(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210557168.7 (22)申请日 2022.05.20 (71)申请人 中国船级社武汉规范研究所 地址 430000 湖北省武汉市硚口区六角亭 新路128号 (72)发明人 王斯虎　罗肖锋　田宇忠　王曦　 曹蛟龙　金鼎　周国强　陈庆任　 庄琳璐　 (74)专利代理机构 武汉知伯乐知识产权代理有 限公司 42282 专利代理师 任苗苗 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于时变参数的LNG罐箱 故障预报方法及系统，方法包括S100：设定采样 频率，采集液相温度、气相压力、液位、加速度及 摆浮频率之类主要动态监控参数TVP，同时采集 主要静态参数t；S200：对所述主要动态监控参数 TVP进行以t为自变量的单元三阶线性回归分析； S300：利用长时间监测数据，重复进行三阶线性 回归分析得到该储罐在某一给定状态(State＝S ())下的Tank＝M(D,b,e)值，将该值作为标准值， 记作Tankstand＝Mstand(D,b,e)作为该储罐的 “指纹特征”，将实际监测Tankt的值与Tankstand 进行对比分析，采用RSS分析由于故障导致的差 值，判定故障的种类。本发明的方法，精确实时预 报LNG故障，提高LNG全生命周期范围的安全性。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 114964367 A 2022.08.30 CN 114964367 A 1.一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特征在于，包括如下步骤： S100：设定采样频率，采集液相温度、气相压力、液位、加速度及摆浮频率之类主要动态 监控参数TVP，同时采集主要静态参数t； S200：对所述主要动态监控参数TVP进行以t为自变量的单元三阶线性回归分析； S300：利用长时间监测数据，重复进行三阶线性回归分析得到该储罐在某一给定状态 下的Tank＝M(D,b,e)值，将该值作为标准值，记作Tankstand＝Mstand(D,b,e)作为该储罐 的“指纹特征”，将实际监测Tankt的值与Tankstand进行对比分析，采用RSS分析由于故障导 致的差值，判定故障的种类。 2.根据权利要求1所述的一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特征在于，步 骤S100中，所述液相温度的数据采集及故障预报包括： S101：设定采样频率，采集液相温度数据，并进行回归分析，将分析结果与标准值进行 对比，获得其残差平方和； S102：判定残差平方和是否超阈值范围，如否则结束故障预报，如是则转入步骤S103； S103：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出液态LNG温度范围‑165℃～‑ 140℃内，若是预报温度传感器故障；若否则转入步骤S104； S104：判定分析结果的截距D、斜率b及误差项e编号趋势是否升高或降低，如D、b降低则 结束故障预报；若D、b升高，则预报罐箱漏热率升高。 3.根据权利要求1所述的一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特征在于，步 骤S100中，所述气相压力的数据采集及故障预报包括： S105：设定采样频率，采集气相压力数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对 比，获得其残差平方和； S106：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报；如是则转入步骤S107； S107：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出正常阈值范围，若是则预报压 力触感器故障；若否则转入步骤S108； S108：判定分析结果的截距D、斜率b及误差项e编号趋势是否升高或降低，如D、b降低则 结束故障预报；若D、b升高，则预报安全阀起跳。 4.根据权利要求1所述的一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特征在于，步 骤S100中，所述液相数据采集及故障预报包括： S109：设定采样频率，采集液位数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对比， 获得其残差平方和； S110：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报；如是则转入步骤S110； S111：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出正常阈值范围，如是则预报罐 箱过充或触感器故障；如否则结束故障预报。 5.根据权利要求1‑4中任一项所述的一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特 征在于，步骤S100中，所述加速度数据采集及故障预报包括： S112：设定采样频率，采集加速度数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对 比，获得其残差平方和； S113：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报，若是则转入步骤S114； S114：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出正常阈值范围，若是则预报触权　利　要　求　书 1/2页 2 CN 114964367 A 2感器故障；如最小值为0,则预报罐箱静置。 6.根据权利要求1‑4中任一项所述的一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报方法，其特 征在于，步骤S100中，所述摆浮频率的数据采集及故障预报包括： S115：设定采样频率，采集摆浮频率数据并进行回归分析，将分析结果与标准值进行对 比，获得其残差平方和； S116：判定残差平方和是否超阈值范围，若否则结束故障预报，若是则转入步骤S117； S117：将分析结果与实测值进行对比，并判定其是否超出正常阈值范围，若高于上限则 预报传感器故障，若否则低于下限则预报罐箱静置。 7.一种基于时变参数的LNG罐箱故障预报系统，其特征在于，包括： 数据采集模块，用于设定采样频率，采集液相温度、气相压力、液位、加速度及摆浮频率 之类主要动态监控参数TVP，同时采集主要静态参数t； 回归分析模块，用于对所述主要动态监控参数TVP进行以t为自变量的单元三阶线性回 归分析； 故障预报模块，利用长时间监测数据，重复进行三阶线性回归分析得到该储罐在某一 给定状态下的Tank＝M(D,b,e)值，将该值作为标准值，记作Tankstand＝Mstand(D,b,e)作 为该储罐的“指纹特征”，将实际监测Tankt的值与Tankstand进行对比分析，采用RSS分析由 于故障导致的差值，判定故障的种类。 8.一种电子设备，其特征在于，包括： 至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口；其中， 所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信； 所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令， 以执行权利要求1至6任一项所述的方法。 9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存 储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至6中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2页 3 CN 114964367 A 3