)生卡鉆、抱鉆等嚴(yán)重故障前焦孔傾斜、垮焦等先兆狀態(tài)，提前預(yù) 警，并提供解決方案，能夠?qū)赡馨l(fā)生的抱鉆、卡鉆故障進(jìn)行提前預(yù)判，與工程實(shí)際情況符 合度高，判決效果好。
[0018] 2、故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)將擬合曲線參數(shù)與狀態(tài)屬性、環(huán)境條件屬性相結(jié)合，能夠提供 快速的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢索和解決方案，大大提高工作效率和應(yīng)急處理能力，并且在實(shí)際應(yīng)用中 不斷的將新出現(xiàn)的故障補(bǔ)充到故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中，不斷的優(yōu)化故障判決效果，提高判決精 度。
[0019] 3、通過在焦炭塔外壁安裝光學(xué)傳感器獲得聲振信號(hào)判決鉆桿狀態(tài)，和電類傳感器 相比具有良好的防電防爆特性。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工作原理示意圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0023]本發(fā)明提供一種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方法，如圖2所示，它包括以 下步驟：
[0024] Sl、信號(hào)的采集：
[0025] 通過在焦炭塔壁(通常為外壁)上沿焦炭塔高度方向設(shè)置的聲振傳感器，實(shí)時(shí)采集 高壓水噴射到焦炭塔內(nèi)壁上的焦炭的聲振信號(hào)，從而獲取聲振信號(hào)的瞬時(shí)頻譜數(shù)據(jù)；
[0026] 在除焦過程中，實(shí)時(shí)獲取鉆頭的高度、鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)；
[0027] S2、數(shù)據(jù)分流:根據(jù)聲振信號(hào)發(fā)生位置，選取離鉆頭最近的聲振傳感器的聲振信號(hào) 及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)頻譜數(shù)據(jù)，以時(shí)間為序匯聚為數(shù)據(jù)子流;令所述的聲振信號(hào)發(fā)生位置為鉆頭 的高度在焦炭塔內(nèi)壁的平行投影位置；
[0028] S3、獲取信號(hào)功率譜擬合曲線:對(duì)S2得到的數(shù)據(jù)子流，按照聲振信號(hào)發(fā)生位置與獲 取對(duì)應(yīng)聲振信號(hào)的傳感器之間的距離和鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度，擬合信號(hào)功率譜擬合曲線，獲得 信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)；
[0029] S4、故障判斷:實(shí)時(shí)的將信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)與預(yù)存的故障狀態(tài)數(shù)據(jù) 庫(kù)中的特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)閾值進(jìn)行故障判斷，當(dāng)實(shí)時(shí)獲得的信號(hào)功率譜擬合曲 線的特征參數(shù)在經(jīng)驗(yàn)閾值范圍內(nèi)，則判定為故障，從故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別故障類型;所述 的故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中包含故障類型、對(duì)應(yīng)的信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)及各參數(shù)的經(jīng) 驗(yàn)閾值范圍、以及解決方案；
[0030] S5、采取措施:當(dāng)判定為故障時(shí)，對(duì)當(dāng)前故障進(jìn)行定位，發(fā)出警告并提供解決方案。 [0031]優(yōu)選的，所述的S4中，若實(shí)時(shí)獲得的信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)在經(jīng)驗(yàn)閾值 范圍之外，但實(shí)際卻發(fā)生故障，則存儲(chǔ)新的特征參數(shù)，更新故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0032] 在實(shí)際應(yīng)用中，獲取鉆頭的高度、鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)，可以另外設(shè)置傳感器來采 集，而從成本和方便程度來考慮，可以從原有的水力除焦程控系統(tǒng)接入獲取。
[0033] 本實(shí)施例中，所述的聲振傳感器為光纖F-P聲振傳感器，沿焦炭塔高度方向均勻設(shè) 置，相鄰的2個(gè)光纖F-P聲振傳感器之間距離為2hl，每個(gè)光纖F-P聲振傳感器的測(cè)量范圍為： 以焦炭塔的直徑為直徑，對(duì)應(yīng)光纖F-P聲振傳感器上下各hi構(gòu)成的圓柱體。
[0034] 進(jìn)一步的，以焦炭塔高度方向?yàn)閦軸、對(duì)應(yīng)光纖F-P聲振傳感器坐標(biāo)為(D0,0，hl)建 立直角坐標(biāo)系，那么，t時(shí)刻聲振信號(hào)發(fā)生位置(x，y，z)與獲取對(duì)應(yīng)聲振信號(hào)的傳感器之間 的距離D(t)為/)(/_)二~/(.v- DO)2 + .r: + (z -/;1 )2，其中xe(0，D0)，ye(0，D0)，ze(0,2hl)， 且y/x = tg(5(t) · t)，5(t)為t時(shí)刻鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度。
[0035] 再進(jìn)一步的，所述的信號(hào)功率譜擬合曲線F(t)通過最小二乘法進(jìn)行擬合，F(xiàn)(t)與 數(shù)據(jù)子流的時(shí)頻特性f (t)的關(guān)系為F(t)=A2D(t)f(t)，其中f(t)滿足f (t) = (A3t+A4) cos (A5t/^(t)+A6) ,A2-A6均為未知常數(shù)。
[0036] 如圖1所示，監(jiān)測(cè)軟件通過串口對(duì)均勻布置在焦炭塔外壁的η個(gè)聲振傳感器的參數(shù) 進(jìn)行校準(zhǔn)和初始化，調(diào)整光源強(qiáng)度并檢測(cè)各傳感器工作點(diǎn)，同時(shí)自動(dòng)調(diào)整傳感器組配套電 路放大增益使信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍恒定。監(jiān)測(cè)軟件包含串口讀寫功能，采集卡控制功能，信號(hào)頻譜 分析功能，數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫功能，人機(jī)交互功能，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)過程中的信號(hào)采集、分析和鉆桿狀態(tài) 輸出。串口負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)軟件與傳感器組配套電路通信。聲振傳感器皆采用光纖F-P(法布里-珀 羅)結(jié)構(gòu)，可以測(cè)量包括40Hz~IOKHz的聲振信號(hào)。該傳感器組配備激光光源和配套電路。該 傳感器組配備的激光光源輸出波長(zhǎng)和強(qiáng)度為數(shù)字控制，該控制字由監(jiān)測(cè)軟件通過串口發(fā)送 給傳感器配套電路。同時(shí)傳感器組配套電路將傳感器工作狀態(tài)通過串口反饋給檢測(cè)軟件。 傳感器組配套電路帶有自動(dòng)增益控制功能，可以輸出信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍恒定為0~10V。
[0037]監(jiān)測(cè)軟件控制采集卡對(duì)聲振信號(hào)和鉆頭高度信號(hào)進(jìn)行采集處理，實(shí)時(shí)獲取聲振信 號(hào)的瞬時(shí)頻譜數(shù)據(jù)，根據(jù)聲振信號(hào)產(chǎn)生的高度對(duì)應(yīng)的傳感器Sn測(cè)量覆蓋范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)分 流。采用16位A/D采集卡對(duì)多路傳感器信號(hào)和高度信號(hào)進(jìn)行輪替采集，輪替方式由監(jiān)測(cè)軟件 根據(jù)當(dāng)前鉆桿的除焦位置與各傳感器測(cè)量范圍決定，并由USB數(shù)據(jù)線將指令發(fā)送到采集卡。 聲振信號(hào)頻譜由監(jiān)測(cè)軟件采用FFT進(jìn)行后臺(tái)分析，所產(chǎn)生的信號(hào)頻譜與同時(shí)刻的鉆頭高度 進(jìn)行數(shù)據(jù)打包。該數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)了聲振信號(hào)發(fā)生位置對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度和頻譜分布。聲振信號(hào) 產(chǎn)生的高度可以近似為鉆頭高度信號(hào)。
[0038]監(jiān)測(cè)軟件對(duì)由S2處理得到的數(shù)據(jù)子流8杜"按照聲振信號(hào)發(fā)生位置F2(x，y，z)與對(duì) 應(yīng)傳感器sn2間距離D(t)、鉆桿旋轉(zhuǎn)速度δ(〇擬合得到信號(hào)功率譜擬合曲線F(t)，獲得曲 線特征參數(shù)，與狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)閾值進(jìn)行故障判決。聲振信號(hào) 發(fā)生位置分布為一個(gè)以焦炭塔的直徑DO為直徑，在對(duì)應(yīng)傳感器所在高度上下hi米的范圍內(nèi) 的點(diǎn)，形成一個(gè)圓柱體，用三維坐標(biāo)可表示為F2(x，y，z) I (y/x = tg(5(t) · t)，xe(〇，DO)，y ￡(0,00)，斤（0,2111))，其中2可以近似為鉆頭高度信號(hào)1111(〇，由1，7坐標(biāo)與信號(hào)主頻強(qiáng)度 P(t)之間的關(guān)系為尸(/) = Ai^jx2+/ 〇則距離D(t)可以表示為￡>(〇 = ^ix-DO)1+ V2+(z-hi)2 ? 信號(hào)功率譜擬合曲線F(t)通過最小二乘法進(jìn)行擬合，其與數(shù)據(jù)子流Strn的時(shí)頻特性f(t)的 關(guān)系為F(t)=A2D(t)f(t)。由于鉆桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)除焦，高壓水射流沖擊焦炭的作用位置具有 旋轉(zhuǎn)特性，所獲得的聲振信號(hào)時(shí)頻特性滿足余弦旋上升特性，因此f(t)可表示為f(t) = (A3t+A4)cos(A5t/S(t)+A6)。故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)鉆桿各種工作狀態(tài)下對(duì)應(yīng)擬合曲線參 數(shù)，并存儲(chǔ)故障狀態(tài)下可能的原因和解決方案，如表1所示。表1僅給出部分故障例子，實(shí)際 應(yīng)用中，需要根據(jù)工人經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際發(fā)生故障時(shí)的擬合曲線形態(tài)進(jìn)行預(yù)設(shè)。
[0039] 當(dāng)判定為故障時(shí)，對(duì)當(dāng)前故障進(jìn)行定位，向值班人員發(fā)出警告并提供可能的解決 方案。若實(shí)時(shí)獲得的信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)在經(jīng)驗(yàn)閾值范圍之外，但實(shí)際卻發(fā)生 故障，說明產(chǎn)生新的故障，則存儲(chǔ)新的特征參數(shù)，分析新的故障類型，更新故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。 本發(fā)明方法能夠在實(shí)際應(yīng)用中不斷的更新完善，從而提高判決精度。
[0040] 表 1
[0042]本發(fā)明方法通過布設(shè)在焦炭塔壁的聲振傳感器探測(cè)到的由高壓水噴射在焦炭塔 內(nèi)壁產(chǎn)生的聲振信號(hào)進(jìn)行智能化分析，對(duì)鉆桿的運(yùn)行狀態(tài)做出評(píng)估，通過對(duì)信號(hào)特征提取， 建立數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆桿工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)判定，并將抱鉆、卡鉆等設(shè)備故障的故障分析所得 出的故障類型、故障位置和處理方案及時(shí)通知給值班人員。該方法在鉆桿工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)的 基礎(chǔ)上，對(duì)水力除焦過程中出現(xiàn)設(shè)備異常還未出現(xiàn)卡鉆、抱鉆故障及時(shí)預(yù)警，為石化行業(yè)的 設(shè)備和人員安全生產(chǎn)提供了必要的技術(shù)保障。
[0043]以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想和特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù) 人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。所以，凡依 據(jù)本發(fā)明所揭示的原理、設(shè)計(jì)思路所作的等同變化或修飾，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方法，其特征在于:它包括W下步驟： 51、 信號(hào)的采集： 通過在焦炭塔壁上沿焦炭塔高度方向設(shè)置的聲振傳感器，實(shí)時(shí)采集高壓水噴射到焦炭 塔內(nèi)壁上的焦炭的聲振信號(hào)，從而獲取聲振信號(hào)的瞬時(shí)頻譜數(shù)據(jù)； 在除焦過程中，實(shí)時(shí)獲取鉆頭的高度、鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)； 52、 數(shù)據(jù)分流:根據(jù)聲振信號(hào)發(fā)生位置，選取離鉆頭最近的聲振傳感器的聲振信號(hào)及對(duì) 應(yīng)的瞬時(shí)頻譜數(shù)據(jù)，W時(shí)間為序匯聚為數(shù)據(jù)子流;令所述的聲振信號(hào)發(fā)生位置為鉆頭的高 度在焦炭塔內(nèi)壁的平行投影位置； 53、 獲取信號(hào)功率譜擬合曲線:對(duì)S2得到的數(shù)據(jù)子流，按照聲振信號(hào)發(fā)生位置與獲取對(duì) 應(yīng)聲振信號(hào)的傳感器之間的距離和鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度，擬合信號(hào)功率譜擬合曲線，獲得信號(hào) 功率譜擬合曲線的特征參數(shù)； 54、 故障判斷：實(shí)時(shí)的將信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)與預(yù)存的故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中 的特征參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)闊值進(jìn)行故障判斷，當(dāng)實(shí)時(shí)獲得的信號(hào)功率譜擬合曲線的 特征參數(shù)在經(jīng)驗(yàn)闊值范圍內(nèi)，則判定為故障，從故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別故障類型;所述的故 障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中包含故障類型、對(duì)應(yīng)的信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)及各參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)闊 值范圍、W及解決方案； 55、 采取措施：當(dāng)判定為故障時(shí)，對(duì)當(dāng)前故障進(jìn)行定位，發(fā)出警告并提供解決方案。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方法，其特征在于： 所述的S4中，若實(shí)時(shí)獲得的信號(hào)功率譜擬合曲線的特征參數(shù)在經(jīng)驗(yàn)闊值范圍之外，但實(shí)際 卻發(fā)生故障，則存儲(chǔ)新的特征參數(shù)，更新故障狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方法，其特征在于： 所述的聲振傳感器為光纖F-P聲振傳感器，沿焦炭塔高度方向均勻設(shè)置，相鄰的2個(gè)光纖F-P 聲振傳感器之間距離為化1，每個(gè)光纖F-P聲振傳感器的測(cè)量范圍為：W焦炭塔的直徑為直 徑，對(duì)應(yīng)光纖F-P聲振傳感器上下各hi構(gòu)成的圓柱體。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方法，其特征在于： W焦炭塔高度方向?yàn)閆軸、對(duì)應(yīng)光纖F-P聲振傳感器坐標(biāo)為(D0,0，hl)建立直角坐標(biāo)系，那 么，t時(shí)刻聲振信號(hào)發(fā)生位置（x，y，z)與獲取對(duì)應(yīng)聲振信號(hào)的傳感器之間的距離D(t)為庚中 χe(0，D0)，ye(0，D0)，ze(0,2hl)，且y/x = tg(δ (t) · t)，S(t)為t時(shí)刻鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水力除焦過程鉆桿工作狀態(tài)實(shí)時(shí)判定方法，其特征在于： 所述的信號(hào)功率譜擬合曲線F(t)通過最小二乘法進(jìn)行擬合，F(xiàn)(t)與數(shù)據(jù)子流的時(shí)頻特 性 f(t)的關(guān)系為 F(t)=A2D(t)f(t)，其中 f(t)滿足 f(t) = (A3t+A4)cos(A5t/S(t)+A6)，A2-A6 均為未知常數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01H9/00GK105938011SQ201610556677
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年7月15日
【發(fā)明人】童杏林, 郭倩, 黃迪, 鄧承偉, 周超然, 陳亮
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)