[發(fā)明專利]汽輪機組油膜振蕩故障的實時在線診斷方法

無效

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• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102954888A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張煜;崔蕾;于躍
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01M7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.汽輪機組油膜振蕩故障的實時在線診斷方法，其步驟如下：

1)采集汽輪機組轉(zhuǎn)子軸振信號和鍵相信號，計算得到轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)軸相對振動通頻振幅。

2)機組轉(zhuǎn)速條件驗證，通過在線實時監(jiān)測機組實時轉(zhuǎn)速與機組轉(zhuǎn)子第一臨界轉(zhuǎn)速的比值，進而判斷機組是否具備發(fā)生油膜振蕩故障的轉(zhuǎn)速必要條件。

3)機組相對軸振穩(wěn)定性條件驗證，通過計算分析相對軸振通頻振幅(時域值)在一定時間間隔內(nèi)振幅的增加幅度，判斷機組是否具備發(fā)生油膜振蕩故障的穩(wěn)定性條件。

4)相對軸振振動頻率主成份條件驗證，通過快速傅里葉變換頻譜分析轉(zhuǎn)子相對軸振振動主頻率值的變化情況，判斷機組是否具備發(fā)生油膜振蕩故障的軸振振動頻率主成份條件。

5)相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率條件驗證，通過快速傅里葉頻譜分析相對軸振振動主頻率與整個軸系的第一臨界轉(zhuǎn)速頻率的數(shù)值關(guān)系，判斷相對軸振的振動主頻率是否接近軸系的第一臨界轉(zhuǎn)速頻率。

6)相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率振動幅值條件驗證，通過快速傅里葉分析相對軸振振動，實時計算分析相對軸振的振動頻率為第一臨界轉(zhuǎn)速頻率的振幅與相對軸振中實際轉(zhuǎn)速頻率振幅的比值及變化情況，進而判斷相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率振動幅值是否明顯。

7)油膜振蕩故障的識別，結(jié)合機組相對軸振穩(wěn)定性條件驗證、相對軸振振動頻率主成分條件驗證、相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率條件驗證和相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率振動幅值條件驗證4項驗證結(jié)果，進而判斷汽輪機組是否發(fā)生油膜振蕩故障。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機組油膜振蕩故障實時在線診斷方法，其特征在于機組轉(zhuǎn)速條件驗證，通過采集數(shù)據(jù)計算得到，如果機組實時轉(zhuǎn)速與軸系的第一臨界轉(zhuǎn)速的比值大于2，可以判斷機組轉(zhuǎn)速條件驗證通過。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機組油膜振蕩故障實時在線診斷方法，其特征在于機組相對軸振穩(wěn)定性條件驗證是通過在設(shè)定時間間隔內(nèi)相對軸振的振幅增加幅度超過設(shè)定的閾值，可以判定相對軸振穩(wěn)定性條件驗證通過。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機組油膜振蕩故障實時在線診斷方法，其特征在于機組相對軸振振動頻率主成份條件驗證，實時計算傅立葉頻譜中最大振動幅值對應(yīng)的頻率值f_max。計算f_max的變化范圍，如果變化值小于設(shè)定的閾值T_d，可以判定相對軸振振動頻率主成份條件驗證通過。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機組油膜振蕩故障的實時在線診斷方法，其特征在于機組相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率驗證，通過計算傅立葉頻譜中最大振動幅值對應(yīng)的頻率值f_max，在設(shè)定時間內(nèi)計算f_max的平均值，計算該平均值與軸系第一臨界轉(zhuǎn)速頻率f_fc1的比值，如果該比值在70％～110％范圍內(nèi)，可以判定相對軸振第一臨界頻率條件驗證通過。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機組油膜振蕩故障實時在線診斷方法，其特征在于相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率振動幅值條件驗證，通過預(yù)先選定的轉(zhuǎn)子的相對軸振x方向或y方向振動信號，結(jié)合FFT頻譜分析，計算相對軸振的振動頻率為f_fc1的振幅值A(chǔ)_fc1、相對軸振振動頻率為f_running的振幅值A(chǔ)_r，如果二者的比值R＝A_fc1/A_r，在設(shè)定的時間間隔內(nèi)，該比值的平均值大于設(shè)定的閾值，可以判定相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率振動幅值條件驗證通過。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機組油膜振蕩故障實時在線診斷方法，其特征在于機組油膜振蕩故障識別判斷，通過結(jié)合機組相對軸振穩(wěn)定性條件驗證、相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率條件驗證、相對軸振振動頻率主成份條件驗證和相對軸振第一臨界轉(zhuǎn)速頻率振動幅值條件驗證4項驗證結(jié)果，判斷故障是否發(fā)生。