以工業(yè)爐管離心鑄造生產過程監(jiān)測數(shù)據為基礎的產品質量早期識別.pdf

1、工業(yè)爐管是乙烯裂解裝置等石化生產裝置中反應爐的核心組成部分，可以分為輻射段爐管和對流段爐管。其中裂解反應主要在輻射段爐管內進行，輻射段爐管需要長期在高溫低壓的條件下工作，容易產生滲碳、腐蝕、斷裂等問題。因此，其質量的優(yōu)劣對石化產品質量和石化生產安全起著重要的作用。輻射段爐管的生產大多數(shù)采用離心鑄造的方式，因為采用這種方式所得的產品具有組織致密、晶型完整、金屬夾渣物少和機械性能良好等優(yōu)點，能夠很好地適用于各種石化生產。
　　 在一

2、些鑄造企業(yè)中，工人大多根據生產經驗來進行生產，并通過對單一參數(shù)的控制來保證爐管的質量。但爐管生產過程復雜，影響因素眾多，且各影響因素之間存在一定的相關性，各因素協(xié)同影響爐管最終的質量。因此，依據經驗或對單一參數(shù)控制的方法無法實現(xiàn)對產品質量嚴格控制和廢品產生原因的有效查找。
　　 本文以某企業(yè)輻射段爐管鑄造生產過程為對象，按照批次對每根爐管的離心鑄造生產過程信息進行全流程的采集，具體包括物料信息，離心鑄造過程信息和質檢信息等。以這

3、些過程采集的數(shù)據信息為基礎，采用多元統(tǒng)計模型對爐管生產過程進行監(jiān)測。操作工人可對模型預測有質量問題的爐管進行全面的檢測，避免不合格產品混入合格產品中。本文以主元分析方法為基礎，通過分析各參數(shù)對故障貢獻的大小，從而找出引起產品質量不合格的主要參數(shù)，為實際生產過程提供參考，在下一根爐管的生產中及時調整生產條件，以保證生產的正常進行，達到提高爐管產品質量，降低生產成本的目的。因此爐管質量監(jiān)測模型的建立具有重要的工業(yè)實際應用價值和研究意義。本文

4、的主要研究內容包括:
　　 (1)對原料熔煉和離心鑄造這兩個影響爐管質量的關鍵環(huán)節(jié)進行了詳細的分析。討論了主要操作變量對爐管質量的影響。結合文獻資料、生產經驗和變量收集的可行性等因素確定了建立爐管質量監(jiān)測模型所需的變量種類、變量采集方式和采集頻率等重要內容。
　　 (2)對建立爐管質量監(jiān)測模型所需的訓練數(shù)據進行預處理，以消除建模數(shù)據的異常點，保證模型的準確性。用交叉驗證法確定模型最優(yōu)主元個數(shù)，采用該模型對實際生產數(shù)據進行