阀门诊断技术发展方向

    虽然目前阀门故障诊断技术的研究已经取得了一些进展 ，但是从阀门故障诊断技术 当前面临的问题出发 ，该项技术未来还需在以下几个方面加强研究 ：

1.提高检测结果的精度和可靠性

    如果检测结果 的精度和可靠性出现 问题 ，即便后续的分析方法和决策 系统再先进 ，诊断的结果也有可能是错误的。现有检测设备精度不高的原因主要是由检测原理本 身所造成 的，因此很 有必要吸收利用 当前摩擦学 、材料学、电子学和测量学的相关先进成果 ，结合 阀门本身 的特点研发出高精度 、高可靠性的检 测设备 。对 于某些重要的阀门状态参数，可以采用不 同的检测设备对其测量 ，以提高检测结果 的可靠性 。另外 ，多传感器融合技术也是提高检测结果 可靠性 的一种方法，在阀门的运行过程 中，单一 的故障很有可能引起多个状态参数的变化 ，例如 ，由落入异物而导致的阀门内漏 ，除了密封副处 出现应力波信号 ，还会引起阀门前后压力的变化 ，阀杆运动不到位 ，甚至还伴有噪声。仅仅使用一种传感器监测 阀门状态 ，其可靠性和准确性都较低 。通过多种传感器同时监测阀门的运行参数 ，多个传感器的数据进行综合分析 ，剔除无用和错误 的信息 ，有利于提高传感器系统的可靠性 ，使最终的决策判断更加科学合理。

2.加强早期的故障诊断研究

    阀门使用现场往 往环境较 为恶劣 ，如存在高温 ，空问狭小和有毒介质泄漏等问题 ，操作人员在现场进行诊断时存在一定的危险性 ，因此 ，现有阀门诊断实施的频率较低。现有的诊断一般都是在阀门出现明显故 障征兆后 的事后诊 断，这种诊断方法很难发现早期微弱的故障。利用网络技术对阀门进行远程在线诊断 ，一方面可 以让操作人员远离危险环境进行诊断 ，提高作业的安全性 ；另外通过组网技术 ，将现场的关键阀门联系起来 ，提高诊断的效率 。更为关键的是基于网络的实时连续监测有利于早期微弱故障的发现。基于网络的远程在线诊断技术需要将 现有 的阀 门故障诊断技术 ，DTU 技术和 网络技术相 结合 ，在阀 门使用现场设立在线监测点 ，采集阀门的运行数据 ，在技术力量较强的研究所或企业建立诊断分析 中心。诊断分析 中心获得远程传输 的阀门运行数据后 ，对阀门状态进行判断 ，再远程提供检修建议。这在提高阀门运行的可靠性和降低 阀门维护成本方面具有很大的优势。未来建立过程控制系统时将越来越多地考虑运用该项技术 。

3.阀门障机理的深入研究

    阀门故 障机理反映 了阀门故障的本质 ，是阀门故障诊断方法和技术的坚实基础 。机理不明，则只能对阀门故障的表象进行研究 ，无法对 阀门故障进行全面正确地解释。加强对 阀门故障机理的研究不能仅仅将阀门作为一个独立对象开展研究 ，而应将阀门放在整个工艺系统 中，对阀门的实际使用工况 ，控制系统逻辑等全面地分 析。对于故障机理 的数学模型 ，应通过仿真数据和实际故障数据对其进行反复修正。

4.提高决策系统的智能性

    阀门故障诊断决策系统智能性的不够主要问题在于基础故 障数据较少 ，决策缺乏实际依据。因此必须建立阀门数据库 ，收集 阀门运行的状态数据。国外的阀门制造商 、阀门用户和研究院开始联合建立阀门数据库 ，但是国内还没有实施类似的计划。阀门的数据库不仅包含阀门在整个寿命过程 中的运行状态数据 ，更包含 阀门设计 、加工 、装配和试验各环节的数据记 录。运用 阀门数据库 ，可以综合分析影响 阀门健康状态 的关键因素 ，改进薄弱环节来提升阀门寿命 。然而 ，建立阀门数据库是个庞大的系统工程 ，阀门的种类繁多 ，工况各异 ，依靠单一的力量根本无法完成。只有在行业协会领导下 ，各 阀门制造商 、设计院和阀门用户相互联合 ，数据共享 ，才能推动阀门数据库的建立 ，提升阀门故障诊断技术的水平 。

结语

    近年来工艺系统对阀门运行的可靠性提出了越来越高的要求 ，促进了阀门故障诊断技术 的不断发展。经过专家学者们多年的努力 ，阀门故 障诊断技术无论是在理论上还是在工程实践上都取得了一定的成果 ，但是还远远没有发展成熟 。本文从阀门故障信号获取、处理、分析和决策方面对国内外的阀门故 障诊断技术研究现状进行了阐述 ，同时介绍了已有的阀门故障诊断设备 ；对阀门故障诊断技术存在的问题进行 了分析 ，并对其未来的发展方向进行 了展望。实施 阀门故障诊断将逐步改变现有事后维修和定期维修的传统 阀门维护策略，逐步实施 以可靠性为 中心的阀门维护策略。阀门故 障诊断是阀门 R CM (R eliability Cen-tered M aintenance)维护策略 的基础 ，提高阀门的可靠性也是实施阀门故 障诊断的 目的所在。阀门故障诊断技术的实用性很强 ，只有在实际运用中才能真正体现它的价值。

注：本文摘选自：阀门故障诊断技术综述，作者：陈林，王兴松，张逸芳，黄高杨，《流体机械》2015年第43 卷第9 期

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