状态监测和分析诊断.ppt
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1、状态检修和状态检测技术,国电浙江北仑第一发电有限公司,设备维修的基本方式,故障维修 计划维修 点检定修 状态检修,设备维修:为保持和恢复设备良好工作状态而进行的技术活动。设备清扫、添加油脂、检查校验、故障诊断、设备修理/更换等工作。 维修目的:保证设备处于良好得技术状态、满足生产得需要,并使维修费用降到最低。,故 障 维 修,故障维修:当设备出现故障后再进行修理。 维修处于从属地位,无检修计划,不坏不修。 对结构简单、维修技术要求不高的设备。 故障后不会对整个生产过成产生严重影响。,计划维修,计划维修:以设备运行时间为基础的检修方式, 严格按照时间安排设备的检修,检修周期由生产厂家考虑设备得复
2、杂程度,根据经验、磨损规律给出。 维修队伍庞大,劳动生产率低下。 造成设备大量的过修、欠修。,点检定修,点检定修 :制定严格的点检流程,依据发现的设备问题,及时编制和修订检修计划,适时对设备进行检修。 有效的防止设备的欠修和过修,提高设备的可靠性,降低设备的维修费用。 点检定修制,可以看作为设备状态检修的初始阶段。,状态检修:是以设备状态为基础的检修模式。主张以设备的健康状态来确定设备的检修周期并以此安排检修计划。 开展状态检修的基础是具有先进的状态监视和故障诊断技术,结合可靠性评价和寿命预测手段,准确掌握设备状态信息。 最经济得检修方式。 目前检测设备费用投入大、发电设备的停运收到多方面的制
3、约、检测技术不够完善。,状态检修,2001年12月3日,国家电力公司以国电发2001745号文向系统各有关单位印发了火力发电厂实施设备状态检修指导意见。,火力发电厂实施设备状态检修要根据不同设备的重要性、可控性和可维修性,科学合理地选择不同的检修方式,形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和主动检修为一体的、优化的综合检修方式,以提高设备可靠性、降低发电成本。不是以状态检修完全取代现有的定期检修方式,而是在现行定期检修为主的检修体制基础上,逐步增大实施状态检修设备的比重。,优化检修,状态检修实施流程,精密点检和状态检测技术,紧密点检 精密点检职责 精密点检使用的状态监测技术,状态监测常用技术,
4、状态检测常用技术,旋转机械,电气设备,油及用油设备,其它,在线振动,离线振动,噪音,红外热像,电流,漏磁通,颗粒度,色谱,微水,粘度,闪点,酸值,抗乳化度,介损、耐压,真空系统泄漏,超声波测流量,铁谱、光谱,。,利用状态监测技术可以发现一些人类感官无法检查的信息(红外、振动、超声技术的应用),一些表征设备状态的数据只能通过状态检测技术手段获得,数据能够实现量化; 利用状态监测技术往往能发现设备的早期故障信息。通过对早期故障信息的及时分析和跟踪监测,掌握故障的程度和发展趋势,把故障消灭在萌芽状态。利用状态监测技术、专业点检、日常点检、运行巡检和集控操作员、热力试验人员等的检查测量和相互配合,可以
5、及时发现故障和处理故障。 专家系统、在线系统、地区远程诊断系统。,状态检测技术的作用,振动监测分析,1、 机械设备的故障70%是来自转动部件的损坏。而转动部件损坏最直接的症状之一就是振动异常。 2、 振动信号比较容易获取,振动信号转变为电信号后,便于进行数据处理与分析。 3、 振动信号中含有丰富的机械状态信息量,振动数据经过数据处理成为多种能够反映故障状态的特征信息图谱,为识别故障提供依据。 4、 故障诊断理论成熟。,利用振动信号诊断设备故障是当前各种监测技术中的主要方法,振动监测分析,振动幅值: 偏离平衡位置的值,可用加速度、速度、位移来表述。 瞬时值: 振动的任一瞬时的数值。 峰值: 振动
6、离平衡位置的最大偏离(单峰、峰峰)。 有效值 :振动的均方根子值。,振动信号的基本要素:幅值、相位、频率,振动频率 单位时间内振动的次数 基频:与转动频率相同的简谐振动频率; 谐波频率:谐波频率是指基频的整数倍频率。 分频谐波:分频谐波的频率是基频的分数倍。,振动相位 某一指定的谐振信号的某一点(往往指振动最高点)相对于转轴上某个物理标记产生的每转一次脉冲信号之间的角度差。 相位的作用 动平衡、不对中、共振分析,振动监测分析手段,趋势分析 频谱分析 利用快速傅立叶算法(FFT)将振动信号从时域转化为频域信号,根据特征频率分析判断故障的种类和部位。 时域分析 观察振动时域波形信号,可以发现一些故
7、障征兆。如滚动轴承缺陷产生时,时域波形有时会出现冲击信号 轴心轨迹 轴心位置等,利用幅值进行振动的趋势分析,报警值(23)正常值 危险值(46)正常值,冲击脉冲,dBm/dBc,共振解调,振动监测分析,振动检测分析能够解决的问题,转子质量不平衡; 转子歪曲; 转轴不对中; 联轴器松动; 油膜振荡; 结构共振; 轴承磨损; 轴承座松动,振动监测分析实施,明确实施方案 确定监测设备、选择监测仪器(离线监测、半在线监测、在线监测) 确定测点,建立振动数据库(检测参数、设备信息) 建立监测周期、状态判别特征库、技术标准 设备振动采集 设备状态分析 诊断效果评价,振动标准,1、ISO 10816 机械振
8、动 用在非旋转部件上的测量法评定机械振动。 2、GB/T 6075.2在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动 第2部分:50MW以上,额定转速1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min陆地安装的汽轮机和发电机。 3、GB/T 6075.3在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动 第3部分:额定功率大于15kW额度转速120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器。 4、GB/T 11348.2旋转机械转轴径向振动的测量和评定 第2部分:50MW以上,额定转速1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min陆地安装
9、的汽轮机和发电机。,振动标准,区域A:新投产的机器,振动通常在此区域内。 区域B:通常认为振动在此区域内的机器,可不受限制地长期运行。 区域C:通常认为振动在此区域内的机器,不适宜长期连续运行。一般来说,在有适当机会采取补救措施之前,机器在这种状况下可以运行有限的一段时间。 区域D:振动在此区域内一般认为其剧烈程度足以引起机器损坏。,额定功率大于15KW,小于等于300KW的中型机器;转轴高度160mmH315mm的电机轴承振动的各区域边界值,汽轮发电机组振动故障特征汇总表,汽轮发电机组振动故障特征汇总表(续),水室真空泵2B振动过高,特别是在联轴器两侧,最大的振动烈度达19.37mm/s,不
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