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汽轮发电机组状态监测和故障诊断的发展与趋势(1)

北极星电力网技术频道    作者:倪秋华,朱晓东   2012/7/11 12:02:11   

  所属频道:  火力发电    关键词:  汽轮机 状态监测 故障诊断

摘要: 介绍了汽轮机组状态监测和故障诊断的主要内容,分析了状态监测与故障诊断理论与技术的国内外发展现 状,指出了国内外研究的差距,提出了我国汽轮机组状态监测与故障诊断技术的研究发展趋势。

0 前 言

汽轮发电机组往往是冶金、电力、石化和造船 等 国 民 经济重要部门的关键设备,设法保障汽轮发电机组安全稳定地 运行,对企业经济效益和国民经济发展具有重要意义。

国内外的大量实践表明,汽轮发电机组的状态监测和故 障诊断技术作为一门综合性高新技术学科,可以保证设备的 安全运行、预防和减少恶性事故的发生,消除故障隐患,保障 人身和设备安全。汽轮机组的状态监测和故障诊断技术的 研究的应用步伐,为国民经济建设发挥应有的作用,是摆在 面前的迫切任务。

1 汽轮机组状态监测及故障诊断技术的主要内容

所谓汽轮机组的状态监测与故障诊断技术主要就是在 汽轮机组运行中或基本不拆卸全部机械设备的情况下,掌握 汽轮机组的运行状态,找出产生故障的部位和原因,并预测 预报未来的技术。因此,它是防止事故和计划停机的有效措 施,也是旋转机械设备维修的发展方向[1,2]。

状态监测和故障诊断有时也分别被称为简易诊断和精 密诊断。它们的目的、内容和实施方法都不一样,两者 的 相 互关系见图 1。

1. 1 汽轮机组的状态监测

图 1 状态监测与故障诊断关系图

故障信息监测是对汽轮机组实现状态监测与故障诊断的第一步,是故障诊断工作的重要基础。汽轮发电机组中可 用作状态监测和诊断的信号多种多样,如振动、声音、变形、 裂纹、转速、温度、压力、流量等,在实际监测 中,应 用 最 多 的 是机械振动信号,在旋转机械的监测诊断技术中,振动监测 技术是一种普遍被采用的基本方法,这是因为:

( 1) 对机械设备来说,振动是普遍存在的,由振动引起的 机械损坏比例很高,当机械内部发生异常时,一般都会随之 出现振动的增大和工作性能的变化。据统计,有80% 以上的 机械故障都是通过振动反映出来。

( 2) 振动信号含有丰富的信息,不用停机和解体,通过机 械的振动信号的测量和分析,就可对其劣化程度和故障性质做出判断。

( 3) 振动的理论监测手段和测量方法都比较成熟。

( 4) 振动监测简单易行,对于生产在第一线的使用人员, 这一点尤其重要。

故障特征分析的主要内容是信号分析和处理,即如何从 传感器拾取的原始信号中分析提取故障特征,这是故障诊断的核心问题,对于确诊故障起着十分重要的作用 。而对汽轮机组进行状态监测的方式主要有: 离线监测系统、在线监测系统、便携式监测系统。

来源:汽轮机技术
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