基于隨機森林的屏蔽泵故障診斷方法研究

段智勇，劉才學，艾 瓊，何 攀

(中國核動力研究設計院，四川 成都 610213)

屏蔽泵是核動力裝置一回路中的重要設備，是反應堆一回路壓力邊界的重要組成部分，其安全可靠運行是確保核動力系統正常運行的基礎[1]。從屏蔽泵設計、制造和運行經驗反饋來看，屏蔽泵零部件的摩擦和磨損是易發生的故障，如屏蔽泵出現過軸承磨損、葉輪口環刮磨、轉子不平衡和屏蔽套鼓包刮磨等故障類型[2]。因此及時盡早地發現屏蔽泵運行異常狀態，準確高效地診斷出屏蔽泵出現的故障類型，能夠為其維修時間和維修措施提供可靠的指導，從而有效避免故障運行惡化而可能導致更嚴重的后果，確保設備運行的安全性和可靠性。

屏蔽泵又稱為無密封離心泵，泵和電機被封閉在一個被泵送介質充滿的壓力殼體內，此殼體內只有靜密封。電機的轉子和泵的葉輪固定在同一根軸上，用隔離套將電機的轉子和定子隔開，轉子在被輸送的介質中轉動，其動力通過定子磁場傳遞給轉子。這種結構取消了傳統離心泵具有的旋轉軸密封裝置，故能做到完全無泄漏[3]。

由于屏蔽泵的特殊結構無法直接測量轉子的振動位移，其故障振動信號探測只能在泵外實施[2]。目前，針對屏蔽泵出現的異常狀態，一般利用已積累的經驗知識進行故障原因分析[4,5]，上述方法能夠較有效地識別屏蔽泵的部分故障源，但較依賴于人員經驗且診斷效率相對較低。本文針對屏蔽泵典……