广一水泵厂丨分析冷却水系统状态参数的部分成果

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在船舶动力装置系统中，船舶冷却水系统是至关重要的动力管路系统，很大程度上影响着主机的安全运行，同时对于船舶的经济性也起到很重要的作用，因此对于船舶冷却水系统的研宄有很重要的意义。项目组研究的重点是如何将时间序列的方法和现有的船舶冷却水系统参数更好的结合起来，找到船舶冷却水系统参数预测的方法。经广一水泵厂研究人员查阅，发现此类研究很少。项目组的研究内容和结论如下所述：
1、 综述了国内外船舶动力装置相关系统的预测方法和发展方向，并经过介绍并对比神经网络算法、灰色理论、时间序列方法等多种技术手段，由于时间序列方法在应用的时候不需要安装专门的仪器进行测量，因而得到终结论时间序列方法比较适合项目组研究使用。
2、 对船舶冷却水系统形式进行了简要介绍，然后以“育鲲”轮的中央冷却水系统为实例，较为详细的介绍了中央冷却水系统工作原理。接下来分别对三个子系统的组成及功能一一说明。并列出了与其系统及设备相关联的状态参数，对每一项参数的变化范围进行了说明。并应用FMECA分析方法着重对海水泵进行了故障分析。得出结论是海水泵发生故障的可预测性较强，为实现广一化工泵剩余寿命的预测奠定了基础。
3、 本研究深入分析了时间序列方法的特性，并且综合对比了各种算法的各自的优缺点，后出于模型性等等因素的考虑选择了ARMA模型。然后对如何建立ARMA模型做了较为详细的介绍。经过预处理，模型的识别，参数估计和确定阶数等步骤，采用极大似然估计法选取了参数，并采用反复拟合模型大幅度提高了模型的准确性，随后通过选择两种典型参数对模型的正确性做了验证。为模型的准确性提供了保证。
4、项目组对剩余寿命预测的概念及意义进行了说明。设备剩余寿命预测实际是根据设备的当前的工作状态，由此可判断其距离报废或者大修的大概时间。随后，本文以实船“育鲲”为例，采用时间序列的方法对船舶中央冷却系统中的海水泵的工作剩余寿命进行了预测。预测步骤为：步是参数采集，第二部是通过ARMA模型实现对未来数据的预测，后通过预测值的变化趋势实现对海水泵剩余寿命的分析。实际操作中证明该方法可行且准确度较高，达到了以“历史数据”预测“未来数据”的目的，为船舶的安全稳定运营提供了条件。
对船舶冷却水系统进行参数预测的意义十分重大，项目组只是进行了初步研究。虽然后完成了广一离心泵参数预测的功能，但是还是存在很多不足，也存在一定进行改进和进一步研究的空间，现仅就未来可在项目组基础上进行的分析、研究工作进行阐述：
1、项目组中所构建的船舶冷却水系统参数预测模块可以被其他程序或者软件调用，方便简单，因此其在实船系统参数预测和船舶远程故障诊断中可以得到广泛应用，有利于进行进一步的开发研究。
2、 参数预测模块可以被进一步开发，做成软件，应用更为方便快捷，可以实现远距离日常监测，大幅度提升了用户体验与使用方便度。
由于时间和条件的限制，广一水泵厂在研究中只选取了“育鲲”轮冷却水系统来进行了重点详细的分析和研究。因此，如果想要将时间序列方法广泛应用于船舶系统参数预测上，未来还将有很长的路要走，这还需要很多付出。
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