風(fēng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷
軸流風(fēng)機(jī)主要由風(fēng)機(jī)葉輪和機(jī)殼組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但是數(shù)據(jù)要求高，本文在對(duì)風(fēng)機(jī)工作特點(diǎn)和故陣機(jī)理的分析基礎(chǔ)上，敘述了風(fēng)機(jī)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布1、振動(dòng)傳感器的選擇、數(shù)據(jù)處理方法之間的關(guān)系流程和振動(dòng)數(shù)據(jù)的處理，同時(shí)也介紹了故障狀態(tài)識(shí)別的內(nèi)容。
1引言
容量300MW及以上的火電機(jī)組較優(yōu)采用動(dòng)(靜)葉調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)作為鍋爐的送、引風(fēng)機(jī)，而送、引風(fēng)機(jī)作為鍋爐的重要輔機(jī)，提供煤粉燃燒所需的氧量并維持爐膛穩(wěn)定負(fù)壓，對(duì)于
鍋爐甚至整個(gè)機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用。對(duì)于旋轉(zhuǎn)設(shè)備來說，振動(dòng)對(duì)設(shè)備狀態(tài)具有直接的反映。振動(dòng)分析及測(cè)量在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷中占有位置。
2狀態(tài)監(jiān)測(cè)中風(fēng)機(jī)分布情況和測(cè)點(diǎn)布里圖振動(dòng)監(jiān)測(cè)重要的一環(huán)就是測(cè)點(diǎn)的選擇和布置。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)測(cè)試一般選三個(gè)方向，即水平、垂直和軸向，這是因?yàn)椴煌收显诓煌较蛴胁煌姆从常热纾黄胶庾魉椒较颍蓜?dòng)作垂直方向，不對(duì)中在軸向反映較強(qiáng)。為了反映風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的工作狀況，也要布置溫度等一些傳感器。
3傳感器的選擇與安裝
因?yàn)?a title="中國(guó)速度傳感器網(wǎng)" href="http://www.cwrxcms.cn/product/list.php?catid=229" target="_blank">速度傳感器是將傳感器內(nèi)線圈對(duì)磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電動(dòng)熱的原理上的，使用頻段一般應(yīng)在其固有頻率的1.7倍以上才能實(shí)現(xiàn)測(cè)量誤差在5%以內(nèi)。而一般的傳感器固有頻率都在IOHz以上，故使用頻段當(dāng)在17Hz以上。選擇傳感器類型時(shí)要考慮被測(cè)對(duì)象的工作頻率，一般來講，對(duì)于低頻振動(dòng)宜使用位移傳感器，高頻振動(dòng)宜采用加速度傳感器，而速度傳感器對(duì)工作頻率要求不太敏感。在選擇傳感器時(shí)還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)方面的因素。風(fēng)機(jī)振動(dòng)主要為低頻振動(dòng)，因此要選頻率響應(yīng)比較寬的壓電式速度傳感器作為監(jiān)測(cè)傳感器元件。這種傳感器的芯部采用的是壓電晶體，其工作原理是被測(cè)物體的振動(dòng)產(chǎn)生壓力(或張力)作用于晶體，壓電陶瓷片產(chǎn)生出與壓力(或張力)大小成比例的電荷量，經(jīng)放大器和積分器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。其特點(diǎn)是低頻特性好、體積小，由于沒有移動(dòng)部件，因而不會(huì)退化和磨損。選擇的傳感器頻率響應(yīng)范圍為4.5一5000Hz。電機(jī)兩端、風(fēng)機(jī)兩端的側(cè)點(diǎn)共檢測(cè)8個(gè)軸的振動(dòng)信號(hào)。
4監(jiān)測(cè)特征f的分析與處理在機(jī)械故障監(jiān)測(cè)中較優(yōu)使用兩種分析方法:①速度監(jiān)測(cè)。速度監(jiān)測(cè)主要采集低頻故障，如:不對(duì)中、不平衡和機(jī)械松動(dòng)。這些監(jiān)測(cè)通常用于1倍和10倍工作頻率。②加速度分析方法的主要用來監(jiān)測(cè)高頻或軸承故障，這些頻率通常都在工作頻率以上。本文論述的是如何對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行多種變換，以充分利用有限的數(shù)據(jù)進(jìn)行較好的故障分析與診斷。
5狀態(tài)判別與診斷
狀態(tài)判別一般分兩步進(jìn)行。先判斷風(fēng)機(jī)的整體狀態(tài)是否正常，然后對(duì)異常的設(shè)備作進(jìn)一步分析，判斷其故障的部位、原因、程度及發(fā)展趨勢(shì)。
5.1JUE對(duì)標(biāo)準(zhǔn)判別法
確定用以判斷設(shè)備狀態(tài)的界限值(闌值)。把測(cè)得的值與標(biāo)準(zhǔn)值比較，可判別設(shè)備處于良好、允許、較差及不允許等4種狀態(tài)。一般采用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)IS02372來判別風(fēng)機(jī)的狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)中一個(gè)方向或幾個(gè)方向的振動(dòng)超標(biāo)，則可對(duì)此作頻譜分析，從而找出振動(dòng)的根源，一般來說，風(fēng)機(jī)的異常振動(dòng)，隨故障類型的不同，其參數(shù)的變化表現(xiàn)出明顯的方向特征。在許多情況下，轉(zhuǎn)子不平衡時(shí)反映水平方向振動(dòng)大;聯(lián)軸器不對(duì)中，軸向振動(dòng)大;地腳聯(lián)接松動(dòng)，垂直方向振動(dòng)大，但其它松動(dòng)時(shí)，振動(dòng)方向特征不明顯。據(jù)此，將有助于對(duì)風(fēng)機(jī)故障的確診。
5.2相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)判別法
相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)判別法是采用設(shè)備在良好狀態(tài)下測(cè)取的參數(shù)值(亦稱原始值或初始值)作為判別
狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)測(cè)值為原始值倍數(shù)的多少來判別設(shè)備的狀態(tài)。每次測(cè)試要在相同工況、
相同的測(cè)試方案下進(jìn)行。研究軸流式風(fēng)機(jī)的故障模式與監(jiān)測(cè)量之間的關(guān)系對(duì)于故障識(shí)別和振動(dòng)大有裨益，特征頻率與常見故障之間的關(guān)系。
6結(jié)論
本文提出了軸流式風(fēng)機(jī)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)和故障診斷的思路和實(shí)施方案，對(duì)火電廠風(fēng)機(jī)的狀態(tài)檢修有的參考價(jià)值。信號(hào)分析和故障狀態(tài)識(shí)別是監(jiān)測(cè)和診斷成功與否的關(guān)鍵，隨著多種數(shù)學(xué)模型的完善和系統(tǒng)中知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)等J術(shù)的發(fā)展。
軸流風(fēng)機(jī)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，可使用本特利內(nèi)華達(dá)的bently3300渦流傳感器和本特利加速度傳感器。
