Kitengo 7 / 11

Matengenezo ya Kutabiri na Kuegemea kwa Vifaa

Faida:

  • Uwezo wa kuelewa mantiki ya matengenezo ya utabiri na utambuzi wa mapema wa pampu, compressor na malfunctions ya ESP na AI.
  • Uwezo wa kupata ugunduzi usiofaa na ukadiriaji wa maisha muhimu (RUL) kutoka kwa mtetemo, halijoto na data ya sasa.
  • Uwezo wa kuthibitisha matokeo ya ubashiri na usawa wa kengele ya uwongo, uchanganuzi wa sababu za mizizi na idhini ya mhandisi wa matengenezo

Vifaa vya mafuta na gesi vimejaa mashine zinazofanya kazi mara kwa mara: pampu, compressors, turbines, ESPs (pampu za chini za umeme), valves. Kushindwa kusikotarajiwa kwa vifaa hivi kunamaanisha hasara ya uzalishaji (mamia ya maelfu ya dola kwa siku kwa compressor kuacha) na hatari ya usalama (kushindwa kwa ghafla, moto / mlipuko katika mfumo wa shinikizo). Matengenezo ya kawaida ni mambo mawili yaliyokithiri: ama subiri hadi kutofaulu (tendo, ghali na hatari) au ubadilishe mapema kwa ratiba (kinga, lakini poteza sehemu nzuri). Matengenezo ya kutabiri (PdM) ni njia ya tatu na ya busara: kufuatilia daima hali ya vifaa, kutabiri utendakazi kabla ya kutokea, na kuingilia kati kwa wakati. Katika kitengo hiki, tunatumia akili bandia kutabiri hitilafu kutoka kwa mtetemo, halijoto na data ya sasa. Kanuni isiyobadilika: utabiri ni uwezekano, sio tarehe kamili; Kwenye vifaa muhimu, matokeo yanathibitishwa na ukaguzi wa shamba na uchambuzi wa sababu za mizizi.

Mantiki ya Matengenezo ya Kutabiri

Kila mashine hutoa "ishara" inapoelekea kushindwa: jinsi fani inavyochakaa, masafa fulani huongezeka katika wigo wa mtetemo; Wakati pampu inapoingia kwenye cavitation, shinikizo hubadilika; Wakati upepo wa motor umeharibiwa, saini ya sasa inabadilika. Utunzaji wa utabiri hushika ishara hizi.

Dhana za kimsingi:

  • Ufuatiliaji wa hali: Kuendelea kupima afya ya kifaa kwa vitambuzi kama vile mtetemo, halijoto, mkondo, shinikizo na acoustic.
  • Ugunduzi wa hali isiyo ya kawaida: Inasasisha mkengeuko kutoka kwa tabia ya kawaida. Mfano hujifunza "kawaida", bendera kupotoka.
  • Sahihi ya hitilafu: Mchoro wa data bainifu wa aina fulani ya hitilafu (k.m. marudio ya kubeba hitilafu ya pete ya nje).
  • RUL (Maisha Yanayobaki Yanayofaa): Inakadiriwa muda uliosalia wa kufanya kazi wa kifaa hadi kushindwa. Ni makadirio ya uwezekano.
  • Muda wa P-F: Muda kutoka ambapo kushindwa kuwezekana (P) kunaonekana kwanza hadi kutofaulu kwa utendaji (F); dirisha la kuingilia kati.
Kidokezo: Lengo la matengenezo ya ubashiri si "siku kamili" bali ni muda wa kutosha wa onyo. Ikiwa mtindo unasema "kuna uwezekano wa 70% kuzaa hii kushindwa ndani ya siku 40", hiyo ni ishara ya kupanga; inatosha kuhamisha utunzaji kwa mkao unaofuata unaopatikana. Usisubiri tarehe kamili.

Utambuzi wa Ukosefu na Ukadiriaji wa RUL

Ugunduzi wa hitilafu kwa ujumla ni ujifunzaji usiosimamiwa: modeli hujifunza muundo "wa kawaida" kutoka kwa data ya kipindi cha afya cha kifaa; Kadiri data ifuatayo inavyokengeuka kutoka kwa muundo huu, ndivyo "mkengeuko wa alama za afya" utakavyokuwa juu. Faida yake ni kwamba hauhitaji idadi kubwa ya mifano ya kushindwa (ambayo kwa kweli ni michache).

Utabiri wa RUL, kwa upande mwingine, unapanua mwelekeo wa kuzorota kwa kiashirio cha afya katika siku zijazo. Lakini ina mitego miwili: (1) udhalilishaji si mara zote wa mstari—kufeli fulani huongezeka kwa ghafula; (2) modeli haiwezi kutambua hali ya kutofaulu ambayo haioni katika data ya mafunzo.

Tahadhari: Ugunduzi wa hitilafu huashiria kupotoka lakini hauelezi ni kwa nini. Vibration ya juu; Inaweza kuwa usawa, usawazishaji, kutofaulu kwa kuzaa, ulegevu au kutofaulu kwa kihisi. Uchambuzi wa wigo wa mtetemo na ukaguzi wa shamba huamua sababu kuu. Kwa sababu tu AI inasema "kushindwa kumekaribia" sio uamuzi wa haraka wa kuibadilisha.

Hatua kwa hatua: mtiririko wa matengenezo ya utabiri

  1. Amua umuhimu. Je, ni kifaa gani kitakuwa na athari kubwa katika uzalishaji/usalama kikisimamishwa? Zingatia rasilimali hapo.
  2. Weka msingi wa afya. Kusanya data ya kawaida ya uendeshaji wa vifaa na kufafanua "kawaida".
  3. Tazama hali isiyo ya kawaida. Kupata kupotoka mapema; utulivu kiwango cha kengele ya uongo.
  4. Tambua. Ikiwa hitilafu ni halisi, tambua hali ya uwezekano wa kutofaulu kwa uchanganuzi wa wigo/sahihi.
  5. RUL na dirisha. Chukua makadirio ya maisha yaliyobaki bila uhakika; Panga dirisha la kuingilia kati.
  6. Uthibitisho na kuingilia kati. Thibitisha kwa ukaguzi wa shamba kwenye vifaa muhimu; Acha mhandisi wa matengenezo aamue.

Kesi Tatu Ndogo: Kwa Nambari

Kesi 1 - Kutoa onyo la mapema. Katika compressor ya gesi, AI iligundua sehemu katika wigo wa vibration ambayo huinuka kwa mzunguko wa pete ya kuzaa ya nje; Alama ya afya ilizorota polepole zaidi ya wiki nne. Timu ya matengenezo ilibadilisha fani kwenye kituo kilichopangwa kilichofuata; Uharibifu wa hatua ya awali ulionekana kwenye sehemu iliyoondolewa. Kushindwa kusikotarajiwa (kadirio la masaa 6 ya upotezaji wa uzalishaji + uharibifu wa dhamana) ilizuiwa.

Kesi ya 2 - Kengele ya uwongo na kihisi. Kwenye pampu moja modeli ilitoa kengele ya ghafla ya mtetemo mkubwa. Wakati wafanyakazi wa shamba waliondoka, pampu ilikuwa ya kawaida; Tatizo lilikuwa kihisi cha mtetemo chenyewe. Somo: hali isiyo ya kawaida sio kutofaulu kwa vifaa kila wakati; Kuingilia kati (disassembly isiyo ya lazima) bila uthibitisho ni kupoteza rasilimali. Udhibiti wa sababu za mizizi ulikuwa muhimu.

Kesi ya 3 - kikomo cha kuzorota kwa ghafla. Mtindo wa RUL wa ESP ulisema "kama siku 60"; Walakini, kwa sababu ya kumeza kwa mchanga, uvaaji uliharakishwa ghafla na pampu ilishindwa katika siku 22. Muundo haujaona hali hii ya haraka katika data ya mafunzo. Somo: Badala ya kuunganishwa kwa upofu na RUL, ni muhimu kufuatilia vifaa muhimu na ukingo wa kutokuwa na uhakika na uchunguzi wa mara kwa mara.

Uhamasishaji dhaifu / Uhamasishaji Wenye Nguvu

Agizo dhaifu:

Angalia data hii ya mtetemo, niambie ikiwa kuna hitilafu.[data]

Agizo lenye nguvu:

Tathmini data ifuatayo (isiyojulikana) ya mtetemo/joto/ya sasa kwa ajili ya matengenezo ya ubashiri. Sheria:- Je, kuna hitilafu ikilinganishwa na msingi wa afya, katika kiashiria gani? Andika ukali na mwelekeo wa kupotoka. - Orodhesha njia zinazowezekana za kutofaulu (kuzaa, usawa, usawazishaji, ulegevu, CAVITATION, kutofaulu kwa SENSOR); Bainisha saini inayotarajiwa kwa kila moja. Msuguano wa hali moja.- UKITOA makadirio ya RUL, yape kwa muda usio na uhakika; Toa "tarehe kamili".- Andika ni kidhibiti/uchanganuzi wa masafa gani unahitajika ili kuthibitisha sababu kuu.- Tia alama uamuzi wa kuingilia kati kama "uthibitisho wa mhandisi wa matengenezo unahitajika".Data: [data ya sensor]

Violezo Vinne Vinakiliwa

1) Muhtasari usio wa kawaida:

Katika data ya ufuatiliaji wa hali iliyo hapa chini, mikengeuko kutoka msingi mzuri inaonekana kama jedwali la "kiashirio | mkengeuko | mwelekeo | maana inayowezekana". Pia fikiria uwezekano wa kushindwa kwa sensor. Data: [sensor]

2) Kutenganisha hali ya kushindwa:

Linganisha hali zinazowezekana za kutofaulu kutoka kwa muhtasari huu wa wigo wa mtetemo na frequency/sahihi ya kila moja. Ni kipimo gani cha ziada kinahitajika ili kutofautisha? Kufungiwa kwa mtindo mmoja. Muhtasari: [spectrum]

3) RUL na dirisha:

Kadiria safu ya maisha muhimu iliyosalia (siku P90/P50/P10) kutoka kwa mwelekeo ufuatao wa uharibifu. Pia fikiria hatari ya kuongeza kasi ya ghafla. Je, inawezekana kuhamisha uingiliaji kati kwenye kituo kinachofuata kilichopangwa? Mwenendo: [kiashiria cha afya]

4) usawa wa kengele ya uwongo:

Chunguza historia ya kengele ifuatayo: tathmini kiwango cha chanya za uwongo (kuingilia kati bila lazima) na hasi za uwongo (kosa lililokosa). Jinsi ya kuweka kizingiti kulingana na umuhimu wa vifaa? Ni upande gani unapaswa kuwa mwangalifu na vifaa muhimu? Data: [historia ya kengele]

Ulinganisho wa Mikakati ya Matengenezo

Mkakati

Wakati wa kuingilia kati

Pamoja

Ondoa

tendaji

Wakati kuna malfunction

rahisi

Ghali, hatari, isiyopangwa

Kinga (kalenda)

kwa muda uliowekwa

iliyopangwa

Inapoteza kipande kigumu

Utabiri (PdM)

Na ishara ya hali

kwa wakati tu

Inahitaji data/mfano na uthibitisho

Utabiri + uthibitisho

Mawimbi + ukaguzi wa uga

Ya kuaminika zaidi

Kazi nyingi

Makosa ya kawaida

  • Inaunganisha kwa upofu kwa RUL. Kupuuza kutokuwa na uhakika kwa kukosea makadirio ya uwezekano wa tarehe kamili.
  • Kufikiria upotovu ndio sababu. Kutangaza tu kupotoka kama "kushindwa kuzaa" na kuruka uchambuzi wa sababu ya mizizi.
  • Kusahau kushindwa kwa kihisi. Kupuuza kwamba sensor yenyewe inaweza kushindwa.
  • Kupunguza hasi ya uwongo. Kutoona kipimo cha usalama cha hitilafu iliyokosa katika vifaa muhimu.
  • Uingiliaji kati ambao haujathibitishwa. Kuondoa / kubadilisha vifaa muhimu bila ukaguzi wa shamba.

Kwa muhtasari

  • Matengenezo ya kitabiri ni kufuatilia afya ya vifaa, kutabiri hitilafu kabla hazijatokea, na kuingilia kati kwa wakati.
  • AI ina nguvu katika utambuzi wa hitilafu na utambuzi wa sahihi wa hitilafu; lakini haielezi sababu ya kupotoka, uchambuzi wa sababu za mizizi unahitajika.
  • RUL ni uwezekano; Inachukuliwa kwa muda wa kutokuwa na uhakika na haitumiwi kama tarehe kamili.
  • Kushindwa kwa sensorer na njia za uharibifu wa ghafla huzingatiwa; Tahadhari inatumika dhidi ya hasi za uwongo kwenye vifaa muhimu.
  • Uamuzi wa kuingilia kati katika vifaa muhimu unafanywa na ukaguzi wa shamba na uthibitisho wa mhandisi wa matengenezo.

Jukumu la maombi

Pata hali ya data ya mtetemo wa kifaa (kiwakilishi kiwakilishi/ESP). Tengeneza tathmini ya ubashiri kwa haraka yenye nguvu. Kisha: (1) andika angalau sababu mbili tofauti za msingi (moja kati ya hizo zinapaswa kuwa hitilafu ya kihisi) kwa hitilafu iliyoalamishwa na modeli, (2) omba muda wa kutokuwa na uhakika ikiwa RUL itatolewa, (3) bainisha ni udhibiti gani wa uga utathibitisha uamuzi wa kuingilia kati.

orodha ya ukaguzi

  • [ ] Ninajua mantiki ya matengenezo ya ubashiri na dhana za ufuatiliaji wa hali/upotovu/RUL.
  • [ ] Ninaomba kwamba hitilafu ni mkengeuko na uchanganuzi wa sababu kuu unahitajika ili kubaini sababu.
  • [ ] Ninachukua RUL na safu ya kutokuwa na uhakika, siitumii kama tarehe kamili.
  • [ ] Ninazingatia uwezekano wa kushindwa kwa sensorer na kushindwa kwa ghafla.
  • [ ] Ninaingilia kati vifaa muhimu kwa ukaguzi wa uwanja na uthibitisho wa mhandisi.