[發(fā)明專利]汽輪機振動故障診斷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810596186.X
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108760330A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牟法海;呂冬梅;曹偉;昃剛;張立;丁寧
• 申請（專利權(quán)）人: 河北冀研能源科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種汽輪機振動故障診斷方法，具體包括以下步驟：計算汽輪機在工頻狀態(tài)下振動位移幅值與振動速度均方根值比值的標(biāo)準(zhǔn)值；采用手持振動測試儀測量汽輪機異常振動點的實際振動位移幅值與實際振動速度均方根值，并計算振動信號的振動位移幅值與實際振動速度均方根值的實際比值，獲得測試值α；通過將標(biāo)準(zhǔn)值與測試值α比對來判斷汽輪機異常振動的故障類型。本發(fā)明采用手持振動測試儀來測得汽輪機出現(xiàn)異常振動軸瓦同一點處的振動速度均方根值和振動位移幅值，而后與標(biāo)準(zhǔn)值進行對比，從而判斷出汽輪機出現(xiàn)異常振動的問題所在，方便電廠技術(shù)人員針對診斷出的故障原因及時進行處理，提高了機組的故障處理速度，保證了機組的正常運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱電廠運行設(shè)備檢修技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于診斷汽輪機故障的方法。

背景技術(shù)

熱電廠中，對于汽輪機等旋轉(zhuǎn)設(shè)備，如果在設(shè)計、制造、安裝、檢修及運行操作某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，都會導(dǎo)致汽輪機產(chǎn)生異常振動的問題。目前，全國已有很多臺汽輪機由于異常振動處理不當(dāng)，而造成汽輪機軸瓦損壞、轉(zhuǎn)子彎曲、甚至大軸斷裂等故障和事故。為了解決異常振動對汽輪機等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的危害，出現(xiàn)了振動測試與故障診斷技術(shù)。

在汽輪機的振動測試與故障診斷技術(shù)中，振動頻率是振動故障特征最主要的表現(xiàn)形式，由于不同的振動故障類型對應(yīng)不同的振動故障特征，因此，在進行故障診斷時必須要獲取振動頻率，通過振動頻率來確定振動故障類型，振動頻率是通常是采用專用的振動測試分析儀測得的。目前，性能可靠的振動測試分析儀只有高校、電科院等科研院所或?qū)I(yè)進行振動測試與處理的單位才有配備，電廠很少有專用的振動測試儀，一般使用的是手持振動測試儀，該儀器只能測量振動位移幅值(峰峰值)、振動速度均方根值和振動加速度均方根值，但不能進行振動頻率的測量。有的電廠配備了TDM，但是由于缺少維護，電廠配備的TDM大多是處在不用的狀態(tài)。

目前在國內(nèi)，由于電廠缺少專用的振動測試分析儀和振動故障診斷的技術(shù)，如果有電廠的汽輪機出現(xiàn)了異常振動，都是邀請電科院等科研院所或?qū)I(yè)進行振動測試與處理的單位來進行振動的測試與診斷，但是由于專業(yè)人員趕到現(xiàn)場需要數(shù)小時，或者一天至數(shù)天的時間，這樣就會導(dǎo)致異常振動不能得到及時治理，進而影響機組的安全穩(wěn)定運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種現(xiàn)場容易實施、算法科學(xué)的汽輪機振動故障診斷方法，以便電廠巡檢人員能夠及時對汽輪機的故障進行檢測，保證機組的穩(wěn)定運行。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

汽輪機振動故障診斷方法，具體包括以下步驟：

A.計算汽輪機在工頻狀態(tài)下振動位移幅值與振動速度均方根值比值的標(biāo)準(zhǔn)值；

B.采用手持振動測試儀測量汽輪機異常振動點的實際振動位移幅值與實際振動速度均方根值，并計算振動信號的振動位移幅值與實際振動速度均方根值的實際比值，獲得測試值α；

C.通過將標(biāo)準(zhǔn)值與測試值α比對來判斷汽輪機異常振動的故障類型。

上述汽輪機振動故障診斷方法，步驟A具體包括以下步驟：

A1.根據(jù)式一計算汽輪機在不同頻率的簡諧信號疊加狀態(tài)下的振動位移峰峰值S(t)，

式中，A₁，A₂…A_n表示不同頻率的振動位移峰峰值；

f₁，f₂…f_n振動所包含的不同頻率；

t為時間；

A2.根據(jù)振動速度與振動位移的關(guān)系為一階導(dǎo)數(shù)關(guān)系，根據(jù)式二計算振動速度峰峰值V(t)，