[发明专利]一种锅炉余热爆炸故障诊断分析方法

摘要

一种锅炉余热爆炸故障诊断分析方法，属于余热锅炉事故诊断分析领域，本发明提供了一种诊断效率高、维修成本低、能够预防事故发生、能够保证余热锅炉安全运行的锅炉余热爆炸故障诊断分析方法。在本发明中，构建贝叶斯网络模型，获得余热锅炉故障模型的根节点先验概率，获取根节点的后验概率，建立影响因素集，建立评价集，确定单影响因素的模糊评判矩阵，确定因素权重集，计算余热锅炉爆炸事故因素权重集的模糊综合评判矩阵，通过贝叶斯网络诊断方法诊断出后验概率，结合模糊评判方法进行综合诊断，并对其影响因素由大到小进行顺序，从而得出锅炉余热爆炸故障因素的排序。本发明主要用于锅炉余热爆炸故障的诊断。

主权项

1.一种锅炉余热爆炸故障诊断分析方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一、构建贝叶斯网络模型：根据余热锅炉爆炸事故确定贝叶斯网络的节点及因果关系；建立知识库，根据规则知识库构建贝叶斯网络，建立余热锅炉爆炸事故的贝叶斯网络模型：步骤二、获得余热锅炉故障模型的根节点先验概率：其中，所述根节点先验概率包括根节点发生故障概率和根节点精确概率，对于历史数据存在的节点，采取依据历史数据的方法，根据历史数据中近些年来根节点发生故障的次数，计算其故障发生频率，即为根节点发生故障概率；对于历史数据残缺或没有历史数据的根节点，将语言变量进行模糊化处理，即得到根节点精确概率；步骤三、获取根节点的后验概率：所述贝叶斯网络采用有向无环图方式，通过贝叶斯网络推理，得到余热锅炉爆炸事故的后验概率；步骤四、建立影响因素集：通过对各个根节点进行模糊评判，其中，根节点的影响因素包括检测方法的难易程度u₁、检测速度u₂、检测的准确性u₃和检测的经济性u₄，建立影响因素集U＝{u₁,u₂,u₃,u₄}；步骤五、建立评价集：根据余热锅炉系统的实际运行情况，获得系统在运行过程中的故障信息，对诊断结果进行语言评价，并划分为5个等级模式，建立评价集，结合影响因素确定语言变量，将所述语言变量用隶属函数表示；步骤六、确定单影响因素的模糊评判矩阵：对每个等级的影响因素进行打分，分值按百分制计算，得到的分数代入隶属函数中，归一化处理后，得到V₁等级的单影响因素模糊评判矩阵；根据同样方法得到剩余等级v2，v3，v4，v5的影响因素隶属函数的模糊评判矩阵表达式；将分数代入表达式中，即得到第i个节点的单影响因素模糊评价矩阵R_i；步骤七、确定因素权重集：因素权重集是某一因素对系统发生故障的影响程度的集合，因素的权数由层次分析法获得；层次分析法是将因素进行两两比较，按重要程度划分成5级，分别为1、3、5、7、9；经归一化处理，得到第i个节点的因素权重集表达式为Aⁱ；步骤八、计算余热锅炉爆炸事故因素权重集的模糊综合评判矩阵；Bⁱ＝Aⁱ·R_i；步骤九、综合诊断：通过贝叶斯网络诊断方法诊断出后验概率，结合模糊评判方法，评判出各个根节点考虑四个因素时的模糊综合评判权重值，通过上述两种方法综合诊断，确定综合诊断公式为Dⁱ＝dⁱ·q_i；得到当余热锅炉发生爆炸时，并对其影响因素由大到小进行顺序。