[01203333]安全节能定制型智慧泵站关键技术开发与应用

本项目为“安全节能定制型智慧泵站关键技术开发与应用”,属于节能装备智能制造和工业互联网领域。来源于湖南省自然科学基金项目“离心泵转子流激振动特性及其与流动工况的关联研究”及项目完成单位双方签订的技术开发项目“面向安全节能的数字化定制型智慧泵站技术开发与应用”。研究起止时间为2017年01月-2020年12月。 泵广泛应用于国民经济的各个部门和居民生活领域,运行过程中消耗了大量的能量,一直以来,关于泵的节能问题,主要集中在泵的设计和制造环节。当前泵类产品向着大流量、高扬程和高转速方向不断发展,能量密度越来越高,如何在保证泵的安全稳定前提下降低运行过程的能耗,是泵节能领域的重要技术突破方向。本项目针对国内外现有技术和产品功能的不足,结合物联网和自动控制手段,并综合运用数字孪生技术和数据分析挖掘技术,提供安全节能型智慧泵站技术整体方案,重点包括泵的密封等关键部件失效机理及其故障诊断策略、泵站在线监测与节能调度和泵站服务工艺末端的需求分析及优化等技术,最终在保证安全稳定的前提下实现泵站全寿命周期内能源消耗和维护成本的最小化。项目具有以下特点和创新点： （1）建立数据驱动的泵站配置调度和变频调速算法,在不依赖详细管网设计资料和泵自身性能曲线的情况下,实现泵站的优化运行。 （2）提出基于数据时间序列分析的泵站汽蚀监控方法,重点针对汽蚀等典型故障进行原因匹配并给出调控手段,为提高泵站运行稳定性并降低全寿命周期内的运行维护成本提供了有效保障。 （3）面向密封监测诊断需要建立了一种机械密封的结构-热耦合分析模型,预测不对中故障下机械密封的温度分布,并开发了相应的数值计算程序,用于指导泵站的故障模式、影响及危害性分析。 项目已获得发明专利3项,实用新型专利6项,软件著作权7项,已受理发明专利5项。项目成果经第三方检测机构检测,经用户使用,应用状况良好,在推广应用中已产生较好的经济、社会效益。