[发明专利]一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法

权利要求书

1.一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在脐带缆工作期间，根据传感器实时监测的脐带缆液压及化学药剂管线的状态特征信号，获取海洋平台水下生产系统的状态特征信号；

2)根据海洋平台水下生产系统的状态特征信号，得到脐带缆的运行状态特征；

3)基于脐带缆泄漏仿真模型，构建脐带缆的泄漏故障样本特征库，并将其作为训练样本，具体过程为：

3.1)建立脐带缆液压及化学药剂管线仿真模型；

3.2)在正常工况下，根据制定的打压试验工况实施方案，对脐带缆进行打压试验，获取打压试验的实测数据；

3.3)根据脐带缆液压及化学药剂管线仿真模型和打压试验的实测数据，得到标准工况下的脐带缆液压及化学药剂管线仿真模型；

3.4)在标准工况下的脐带缆液压及化学药剂管线仿真模型中脐带缆的不同位置分别添加可能发生泄漏的泄漏点，构建脐带缆泄漏仿真模型；

3.5)根据脐带缆泄漏仿真模型中脐带缆泄漏点的位置和泄漏点等效漏孔的大小，对脐带缆泄漏仿真模型进行参数化批量泄漏故障仿真试验，得到脐带缆的泄漏故障样本；

3.6)根据脐带缆泄漏仿真模型、打压试验的实测数据和脐带缆的泄漏故障样本，构建脐带缆的泄漏故障样本特征库；

4)对训练样本进行学习训练，构建训练样本的数据模型；

5)根据训练样本的数据模型，对脐带缆的运行状态特征进行诊断，得到描述特征变量和泄漏故障之间映射关系的诊断网络，完成脐带缆泄漏故障的特征识别。

2.如权利要求1所述的一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法，其特征在于，所述海洋平台水下生产系统的状态特征信号是指通过传感器实时动态监测得到的海洋平台水下生产系统的状态特征信号。

3.如权利要求1所述的一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法，其特征在于，所述状态特征信号包括液压泵出口压力、海洋平台上部压力和水下采油树端压力。

4.如权利要求1所述的一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法，其特征在于，所述脐带缆的运行状态特征包括脐带缆高低压压力稳态值、压力变化率、压力变化率的变化率、压力波动周期/频率、建压/泄压起始点时刻以及建压/泄压结束点时刻。

5.如权利要求1所述的一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法，其特征在于，所述打压试验的实测数据为脐带缆两端压力的变化数据。

6.如权利要求1所述的一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法，其特征在于，所述步骤3.3)的具体过程为：

将脐带缆液压及化学药剂管线仿真模型中脐带缆两端压力变化的仿真结果与打压试验的实测数据进行对比，判断脐带缆液压及化学药剂管线仿真模型的仿真误差是否满足预设的误差阈值，并根据该仿真误差，修正仿真模型的参数，得到标准工况下的脐带缆液压及化学药剂管线仿真模型。

7.如权利要求1所述的一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法，其特征在于，所述脐带缆的泄漏故障样本为由脐带缆泄漏点的不同位置和等效泄漏孔的大小引起的脐带缆两端压力的变化特征。

8.如权利要求1所述的一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法，其特征在于，所述步骤3.6)的具体过程为：

3.6.1)提取泄漏故障样本的泄漏故障特征，得到脐带缆的初始泄漏故障样本特征库；

3.6.2)根据打压试验的实测数据，对脐带缆的初始泄漏故障样本特征库进行修正和改善，得到脐带缆的泄漏故障样本特征库。

9.如权利要求8所述的一种针对脐带缆泄漏故障的特征识别方法，其特征在于，所述泄漏故障特征包括压力、流量稳态值和变化率。