电力行业状态监测与故障诊断介绍.ppt

滚动轴承 轴承故障 轴承故障 齿轮 齿轮 齿轮啮合频率 f=nz n—转速，z—齿数 齿轮啮合频率 图7－11 26架轧机振动频谱图 喘振与汽蚀 喘振 汽蚀：水泵壳体振动加速度大 案例 齐热一次风机振动 宝钢自备电厂油膜失稳 福建电厂给水泵转子平衡故障 福建电厂发电机磨损故障 南钢风机基础故障 故障诊断案例 背景： 2013年8月10日，晋江热电1#发电机在甩负荷后3瓦温度突然上升3度左右，为了找到温度上升的原因，晋江热电邀请上海鸣志对1#发电机组轴瓦的运行状态进行测试分析。 设备参数： 单抽凝汽式汽轮机，额定功率50MW，额定转速3000rpm 故障诊断案例 分析： 从图中看，振动分量主要是１、2、3倍频，尤其2倍频最高，该轴瓦轴向振动偏大，达4.62mm/s，而水平和垂直振动分别为1.72 mm/s、1.24 mm/s。说明轴瓦油膜稳定性不良或者轴瓦有轻微的摩擦出现。 故障诊断案例 原因： 油路不畅的原因很可能是在负荷变化冲击或者对中不良等情况下，轴瓦出现敲击、磨损导致轴瓦油孔堵塞引起 检修建议： 3瓦润滑油节油孔板是否有堵塞，重点检查3瓦出油孔及油楔是否存在磨屑沉积堵塞 检修结果： 3瓦润滑油节油孔板磨屑沉积；清理后设备恢复正常 案例 电厂4A BFG增压风机振动故障诊断 介质：BFG 诊断结论：转子上异物脱落 心得：不平衡故障危害性小，可以在跟踪监测下运行到合适时间进行检修。 * * * * * * 风机现场动平衡 风机现场动平衡 风机现场动平衡 安装振动和转速传感器，贴反光纸。 启动风机测量原始振动值和相位，停机。 叶轮加试重。 启动风机测量加试重后振动值和相位，停机。 按仪器计算结果加平衡重量。 启动风机检验是否合格 精密故障诊断 常见谱图 刚性转子和柔性转子 ?刚性转子-----转速低于临界转速，一般的风机、电机、泵。 ?柔性转子------转速高于临界转速，包括汽轮发电机组、大型压缩机组等。低速动平衡即可。 柔性转子 高点和重点 同相振动和反相振动 在一对称转子中，若两端支持轴承在同一方向的振动相位角相同时，则称这两轴承的振动为同相振动。 若两端支持轴承在同一方向的振动相位角相差 180°时，则称这两轴承的振动为反相振动。 反相振动 轴心位置和间隙电压 间隙电压 电气偏差与机械偏差 振动电气偏差 ：由轴颈表面电导率、磁化、密度等引起。 机械偏差：由轴颈椭圆度、损坏、键标记、凹陷、划痕、锈斑或由转轴上的其它结构所引起的。 非真实振动，在300rpm以下振动很大时，统称为幌度。 各种振动特征 共振 当部件自由振动频率与激振频率相近时形成共振。 自由振动频率： 共振案例 共振案例 共振案例 共振案例 共振案例 共振案例 振动位移、速度和加速度 振动位移：轴振动 振动速度：适用于不平衡、不对中、轴弯曲、松动、摩擦等故障 振动加速度：滚动轴承、齿轮箱、气蚀等 振动分类 强迫振动：不平衡、不对中等等 自由振动：敲击 振动传感器比较 上海鸣志自动控制设备有限公司 振动传感器 上海鸣志自动控制设备有限公司 涡流传感器 涡流传感器应用 测量轴振动 测量转速 测量键相 振动速度传感器 振动加速度传感器 振动怎样测量 三个方向：水平、垂直、轴向 振动通过轴心 与轴承界面最少 如何测量机械振动？ （a）尽可能靠近轴承安装 (b)确信加速度计联接牢固 表面平整的要求，应除去表面的碎片、尘土和成片的油漆。 安装表面应当是真的铁磁性材料（铁、镍或钴合金）。例如，磁座的安装不应在铝面下放置铁材料而把磁座安放在铝的表面。 为避免磁性消失，不要摔或加热磁座。另一需注意的是不要剥去加速度计和磁座上的螺纹。 (d)在相同位置安装相同加速度计 (e)在坚固的物体上安装加速度计 加速度计永远不要安装在机器的柔性部分，否则，频谱将因柔性部件的拍动而畸变。 加速度计永远不要在轻的结构上使用，否则，加速度计和磁座的重量将改变结构的振动行为。一般，加速度计和磁座的复合重量不能超过振动结构重量的10%。 若粗暴对待加速度计可能会使其产生不可靠的信号。因为磁座具有磁力，因此当安装加速度计到一表面时要十分注意，可以使磁座倾斜一定角度去接近安装表面来完成加速度计的安装。当分离磁座时，加速度计不应被用作杠杆来断开联接。相反，应当紧紧抓住磁座然后向一旁倾斜断开联接。 (f)加速度计的维护 加速度计电缆决不能剧烈缠绕，而