大型压缩机组仿真培训系统及海洋平台故障声发射信号特征识别方法研究

摘要

论文分为大型压缩机组仿真培训系统开发和海洋平台故障声发射信号特征识别方法研究两个部分。 压缩机是石油、化工行业重要的大型技术密集型装备，压缩机的日常操作与维护对现场技术人员的专业技能水平有很高的要求，这就要求科学高效的培训。传统的培训方式不仅费时费力，而且培训效果也不甚理想，加上压缩机操作与维护专业人才流失严重、新入职人员培训方式落后等问题变得越来越突出，因此引入一种新的高效培训方式显得十分必要。随着计算机仿真技术的飞速发展，压缩机仿真与培训技术也不断得到成熟与发展，它相对于传统培训手段显示出更多的优势，诸如培训周期短、培训成本低、培训方式灵活等。在这样的背景下，本文开展了大型压缩机组仿真培训系统开发的研究工作，以期能提高企业培训效率，并且本文开发的某压气站大型离心压缩机组仿真培训系统对其他型号离心式压缩机组的仿真培训系统研究也有很好的借鉴意义。 海洋平台是人类实现海洋油气资源勘探的重要生产和生活基地，本文设计不同试验方案，研究了海洋平台基本组成结构金属平板、金属圆管中的声发射波传播特性，得出二者中传播特性规律及差异。在此基础上，重点研究了裂纹、腐蚀、碰磨、断铅（模拟撞击）等海洋平台常见故障的声发射信号特征，包括时域特征、频域特征及时频域特征;并利用信号相关分析技术对故障声发射信号特征识别作了探索与研究，包括时域相关和时频域相关两种方法。结果表明，基于相关分析的故障声发射信号特征识别方法具有一定的可行性，时频域相关与时域相关方法虽然故障识别效果有待进一步改善，但二者在一定程度上都能识别出四类故障，并且二者故障识别效果相近。因此，本方法对声发射技术在海洋平台故障特征识别领域的发展具有重要的参考价值。

目录

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摘要

符号说明

第一篇 大型压缩机组仿真培训系统开发

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本课题来源及主要研究内容

第二章 机组分析与概述

2．1 机组主要组成部分简介

2．2 压缩机主要附属设备简介

2．3 本章小结

第三章 仿真培训系统设计思路

3．1 系统开发初衷

3．2 系统主要内容

3．3 系统框架设计

3．4 本章小结

第四章 仿真培训系统具体实现

4．1 系统开发环境

4．2 界面与数据库选择

4．3 主要模块介绍

4．4 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 全文总结

5．2 未来展望

第二篇 海洋平台故障声发射信号特征识别方法研究

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本课题来源及主要研究内容

第二章 声发射传播理论基础

2．1 声发射技术概述

2．2 声发射波平板传播理论

2．3 声发射波圆管传播理论

2．4 本章小结

第三章 平板中声发射波传播特性研究

3．1 试验方案

3．2 试验结果

3．3 仿真结果

3．4 分析及结论

3．5 本章小结

第四章 圆管中声发射波传播特性研究

4．1 试验方案

4．2 试验结果

4．3 分析及结论

4．4 本章小结

第五章 基于相关分析的故障声发射信号特征识别方法研究

5．1 试验方案与结果

5．2 相关性分析

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 未来展望

参考文献

致谢

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