[发明专利]化工企业换热网络内漏的新型智能动态预测预警方法

权利要求书

1.化工企业换热网络内漏的新型智能动态预测预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)、将单个内漏换热器进行机理拆分，构建两换热器串联内漏模型；通过该模型，获取换热器内漏后，在不同泄漏量下，其内部流量、温度、压力的变化趋势以及临界限值；

步骤(2)、将建立的两换热器串联内漏模型，整合到稳态、动态的流程模拟中，将Fortran语言与Aspen结合，采用穷举法，通过Fortran语句的编写，实现对两换热器串联的内漏情境全面的模拟；运用Aspen Dynamic软件，进行动态模拟，获得大量带有时间序列的数据，为下一步预测模型的训练及构建做数据支撑；

步骤(3)、先通过步骤(2)中换热器内漏模型所得带有时间序列的数据，进行长短期记忆网络的训练，对内漏流量进行单变量的预测；再基于数理统计进行过程的监控，利用主成分分析法对正常数据进行离线建模，用T²统计量作为预警指标，得到预警限；

步骤(4)、运用定量风险评估分析内漏导致喷射火、闪火、爆炸超压灾害的潜在危害范围和破坏力。

2.根据权利要求1所述的化工企业换热网络内漏的新型智能动态预测预警方法，其特征在于，步骤(1)中所述两换热器串联内漏模型具体形式为将单个内漏换热器进行机理拆分，采用两个换热器串联、并添加单个分流器和混流器、以及物流，用两个换热器模拟单个换热器的内漏过程，构建新型换热器内漏机理模型。

3.根据权利要求2所述的化工企业换热网络内漏的新型智能动态预测预警方法，其特征在于，步骤(3)中将约翰逊转换与主成分分析法相结合，对数据进行正态转换，建立斯皮尔曼相关系数矩阵，提取特征以及建立特征子空间；将该特征子空间应用到在线监测过程，通过T²统计量进行阈值限控制。

4.根据权利要求3所述的化工企业换热网络内漏的新型智能动态预测预警方法，其特征在于，步骤(4)中通过计算模拟及智能预测获得内漏风险情境下的实时泄漏量，将灾害研究与燃爆理论相结合，选出喷射火、闪火、爆炸超压三种化工生产中常见且危害程度严重的风险；再对预测泄漏量进行定量的风险评估，获得关于喷射火，闪火，爆炸超压的破坏范围以及破坏力。