下面是兩篇工業期刊征稿論文范文，第一篇論文介紹了轉子系統裂紋故障診斷處理，在診斷過程中通過已經辨識到的信息對轉子系統故障進行快速的檢測及分離。第二篇論文介紹了天然氣長輸管道建設管理及控制，就天然氣長輸管道建設管理和控制進行了有針對性的介紹。

　　《轉子系統裂紋故障診斷處理》

　　摘要：針對轉子系統中出現的裂紋故障，本文利用徑向基函數(RBF)神經網絡和基于模型轉子系統診斷技術在非線性系統動態辨識過程中的優勢，提出了全新的轉子系統裂紋故障的診斷處理方式，此處理方式使用徑向基函數神經網絡實現轉子系統裂紋故障的診斷處理，在診斷過程中通過已經辨識到的信息對轉子系統故障進行快速的檢測及分離。通過研究分析，本文中提出的徑向基函數神經網絡下的轉子系統裂紋檢測適用于在線檢測及定量識別。最后對此方法進行仿真，表示此方式有效。

　　【關鍵詞】徑向基函數;神經網絡;轉子系統;裂紋;故障診斷

　　旋轉機械屬于工業領域中使用較為廣泛的機械設備，其核心就是轉子系統，具有多種振動形式。轉子系統會因為一系列的故障對正常工作造成影響，嚴重還會出現機毀人亡的事故，造成了較大的損失。在轉子系統出現故障的過程中，轉子系統振動信號和正常狀態的信號具有較大的差異，所以可以使用轉子系統振動信號實現轉子系統故障的分析和診斷。人工神經網絡具有一定的非線性映射能力、容錯能力和學習能力，被廣泛應用到信號處理、故障診斷過程中。現代BP神經網絡也被廣泛應用到機械故障診斷過程中，但是因為此算法存在一定的缺陷，無法在實際使用中推廣。徑向基函數神經網絡和BP神經網絡相比，其能夠避免陷入最小局部的可能性，并且還具有較快的學習速度和收斂速度。基于此，本文就針對轉子系統裂紋故障，使用徑向基函數神經網絡進行診斷處理。

　　1徑向基函數神經網絡

　　徑向基函數(RBF)神經網絡屬于局部逼近網絡，其具有較強的學習能力，并且結構較為簡單，具有較快的收斂速度，還能夠以任意精度逼近任意連續的函數。典型的徑向基函數神經網絡主要包括隱層、輸入層、輸出層，輸入層節點的個數和輸入信號維數具有密切的聯系，隱層節點的個數和實際問題的描述需求具有密切的聯系，輸出層主要是通過目標輸出實現。

　　徑向基函數神經網絡是一種分布式核函數學習模型，輸入模式的分布將核作為中心。X表示網絡n維輸入，y表示m維輸入。對于徑向基函數神經網絡隱層節點i來說，輸出值屬于n維輸入向量x和網絡隱層節點中心Ci的組合運算，通過下式表示：qi=exp[-((x-Ci)T(x-Ci))/2σ2]其中qi表示隱層節點輸出，Ci表示隱層i節點中心。輸出層節點輸出值為隱層節點線性的組合，計算公式為：yk=wkiqi-θk其中yk表示輸出層k節點輸出值，θk表示輸出層k節點閥值。Wki表示qi到yk的連續權值。

　　2轉子系統裂紋動力學模型

　　假如轉子系統包括具有多個節點的有限元模型，轉盤質量及軸承質量都在相對應的節點中，將系統中單元質量、阻尼、剛度和陀螺力矩相互結合，組成的轉子系統動力學模型為：Mq2+Dq1+K(t)q=Fu(t)+Fgq2表示轉子系統節點位移矢量，q1表示轉子系統節點速度矢量，q表示轉子系統節點加速度矢量、M表示質量矩陣，Fu(t)表示不平衡激振力矢量，Fg表示重力矢量。本文研究過程中考慮到的轉子系統裂紋故障主要分為不同位置、不同幾何形狀及不同深度裂紋，通過力學原理表示，產生裂紋降低了轉子剛度，在轉子運行過程中的李文面的應力方向及大小都具有要一定的變化，剛度是在時間變化過程中不斷變化。

　　裂紋轉子剛度模型較多，并且在不斷的完善，不同模型及條件中的轉子裂紋動力學特性具有較大的差別。因為裂紋的狀態特點差異都會導致轉子系統阻尼不同，所以使轉子系統裂紋位置系統動態成為μ(q，q1)=-M-1(Dq1+Kq)，那么組成的轉子系統動力學模型就為：q2=μ(q，q1)+M-1(Fu(t)+Fg)裂紋的深度、擴展方向、偏心夾角、質量偏心及轉速等多種因素的綜合作用中，轉子系統振動信號為倍周期、周期及混沌，所以運動中的系統軌跡就是回歸軌跡。那么就可以將轉子系統在不同節點中的振動信號作為觀測的值，假如轉子系統在出現故障前后狀態仍然有界，也就是q(t)，q1(t)∈Ω，Ω表示緊集。

　　3轉子系統裂紋故障的診斷

　　考慮多種裂紋故障的可能性，轉子系統的動力學方程為：q2=μk(q，q1)+M-1(Fu(t)+Fg)μk(q，q1)為出現裂紋故障k時候的位置系統動態，系統動態能夠被精準的辨識，并且在常數神經網絡中存儲，如果轉子系統出現裂紋故障的時候，常數神經網絡能夠在短時間內回憶已經學習的知識，從而為轉子系統動態提供精準的信息，也就是在系統軌跡局部區域中，轉子位置系統的動態能夠被常數徑向基函數神經網絡逼近。在診斷轉子系統故障的過程中，不需要對系統進行動態神經網絡辨識，能夠從已經辨識的轉子系統裂紋動態尋找目前被檢測的轉子系統相近的系統動態，所以使用常數徑向基函數神經系統創建和正常模式相對應的動態估計器：vk=-B(vk-q1)+WkTS(Z)+M-1(Fu(t)+Fg)q1表示轉子系統監視時候的節點速度矢量，vk表示動態估計器的狀態矢量，B表示正定設計矩陣，每個動態估計器都相同，那么神經網絡通過以下表示：WkTS(Z)=[W1kTS1(Z)...WnkTSn(Z)]T殘差系統使用分量表示為：vik=-bivik+WikTS(Z)-μi(q,q1)=-bivik+μi(q,q1)Vik表示殘差，μi(q,q1)表示檢測轉子系統和動態估計器的系統動態差異。

　　殘差能夠將目前轉子系統的動態變化直接的反映出來，從而利用殘差變化的檢測實現故障診斷。但是因為在動態差異符號改變的過程中，動態估計器不匹配就會產生接近0的殘差，從而出現誤判，所以就取殘差平均范數，表示為：||vik||=(1/T)|vik(τ)|dτ，t>TT表示轉子系統被檢測過程中的運行周期。轉子系統裂紋故障檢測和診斷過程為自動動態匹配，故障檢測及分離為相互并行，那么轉子系統裂紋故障診斷的策略為：將被檢測的轉子系統和動態估計器為0時候進行對比，如果在任意時間t>T對i∈(1,...,n)，并且||vi0(t)||表示為檢測閾值，那么表示轉子系統正常。

　　4系統仿真

　　通過相應運行狀態的神經網絡，創建動態估計器。因為被檢測轉子系統在2s之前運行正常，在2s之后出現帶偏角輕微裂痕，動態估計器在X和Y方向中的速度殘差曲線詳見圖1.對圖1進行分析，動態估計器殘差在2s之前值最小，從而表示轉子系統運行正常。在時間接近2s時候動態估計器殘差不斷擴大，并且超過了相應閾值，從而表示轉子系統出現故障。在3s時候動態估計器殘差最小，從而表示系統出現了帶偏角輕微裂紋。部分原始網絡訓練1倍頻的能量特征值為：正常16.9356;偏心1238.47;不平衡6062.52;彎曲1550.02。部分歸一化網絡訓練1倍頻的能量特征值為：正常16.3774;偏心1231.81;不平衡6123.57;彎曲193.5211。神經網絡歸一化的特點就是對同一樣本統計的分布進行歸納，將歸一化訓練樣本融入到神經網絡中訓練，目標誤差為0.網絡目標輸出為：轉子正常1;轉子偏心2，轉子不平衡3，轉子彎曲4。神經網絡通過多次迭代，訓練進度為10-29，訓練結果為表示輸出結果和網絡目標輸出值相通，訓練結果正確率為100%，表示在轉子系統故障診斷中使用神經網絡可行。

　　5結束語

　　本文針對轉子系統裂紋故障，提出了徑向基函數神經網絡下的轉子系統裂紋故障診斷處理方式，使用徑向基函數神經網絡實現轉子系統裂紋的精準識別，并且通過已經辨識的信息實現裂紋故障的在線監測及診斷。和傳統神經網絡故障診斷方式相比，此方法能夠通過常數神經網絡的方式存儲，能夠在故障診斷過程中使用。

　　參考文獻

　　[1]熊國江,石東源,朱林.基于多輸出衰減徑向基函數神經網絡的電網故障診斷[J].電力系統保護與控制,2013(21):38-45.

　　[2]吳玉香,張景,王聰.基于徑向基函數神經網絡的轉子系統裂紋故障診斷[J].控制理論與應用,2014,31(08):1061-1068.

　　[3]沈艷霞,季凌燕,紀志成.基于徑向基函數神經網絡故障觀測器的風能轉換系統容錯控制器設計[J].信息與控制,2015,44(03):359-366.

　　[4]熊國江,石東源,朱林等.基于徑向基函數神經網絡的電網模糊元胞故障診斷[J].電力系統自動化,2014,38(05):59-65.

　　[5]曹保鈺,陳國安,李偉等.基于RBF神經網絡的多轉子故障類型診斷[J].現代制造工程,2013(05):126-130.

　　[6]石東源,熊國江,陳金富等.基于徑向基函數神經網絡和模糊積分融合的電網分區故障診斷[J].中國電機工程學報,2014,34(04):562-569.

　　[7]張景.基于確定學習的轉子系統故障診斷[D].華南理工大學,2014.

　　作者：賈文雅

　　《天然氣長輸管道建設管理及控制》

　　摘要：本文就天然氣長輸管道建設管理和控制進行了有針對性的介紹，希望能為同行起到借鑒作用。

　　關鍵詞：天然氣;長輸管道建設;管理;控制

　　引言

　　伴隨著經濟的迅猛發展，天然氣得到了廣泛使用，因而，推動了天然氣長輸管道的建設和管理。

　　1我國天然氣長輸管道工程的含義和特征

　　1.1長輸管道工程含義

　　在管道工程中，我們將大口徑、長距離、高壓力的輸氣管道和輸油管道稱之為長輸管道工程。在長輸管道工程中輸氣管道一般運輸的是煤氣和天然氣，而輸油管道則是進行成品油和原油的運輸。一般情況下，通信、儀表、自控、站場、線路等都屬于我國輸氣和輸油管道建設的附屬工程。

　　1.2長輸管道建設的特征

　　從工程項目特點上來看，長輸管道相較于一般的工程，其具有更多的優勢，建設的周期相對較長、投資也比較大，對工程的質量要求也比較高。除此之外，就工程特點而言，長輸管道也有自己的缺陷，從長輸管道自身特征來看，由于管道建設都是長期暴露于室外的，而且施工的線路也比較長，面也繁雜的社會依托性比較差，在人文地理環境和自然環境中都會或多或少的影響到管道的建設，從而，長輸管道的順利建設遇到更多的阻礙物。就具體的長輸管道的施工情況而言，施工現場工作人員都是相對渙散的分散性作業，這就勢必造成在施工過程中給人員的組織帶來一定難度。因為施工現場的特殊性，眾多的施工人員隨遇而安，都是撐起帳篷就居住了，從側面也說明了，長輸管道施工過程中生活設施的不完善。

　　因為施工區域的復雜性，這就導致了施工人員流動性比較大，施工現場的大批工作人員的健康情況都不太樂觀，沒有完整和健全的醫療條件。另外，施工的作業大部分都是在狹窄的地方進行的，而且交通上都比較閉塞，交通的擁擠和不便捷，給施工的安全帶來了一定隱患和危險。在長輸管道的施工進程中，對于機械設備的使用是司空見慣的事情，但是受到施工現場復雜地形的影響，導致機械設備在進行施工中，時不時會出現一些安全隱患。對于長輸管道工程的施工來講，穿越各種崎嶇不平的峽谷和溝壑都是常有的事情，雖然說，為了施工的方便，在進行施工的路面都會鋪設一定的管線，從而使得施工在進入峽谷或者爬越大山的時候有一定的便捷性，但是相較于一般施工項目而言，長輸管道施工的作業難度系數更高，在施工進程中，使用爆破也是常有的，這些危險作業的存在，都增加了施工的危險性。

　　一般情況下，在進行長輸管道施工前，都會對相應的植被進行剔除，也會對施工道路進行一定的鋪墊，還有對一些臨時需要的材料進行堆放和運輸等等，這些施工中都會遇到的工作，必然會對周圍的環境產生一定的影響，而這些影響往往都是巨大的。針對實際施工中存在的諸多危險因素，在進行長輸管道建設的時候，就需要對天氣然管道建設進行合理的管理和控制，從而確保天然氣長輸管道建設能夠順利的進行。

　　2天然氣長輸管道建設管理與控制的措施

　　2.1將生產安全責任制落到實處

　　天然氣長輸管道建設中，首先，管理一線的領導人員應該提高管理力度，不斷加大管理的強度。在進行長輸管道建設之前，需要將生產安全責任制具體落實到位，同時，對于生產的各方，應該在進行長輸管道施工作業之初，對應該遵循的責任制給予一定的承諾和保證，從而將責任分配給相應的人員。組織全體人員進行安全管理意識教育，讓施工人員都能夠明確認識到安全管理的重要性，從而有效保證施工的安全進行，保證工程的順利推進。其次，作為施工企業，要建立一套合乎實際的管理體系，該體系的建立，需要將工程技術和風險管理進行統一，促使技術具有安全性，同時在進行施工時能夠真正為管理體系的運行提供保證，畢竟，在整個工程項目進程當中，風險性是一直都存在其中的。因而，在進行安全責任制落實的時候，應該著手從整個工程建設出發，以項目的發展為根據，讓工程的安全生產真正落到位，確保在建設長輸管道過程中的工程順利進行。

　　2.2對工程風險進行評估并做好治理工作

　　確保一項工程的順利進行，就需要合理完善風險評價，風險評價在我國天然氣長輸管道建設當中不可或缺。要確保施工的順利進程，就需要對風險評價進行合理運用，并科學運用其治理作用，讓施工更加有序和井然。在平時的具體施工進程中，相關責任人應該不斷增加風險意識，加強預防為主觀念的再教育。在各個施工路段，特別是具有危險性的路面，都應該設立一定的標語或者警示牌，對并對警示牌和標語進行有效的管理。在施工現場周圍，應該用防護帶進行相應的隔離，對正在施工的路段進行說明，防止非工作人員的進入，確保在施工過程中，減少和避免不必要的人員傷亡或者危險事件的發生。施工現場監督工作人員，應該對工程運行情況做好相應記錄，按期進行分析和總結，對存在的問題進行剖析，探究出合適的解決問題的方法，從而規避不安全事故的再次發生，保證施工的安全性。

　　2.3加大對點面的控制力度

　　天然氣長輸管道施工，因其技術難度高、環境多復雜等特點，就需要從整個過程著手，全方位多角度的對工程進行管理和控制。只有強化管理力度，才能讓工程進程中的危險性事故得到一定的降低。在具體的長輸管道施工中，應該首先將可能存在的隱患治理和對工程項目的管理結合在一起，對重點工程和在工程中的關鍵點進行控制，在此基礎之上，可以將點和面巧妙的進行有效結合，在重要的位置進行管理標牌的設置。為了減低事故發生的可能性，可以在選擇方案上更加靈活性，從而將工程的風險性極大的降低。從工程技術和保護措施上著手，不斷的對現場的安全情況進行監控，同時對關鍵點做出相應的評價，制定出防止事故和危險的措施，并落到實處。除此之外，天然氣長輸管道建設還具有分散性、車輛多、施工線路長等具體的特點，這些工程特點的存在，就需要各個負責人及時的做好施工安全工作，減少天然氣長輸管道建設過程中出現的危險性，如做好對各個司機的安全意識教育，從行車安全上加強監管力度。

　　2.4重視對環境的管理

　　任何一種耗資巨大的工程，在進行施工的進程中，都會對周圍的環境產生諸多的影響，天然氣長輸管道建設也不例外，在進行施工過程中，對一些影響工程的植被和花草進行剔除是必然的，從而，也導致了對于環境的傷害，這是不可避免的事情。但是，這些行為的發生卻影響了周圍大眾的日常生活。進行天然氣長輸管道建設本意是為人們提供生活的方便，但是在施工工程中，卻對正常的生活造成一定的干擾，這就與國家發展能源工程為人民服務相違背。這就要求施工方，在進行施工的時候，加大對于環境的保護力度，在進行環境保護管理上下功夫，盡可能的減少對于環境的破壞。施工進程中，相關施工單位在必要的時候，能夠和環保部門達成溝通，確保環境受到保護，讓在施工沿線的環境盡可能的保持原有的風貌。另外，在加強施工周圍的環境保護工作中，要進行保護環境教育宣傳，提高各工作人員保護環境的意識，做到保護環境，人人有責。

　　2.5加大風險防范意識教育

　　天然氣長輸管道建設中，很難規避其受到不良環境的侵擾，導致天然氣長輸管道常常會出現被腐蝕的情況，從而使得天然氣發生泄露。當受到各種不良因素的影響而管道漏氣，那么，就勢必給沿線的生態環境帶來一定破壞和傷害，這樣的結果是我們不愿意目睹的。進行天然氣長輸管道建設絕得易事，這就需要管道在建設成功后，能夠真正長久的時間被人們所運用，服務于人民的正常生活和生產，如果發生了漏氣現象，那么，管道就無法更好的持久為生活服務，所以，必須盡可能的讓管道的壽命和使用時間得到延長。想要延長天然氣長輸管道的管道使用年限，就需要在進行天然氣長輸管道建設的過程中，進行一定的天然氣管道安全使用的教育，從而增加大家的風險防范意識，有效的將天然氣長輸管道風險事故的發生將至最低，甚至于全面消滅不利于天然氣長輸管道安全進行的一切不利因素。

　　3結語

　　從我國現行的能源使用情況來看，天然氣是首當其沖最受歡迎的清潔能源之一，同時，天然氣也是一種特殊產品。由于能源在我國的分布不均，在進行能源的合理使用中，國家不斷的進行能源的優勢互補，在天然氣的使用上，國家進行了耗資巨大的西氣東輸工程，這也是我們目前最大的天然氣長輸管道建設工程，從而確保了資源的共分享，也促進了中西部的地域同步前行，然而，從實際的天然氣長輸管道工程建設來看，因為一些實際的不利因素干擾，在進行河流、山川等較為復雜的管道建設中，會遭遇一些影響管道正常建設的困難，這些問題的存在，都是對人們正常生活的一種影響，也存在各種的安全隱患。針對這種實際情況，天然氣長輸管道相關負責單位，就需要不斷的變化措施，進行更加具體和細致的工作部署，能夠有效的解決的我國天然氣長輸管道運輸建設中的種種困境。就目前來看，我國在天然氣長輸管道建設中還處于發展階段，其工程建設還不夠成熟，還需要各部門各相關領導，不斷的借鑒國外天然氣長輸管道建設的有利經驗，將有利于我國天然氣長輸管道建設的可貴經驗運用其中，不斷為建設安全的天然氣管道建設而發光發熱。

　　參考文獻：

　　[1]吳運逸.天然氣長輸管道工程節能質量監督探討[J].資源節約與環保,2014，(05):25.

　　[2]李澤忠.天然氣長輸管道工程造價的全過程控制[J].化工管理,2014，(20):243-244.

　　[3]范軍,蒲繼文,周丹,趙榆,何焱.天然氣長輸管道建設對生態環境的影響及防范措施[J].油氣田環境保護,2010,20(03):9-12+64.

　　作者：盧志宇 王新華 單位：浙江能源天然氣集團有限公司 浙江省天然氣開發有限公司

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