利用可靠性工程进行设备故障分析

可靠性工程是一门年轻的学科,已经应用于工业生产中的许多部门。在设备管理中,可靠性工程研究的是设备在一定时间内发生故障的概率,其中的主要指标是可靠度(系统、设备或零部件在规定条件、规定时间内无故障地完成规定功能的概率)、故障率(单位时间内的故障次数)和平均故障间隔(平均无故障运行时间)等。通常,在计算上述可靠性指标时,需要预先知道设备的故障分布,否则只能靠估计,显然,这样得出的指标本身的“可靠度”就值得怀疑。设备的故障分布常为指数分布、高斯分布和威布尔分布等,实际上,当威布尔分布函数中的参数取不同值时,可以等于或高度逼近其他两种分布。因此,我们可以应用威布尔分布,求出其相应参数,确定故障分布类型,或直接计算可靠性指标。下面介绍威布尔分布及计算可靠性指标的方法。     

300 MW核电厂循环水泵部件可靠性建模分析

设备可靠性建模是核电厂概率安全分析(PSA)和维修周期优化的重要基础。以秦山300 MW核电厂循环水泵部件(叶轮)为例,针对完整数据和右截尾数据同时存在的情况,分别采用最小二乘估计和极大似然估计得到4种常见寿命分布的参数估计值,通过不同的拟合度确定最优拟合分布,并对其结果进行分析比较。结果表明极大似然估计拟合效果更佳,是核电厂设备可靠性建模的一种有效方法。     

基于油色谱状态边界值的变压器状态评估模型

收集多台同型变压器油中溶解气体含量历史数据,建立基于两参数Weibull模型的概率密度函数和累积分布函数,采用极大似然估计法计算Weibull模型的形状参数和尺度参数,获取各气体组分含量的分布规律,并对隶属度进行加权,确定变压器的状态等级。实例分析表明,变压器状态评估过程完全基于数据驱动,评估结果不受主观因素影响,能够准确反映变压器真实健康状态。     

换辊传感器预防性维修模型及最优维修周期

建立有限时间区间的设备预防性维修策略的非线性优化模型，给出符合威布尔分布的换辊系统传感器故障率表达函数，通过历史故障数据进行参数估计。将所有参数代入优化模型，计算预防性维修的最优周期。模型和方法对现场维修管理和计划的制订提供决策支持。     

中国股票市场资产收益的分形拟合研究

本文应用分形分布对中国股票市场资产收益进行了拟合研究.由最大似然估计求出分形分布的参数,进而经柯尔美哥洛夫检验表明分形分布能够很好地拟合金融资产的收益率分布.同时,运用傅立叶变换求得相应的密度函数,由图像分析显示分形分布的密度函数较好地拟合资产收益率密度,说明分形分布是研究股票市场资产收益的有力工具.     

基于模糊理论的电梯可靠性评价方法研究

针对电梯系统的可靠性问题,运用模糊数学理论建立系统评价模型,在运用威布尔函数完成对电梯系统各组成单元的故障分布类型及可靠度计算的基础上,提出对电梯系统整体可靠性的评价方法,为制定电梯的技术管理和维修计划提供理论支持。     

水驱后剩余油分布规律的研究

油藏经过水驱后,还有相当数量的石油残留在地层中成为剩余油。本文以压汞实验得到的岩心的孔隙特征参数为依据,利用截断威布尔分布函数确定了喉道和孔隙的尺寸,并计算出了喉道体积、形状因子、孔隙度等参数,分析了模型的结构参数与注入压力的变化对水驱效果的影响。     

实现锅炉部件可靠性维修的关键问题

指出了锅炉部件ＲＣＭ研究的难点及解决办法。提出锅炉ＲＣＭ方法的基本问题是故障模式的研究,建立了用威布尔函数表示的数学模型并解释了其物理意义,这种模型适合于工程应用。     

佛冈县潖江流域年洪峰流量P-Ⅲ分布参数估算

选取佛冈县潖江流域5个水文测站的长系列年最大洪峰流量数据为研究对象,分别运用矩法、极大似然法、概率权重法、最大熵法对其P-Ⅲ型分布进行参数估算,运用AIC和OLS准则进行了4种方法的拟合优度评价,结果显示基于最大熵法的参数拟合效果较其他3种方法更优,且方法简便,结果精确,可为水文频率问题分析提供可靠的参考依据。     

以可靠性和风险为基础的维修决策

介绍了关键零部件的风险评估方法和利用威布尔函数计算失效概率的方法,并以EDP发电站为例加以说明。     

天然气管道裂纹和材料性能参量的概率统计分析

对某天然气管道的裂纹和有关材料性能参量进行了试验测定和试验数据的数理统计处理，建立了管线有关参量的统计分布函数的概率模型。对该管道主要随机变量的统计分析表明，裂纹深度和材料的断裂韧性表现为威布尔分布．裂纹深长比表现为对数正态分布．材料的屈服强度和拉伸强度表现为正态分布。     

基于RCM的离心式压缩机维修策略研究

离心式压缩机是输气管道的动力设备，其安全平稳运行对于管道完整性管理的意义至关重要。在梳理以可靠性为中心的维修技术（RCM）实施步骤的基础上，确定压缩机各部件的风险等级和维修方式，根据实际部件寿命数据，利用三参数威布尔分布拟合相关部件的可靠度。结果表明：压缩机喘振和润滑油过滤器前后压差过大的风险等级较高，应给予足够重视；当可靠度为0.9时，防喘振阀门和润滑油过滤器的维修工作周期分别约为194天和102天；RCM评估实现了压缩机经济性与可靠性的最优化。     

基于惯性导航的室内定位误差修正算法

针对惯性导航系统(INS)在室内定位过程中,位移误差随时间不断积累而导致定位精度不高的问题,通过分析人行走的特征,以及行走过程中零速点的特性,提出了基于惯性导航的室内定位误差修正算法。使用最大似然估计法对加速度计和陀螺仪的输出参数进行判断,确定零速点,然后通过扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,分别建立定位系统的状态方程和观测方程对误差进行修正。利用Matlab搭建仿真平台,对算法进行了仿真。仿真实验结果表明:改进后的零速检测算法,提高了零速点检测准确率,使位移误差得到了有效抑制,并将定位误差控制在了3%以内。改进算法对室内定位误差修正具有一定的实用价值。     

带式输送机关键部件可靠性分析

针对带式输送机关键部件难以进行精确的可靠性研究的问题，基于大量的现场故障数据分别建立了滚筒、托辊和输送带寿命的分布函数和可靠度函数模型，为设备管理人员精确掌握设备的运行状态提供科学依据，对实现安全高效生产具有重要意义。     

加强型KT型管节点几何参数对承载力的影响

为了最大限度提高节点的承载能力,提高海工结构及钢结构稳定性,提出了一种基于弧长法对KT型管节点的承载力进行有限元分析的方法。基于β,τ,γ,θ等4个几何参数对节点承载力的影响规律,最终确定了参数的合理取值:τ取0.75,γ取20,θ取30°～45°,β取0.6～0.8。同时引入参数材料强度比δ,研究支管与主管强度的不匹配对节点承载力的影响,结果显示:随着δ值的增大,节点的承载力先增大后减小再趋于某一值,节点的破坏模式由支管破坏过渡到主管破坏,但承载力的极值点和破坏模式过渡点的δ值的大小会随着τ,γ,β的取值的变化而变化,最终趋于某一个定值。研究结果可为工程上确定加强板的参数取值提供参考。     

潜油电泵泵轴寿命可靠性分析

统计了大庆油田近五年应用的4123套潜油电泵机组，针对248件失效泵轴的寿命进行分布检验分析，验证了其符合威布尔分布规律,并进行了可靠性评定。应用编制的工程软件可计算不同样本下泵轴寿命的概率分布规律，确定其可靠性指标，实现对泵轴使用可靠性的定性分析和定量评定，为进一步开展潜油电泵机组可靠性研究提供必要的基础数据和数据处理手段。     

均值函数具有生灭趋势的时间序列模型参数研究

均值函数具有生灭趋势的时间序列模型,在油田预报等领域中有着广泛的应用,该模型中的有关参数选取的是否适当,对预报效果,有较大的关系.本文给出了两种方法,来选取优化参数,并取得了较好效果. 一、模型的给出模型的解析表达式如下其中β0,β1,…,βn.c及阶数n为待估计的参数,e(t)为均值是零的随机过程. 令f(t)是Q(t)的均值函数. 二、模型参数的估计1.参数优化模型我们令     

设计多阶梯腔轴承的新方法(续)

三、设计计算步骤及实例1.设计计算步骤(1)已知轴颈直径和转速,以及轴承和节流器的结构参数。选用供油压力 p_s 和油粘度η。取设计状态下的半径间隙 c 和浅腔深度 h_a或腔深比(?)。(2)按(22)式计算间隙修正系数ξ。(3)计算节流参数 q_c、周流参数 q_θ、轴流参数 q_b 和速度流参数 q_u。(4)根据已定的偏心率ε,首先计算各辅助参数ε_0、ε_a、α_1、α_2、β_3、γ_1和γ_2,以及     

以机器状态监测为目的的油液分析原理(续)

三、状态指示参数与机器故障之间的关系 1.机器故障标识参数 要将原始测量数据与机器故障进行关联存在极大困难。首先,需将试验数据转     

基于蒙特卡洛法的钢管腐蚀结构可靠性研究

钢管具有易于腐蚀的特性,所以研究铜管因腐蚀导致的结构失效具有重要的现实意义。根据埋地钢管的环向应力的变化,结合管道的几何尺寸、管道的腐蚀速率、管道的屈服强度等参数,基于蒙特卡洛法建立腐蚀铜管的可靠性模型．确定故障分布函数,对腐蚀管道的各个参数和失效概率进行分析和计算,并借助MATLAB工具完成整个仿真过程。