摘 要

随着航运业的发展，信息化技术给船舶的研究带来了动力，船舶也朝着智能化发展，用信息技术对离心泵的可靠性分析也成为智能船舶的研究对象之一。离心泵作为货油泵，普遍应用在液货运输，化工等行业。运输的燃油属于危险品，因此，在日常管理上有严格的规范和要求。若货油泵发生故障，会发生经济损失，污染物的泄漏，还会造成安全事故。若用信息技术对其进行故障诊断，及时解决故障，减小损失，对船舶运输管理有很大帮助。

离心泵可靠性是智能船舶领域，也是船舶货油运输领域的一个主要研究范畴。本文的主要工作有：

（1）介绍离心泵作为货油泵，其占有的主要地位及特点，研究其可靠性的意义，国内外研究现状和发展前景。介绍本文的研究内容和具体技术路线。

（2）描述离心泵的原理，用可靠性理论分析离心泵的故障机理，得出离心泵的故障原因和具体解决措施。

（3）介绍故障树分析法，用故障树分析软件FreeFta建立离心泵可靠性失效的模型，并用故障树理论对离心泵故障进行分析，得出在日常工作中应重点注意的故障，总结出提高可靠性的建议。

（4）总结离心泵的故障模式，通过DAO接口将Visual C 和Access连接起来，建立故障诊断程序，可以诊断故障并生成解决方案，快捷方便地解决故障问题。

综上，本文通过FreeFta软件建立离心泵故障模型，利用Visual C 和Access软件建立离心泵故障诊断数据库程序，实现了对离心泵故障的分析和智能化管理。通过实践证明此故障诊断程序发挥出了理想的作用，能更方便地为技术人员提供指导，并且与本科所学知识相对应。

关键词：离心泵；故障树；可靠性；数据库；故障诊断

Abstract

With the development of the shipping industry, the information technology has brought the driving force to the research of the ship, the ship is also moving towards the intelligent development. The reliability analysis of the centrifugal pump with information technology has also become one of the research objects of the intelligent ship.Centrifugal pump as a cargo pump, commonly used in liquid cargo transportation, chemical and other industries. If the information technology to its fault diagnosis, timely troubleshooting, reduce losses, the ship transport management is very helpful.

Centrifugal pump reliability is the field of intelligent ships, but also a major area of research in the field of cargo oil transport. The main work of this paper is:

(1) Introduce the main position and characteristics of the centrifugal pump as the cargo pump, and study the significance of its reliability, the research status and the development prospect at home and abroad. Introduce the research content and concrete technical route of this paper.

(2) Describe the principle of centrifugal pump, reliability analysis of the centrifugal pump with the failure mechanism, the cause of the centrifugal pump failure and specific solutions.

(3) Introduce the fault tree analysis method, use the fault tree analysis software FreeFta to establish the reliability failure model of the centrifugal pump, and analyze the failure of the centrifugal pump with the fault tree theory, and draw the fault that should be paid attention to in the daily work Reliability recommendations.

(4) Summarize the failure mode of the centrifugal pump, connect the Visual C and Access through the DAO interface, establish the fault diagnosis program, diagnose the fault and generate the solution, and solve the problem quickly and easily.

In this paper, the centrifugal pump failure model is established by FreeFta software. It is proven that this fault diagnosis program plays an ideal role, and it is more convenient to provide guidance to the technician and correspond to the knowledge of the undergraduate course.

Key words：Centrifugal pump；cargo pump；Ship cargo oil transport; reliability failure mode; fault tree analysis; improve reliability.

目 录

目 录 1

第1章 绪论 1

1.1选题背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1国内研究现状 1

1.2.2国外研究现状 2

1.2.3发展趋势 3

1.3 本文研究内容 4

第2章 船用离心泵失效模式分析 6

2.1船用离心泵 6

2.1.1离心泵结构 6

2.1.2离心泵工作原理 7

2.2 离心泵失效模式· 8

2.2.1 可靠性定义 8

2.2.2 可靠性失效机理 10

2.3 离心泵失效模式分析 11

2.3.1 离心泵启动后不能输送液体 12

2.3.2 离心泵启动后流量不足 12

2.3.3 离心泵电动机故障 13

2.3.4振动过大或异常响声 13

2.3.5 泵轴承过热 14

2.3.6 液体外泄 14

2.4本章小结 16

第3章 离心泵故障树分析 17

3.1故障树介绍 17

3.1.1基本术语 17

3.1.2故障树分析法 20

3.2离心泵故障树模型 21

3.3故障树分析 22

3.3.1 故障树定性分析 22

3.3.2 故障树定量分析 23

3.4 离心泵故障树分析 24

3.4.1 事故清单 24

3.4.2 定性分析 26

3.4.3 定量分析 27

3.4.4 故障排除措施 28

3.5本章小结 30

第4章 离心泵故障诊断方案设计 31

4.1程序设计基础 31

4.1.1设计原则 31

4.1.2开发工具 33

4.2数据库设计 34

4.2.1 数据库表单设计 34

4.2.2关系数据库 37

4.2.3数据流程图 38

4.3 程序功能分析 46

4.3.1 状态参数界面 46

4.3.2 报警参数界面 47

4.3.3 故障查除界面 48

4.3.4 报警监测界面 49

4.4故障诊断程序实现 50

4.4.1 主程序设计 50

4.4.2 动态链接库程序设计 52

4.5.3离心泵故障诊断过程实例 52

4.5本章小结 53

第5章 总结和展望 54

5.1 总结 54

5.2 展望 54

致 谢 56

参考文献 57

附 录 59

附录A 59

附录A1 离心泵故障诊断主程序CenFaultDiagnosisSys.h 59

附录A2 离心泵故障诊断主程序CenFaultDiagnosisSysDlg.cpp 61

附录B 63

附录B1 离心泵状态参数子程序CenStateParaParaDlg.h 63

附录B2 离心泵状态参数子程序CenStateParaDlg.cpp 65

附录B3 离心泵报警参数子程序CenAlramParaDlg.h 67

附录B4 离心泵报警参数子程序CenAlramParaDlg.cpp 69

附录B5 离心泵故障查除子程序CenFaultDeteDlg.h 71

附录B6 离心泵报警参数子程序CenFaultDeteDlg.cpp 73

附录B7 离心泵报警监测子程序CenAlramMoniDlg.h 75

附录B8 离心泵报警监测子程序CenAlramMoniDlg.cpp 77

第1章 绪论

1.1选题背景及意义

货油泵有着驳运，装卸，加热，压载燃油的作用。往复泵，离心泵都可以作为货油泵^[1]。往复式活塞泵结构简单，自吸能力强，但作为货油泵，其流量小的特点难以满足日益发展的油船运输需求。而离心泵供液均匀，结构简单，且便于调节，转速高，效率高，可达80-90%，不仅可以输送油，还能排送水、泥浆等液体，尤其是在流量大的场合得到了很多应用，恰恰可以满足货油泵的要求^[2]。