收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

供热管网泄漏故障诊断的研究

雷翠红  
【摘要】: 现代化大型供热系统是一个复杂的技术系统,其元部件数量巨大,工况复杂,其中热网是供热系统中最薄弱的环节,随着集中供热系统规模的扩大和运行年代的增长,各地热网故障不断发生,其中以泄漏故障最为常见。作为热网可靠性的一个重要组成部分,进行热网的泄漏故障诊断是保证热网经济、安全运行和提高热网管理水平的有效手段。对供热管网泄漏故障诊断算法的研究和开发,是供热企业和研究人员共同面临的一个新课题。 本文针对热水供热管网的泄漏问题确定了相应的研究内容,包括热水供热管网的故障调查与统计、基于空间结构的热水供热管网泄漏水力工况模拟以及热水管网泄漏故障诊断的方法研究。 首先对黑龙江省12家热力公司的一级热水供热管网的故障情况进行调查和统计,内容主要包括热水供热管网管道和元部件的故障以及事故维修队伍的情况等。对调研情况进行总结和分析,发现供热管网绝大部分的事故并不是突然出现的,而是由于供热管道或者阀门、补偿器等的腐蚀而逐渐形成的,在一段时期内是一个渐变、缓慢的过程,即大事故的发生是由热网的小泄漏作为前兆的,如果能够在事故前期发现这些小的泄漏,及时排除故障,就可以避免由小泄漏发展成大事故,而各热力公司目前多采取的人工检漏方法易受到各方面因素的影响,很可能贻误排除故障的时机,增加故障的危害和影响,因此对热水供热管网中的小泄漏进行诊断有很重要的实用价值。 针对供热管网在泄漏工况所造成的供、回水管网的参数空间非对称和拓扑结构空间非对称的问题,应用图论理论描述了泄漏工况下供热管网的空间拓扑结构,并建立了空间供热管网泄漏工况水力计算模型。应用该模型分别研究了枝状热水供热管网和环状热水供热管网,同一节点漏水率不同以及不同节点漏水率相同的情况下,热网循环水泵的运行参数、热网的节点压力、管段流量及热用户资用压差和流量的变化规律。发现枝状管网发生泄漏后,管网上各种参数都有一定的变化规律,而对于较复杂的环状管网,故障发生后,尽管也能发现一些规律,但由于其特殊的结构,管网的泄漏水力工况变化更加复杂。 将热水供热管网中的一条管段及该管段上所有的元部件看作一个管段单元,从而把热水供热管网抽象成为由管段单元构成的系统。在此基础上将BP神经网络的方法应用于热水管网的管段泄漏故障诊断中,建立了非线性模式识别模型。该模型可以根据热网上压力监测点的压力变化来识别发生泄漏的管段。分别利用一个枝状热水供热管网和一个环状热水供热管网对模型进行验证,表明该模型能够可靠地检测出泄漏所在的管段。具有复杂结构的环状热水供热管网,对神经网络的结构及训练精度方面都有更高的要求。将该方法应用于实际系统中,可以提高供热管网应对事故的能力。 在热水供热管网管段泄漏故障诊断模型——即热水管网一级泄漏故障诊断模型的基础上,引入了层次化、模块化的思想,建立了热水供热管网二级泄漏故障诊断模型来预测发生泄漏的点的具体位置及泄漏量,并分别采用BP神经网络方法和支持向量机方法进行建模,为热水供热管网的泄漏故障诊断提供更丰富的解决途径。结合算例发现,这两种方法都可以用来解决非线性辨识问题,而且采用支持向量机方法建立的模型具有更强的泛化能力,预测效果更好。 将非线性函数拟合支持向量机理论引入了热水供热管网的泄漏故障诊断研究中,建立了基于支持向量机的空间热水供热管网泄漏状态回归模型,该模型可以根据已知监测点的压力变化值回归出热网上其它节点的压力变化值。利用该方法,可以扩充泄漏状态下热水供热管网的信息量,从而有效地克服供热管网中监测点数量不足或监测点设备发生故障的情况,为建立供热管网泄漏故障诊断模型提供必要的保障。 最后,针对已有历史事故资料记录不完备、数据量较少这一情况,建立了泄漏故障的试验模拟方法。并以供热管网多功能试验平台为例,进行了泄漏故障模拟。结合实测数据对本文提出的热水管网泄漏两级诊断模型及泄漏工况回归模型进行了检验。结果表明本文提出的方法具有较强的实用性,可以实现热水管网泄漏故障的诊断。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吕延平,于海涛;聚氨酯保温直埋技术在供热管网中的应用[J];应用能源技术;1997年02期
2 成晓洁;供热管网的水击及其防范[J];山西建筑;2004年01期
3 吕元;波纹管补偿器在电厂供热管网中的应用[J];电力学报;2002年02期
4 刘先为,鲁宏仁,武文杰;热网循环水泵与管路特性曲线适应性探讨[J];山西建筑;2003年10期
5 田雨辰,宋绛雄,陈雨涛;供热管网水力平衡调试是实现建筑节能的有效途径[J];天津建设科技;2005年04期
6 孙立涛;刘彤妍;;直埋保温管在供热管网中的应用[J];黑龙江生态工程职业学院学报;2009年02期
7 朱威威;;浅谈供热管网技术管理几个问题[J];黑龙江科技信息;2009年12期
8 刘颖;;城市集中供热管网中继泵站设置优化探析[J];科技资讯;2010年05期
9 温勇;;对直埋供热管网技术的几点体会[J];黑龙江科技信息;2011年20期
10 薛宏文,张帆;供热运行中参数调节的优化[J];暖通空调;2001年02期
11 史永新;浅谈聚氨酯直埋式保温管在供热管网中的应用[J];山西建筑;2002年01期
12 张建萍;;城市供热管网失水问题的分析和解决措施[J];资源节约与环保;2005年05期
13 赵海涌;;浅议在役供热大型管网的安全评估问题[J];区域供热;2009年06期
14 宋丽娟;;浅谈供热管网失水原因与对策[J];科技促进发展;2010年08期
15 郝占奎;;浅谈供热管网失水成因及对策[J];青春岁月;2011年10期
16 宋丽娟;;浅谈供热管网失水原因与对策[J];科技促进发展(应用版);2010年08期
17 杨振耀,曹超;某厂供热系统问题诊断及保温材料优化[J];西安建筑科技大学学报;1996年03期
18 高少东;;自立式流量控制器在一热电供热管网中的应用[J];天津电力技术;1996年S1期
19 韩忠;供热管网水力失调的治理及其优化[J];科技情报开发与经济;2003年06期
20 费芹;季敏;朱云;;基于人工神经网络的供热管网终端温度预测模型[J];能源工程;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘永鑫;邹平华;;供热管网阻力系数辨识方法比较研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
2 邹平华;王晓霞;周志刚;王威;张翔;李勇;;环形供热管网故障工况限额供热与非限额供热[A];全国暖通空调制冷2004年学术年会资料摘要集(2)[C];2004年
3 杨红;卜增文;;用改进模拟退火法实现供热管网可靠性和经济性的双目标优化[A];全国暖通空调制冷2004年学术年会资料摘要集(2)[C];2004年
4 韦节廷;王涛;;应用图论确定供热管网的最优方案[A];全国暖通空调制冷1994年学术年会资料集[C];1994年
5 陈杰;安大伟;娄承芝;孙延刚;;集中供热管网遥测远传系统研究[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会资料集[C];2002年
6 杨新;;供热管网水力失调与节能改造[A];2008年铁路暖通空调学术年会论文专辑[C];2008年
7 董重成;那威;李岩;;供热管网保温厚度计算分析的研究[A];全国暖通空调制冷2004年学术年会资料摘要集(2)[C];2004年
8 王连成;;天津奥林匹克中心体育场暖通空调系统设计[A];地温资源与地源热泵技术应用论文集(第三集)[C];2009年
9 刘伟;孙兴;;基于BP技术在供热管网故障预测中的应用[A];山东制冷空调——2009年山东省制冷空调学术年会“烟台冰轮杯”优秀论文集[C];2009年
10 杨华;齐承英;张新光;高艳;安晓英;;室内流量阶跃变化时热网工况模拟及控制策略研究[A];全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 雷翠红;供热管网泄漏故障诊断的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 雷翠红;供热管网泄漏故障诊断的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 刘永鑫;基于矩阵论的供热管网阻力系数辨识研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 王威;基于可靠性的热网结构及其输送备用能力的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 徐刚;北方城市民用建筑系统节能改造决策方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 刘金海;基于混沌时间序列分析的输油管道泄漏故障诊断方法研究[D];东北大学;2009年
7 袁军;大庆油田集中供热系统优化与管理研究[D];大庆石油学院;2010年
8 王宏伟;基于与采暖系统耦合的寒冷地区新型热水供应系统理论与实验研究[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴空;合肥市供热管网现状及发展分析研究[D];合肥工业大学;2010年
2 豆中州;集中供热管网优化设计研究[D];华北电力大学;2011年
3 赵娜;供热管网运行调节方法优化研究[D];华北电力大学;2011年
4 刘张刚;供热管网节能改造及输热能效分析[D];青岛理工大学;2012年
5 蔡明庆;热水供热管网热桥效应及节能措施研究[D];山东建筑大学;2012年
6 杜清婷;供热管网阻力系数辨识研究及其多工况分析[D];哈尔滨工业大学;2013年
7 张洪颖;供热管网可靠性影响因素指标的分析和研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 舒磊;间接连接供热管网系统电动调节阀平衡控制技术研究[D];长安大学;2013年
9 钟坤;新疆医科大学供热管网节能改造方案研究[D];重庆大学;2011年
10 杨琦;基于多传感器信息融合的管网泄漏定位[D];东北石油大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 班彦钦;忻州供热管网费政府埋单[N];山西日报;2008年
2 陈剑;200万平方米城中村建筑纳入集中供热管网[N];太原日报;2011年
3 本报记者 李宝森 韩丽平;接连爆管 拷问供热管网安全[N];黑龙江日报;2010年
4 李明旭 记者张爱桐;千方百计打胜市区供热管网攻坚战[N];锦州日报;2009年
5 记者韩烨;主干道供热管网工程昨完工[N];抚顺日报;2010年
6 杨连 王桐林 王雪威;旧小区改造供热管网,可自己干[N];河北日报;2011年
7 特检;全力为供热管网改建工程提供优质技术服务[N];辽源日报;2008年
8 本报记者 曹培锋 见习记者 周迎久;张家口铺设集中供热管网[N];中国环境报;2009年
9 记者 徐杰惠 通讯员 王澄;燕郊开发区热电联产供热管网改造顺利完工[N];廊坊日报;2008年
10 记者 王茵;确保十月三十日实现全线供热[N];辽源日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978