旋转机械振动监测和分析

本文介绍旋转机械振动监测和设备故障诊断的意义、旋转机械的常见振动问题和振动测量的原理及测试方法。最后介绍我公司研制开发的以计算机为核心的旋转机械振动监测和分析系统的主要功能。     

锦西石化烟气轮机振动诊断分析及预知性维修

针对中国石油锦西石化公司100×104t/a催化裂化装置烟气轮机振动高的故障情况,充分运用了S8000大型旋转机械在线状态监测与分析系统,同时借助离线监测系统美国ENTEK公司的便携式数据采集器DP1500进行现场数据的采集,参照装置生产运行状况做出了烟机故障状况的诊断分析。通过正确的判断,及时停运烟机组。     

旋转机械状态监测和故障诊断系统的硬件配置

旋转机械状态监测和故障诊断系统的硬件配置项文蔚，吴水祥，潘东青１概况在工业现场，对于旋转机械的运行状态，传统的方法是采用数目庞大的二次仪表及记录设备等对现场的运行参数进行显示和记录，对于机组的可能故障则凭经验进行判断。随着计算机技术的飞速发展，越来越...     

旋转机械状态监测和故障诊断技术的应用

旋转机械状态监测和故障诊断技术的应用吴水祥，潘东青，项文蔚，李静１概述随着现代科技水平的发展，各类旋转机械（如汽轮机、鼓风机、压缩机）设备日趋大型化、高速化、重载化和复杂化，机组的机械效率、机组的自动化水平都比以前有了很大的提高，在国民经济中发挥着及...     

一种变电设备绝缘在线监测校验装置的设计

针对目前变电设备绝缘在线监测装置的测量误差试验主要存在的问题,提出了一种变电设备绝缘在线监测装置校验装置及其软硬件的设计和实现。试验结果表明,该校验装置可对绝缘在线监测装置进行测量误差试验,校正绝缘在线监测装置测试误差,并进行数据记录和分析,为变电设备绝缘在线监测装置测量误差试验和测量误差校验提供了依据和手段。     

线性AR-HMM在旋转机械故障诊断中的应用

旋转机械的连续监测日益成为重要问题。由于传感技术的发展和计算能力的提高，使设备在线监测与故障诊断成为可能。把线性AR系数作为暂态振动信号的特征，利用有限状态隐马尔可夫模型（简称HMM）来模拟旋转机械的运行过程中运态行为的变化，从而提出一种新的故障诊断方法，HMM的参数从监测数据的统计关系中导出，实验证明该方法是切实可行的。     

轴系扭振在线监测系统开发研究

扭转振动是影响诸如发电机组、空压机、推进轴系等旋转机械安全运行的重要动力性能之一,而发电机组、空压机等轴系扭振激励受负载的影响往往较大。为提高设备运转可靠性,在轴系运转过程中扭振应力幅值超过一定限值时进行预警,开发了一套船舶旋转机械轴系扭振在线监测系统,对船舶旋转机械设备实现严密的运转监测保护。系统同时兼容采用应变监测的直接测量方法与采用脉冲时序法测量的间接测量方法对轴系扭振进行监测,根据轴系实际情况对传感器类型以及监测系统模式进行选择,提高了系统对不同轴系结构的适应性。系统以ARM加DSP为开发平台,综合应变电测、无线遥测和数字信号处理等技术开发了监测系统。并通过标准应变模拟器以及基于脉冲时序法理论所设计的扭振标定器分别对无线应变遥测系统以及脉冲时序法扭振采集系统试验精度进行验证。结果显示,采用脉冲时序法测量,在转速为5 000 r/min时,系统检测误差约为0.3%,采用应变遥测系统检测方案时,误差值也远小于1%,该轴系扭振监测系统能实现较高精度的监测。     

大型旋转机械不对中故障研究及分析

旋转机械运行工况复杂,转子出现不对中后,引起设备的振动、联轴器的偏转、轴承的磨损和油膜失稳、转轴的挠曲变形等,危害极大.通过整理总结大型旋转机械不对中故障案例,归纳分析了不对中原因、振动特征.根据分析结果,总结提出了不对中故障诊断的依据和预防不对中故障的措施,为大型旋转机械安全运行提供技术参考与借鉴.     

基于基金会现场总线的振动解析系统的研究

电厂中使用了大量的旋转机械，防止突发事故和减少维护费用，同时尽可能压缩一次性投资，是电厂在这些旋转机械运行中重点关注的几个问题，该文介绍了一种全新的旋转机械在线故障诊断系统，它将整个电厂的振动纳入一个基于FF现场总线的振动解析系统中，采用该系统既可以提高设备运行的可靠性，又减少了设备维护的费用，并且还减少了一次性投资。     

旋转机械转轴对中在线监测系统

旋转机械转轴对中在线监测系统旋转机械转轴不对中是最常见的机械故障之一。为监测机器在运行状态下的热态对中情况，掌握对中数据的准确值，为预测维修提供依据，目前国外已研制出多种转轴对中在线监测技术，如道特测杆、激光对中、工具球及冷支架等。国内某大学最近也推...     

Early warning of developing problems in rotating Machinery as provided by monitoring shaft Voltages and grounding currents

A unique and independent unit condition monitoring technology for rotating machinery, called Shaft Condition Monitoring (SCM) provides early warning of developing problems by monitoring and analyzing shaft voltage and grounding current profiles. The process begins with capturing and trending of critical information inherent in raw signals derived from reliable shaft-riding brushes. Through analysis of this critical information, problems in rotating machinery are detected at their inception or long before they are apparent on traditional instruments. With this data in hand, a proactive plan of monitoring and maintenance is facilitated, possibly averting the extreme costs of failure and forced shutdown.     

汽轮机及热装置性能评估系统研究

以某石化电厂双抽凝汽式汽轮机及热系统为研究对象,开发了以“热力参数诊断”为中心的旋转机械热力性能评估体系。通过对该汽轮机组运行性能和经济性能的计算分析,实时显示汽轮机组工作状态、当前热经济指标、当前工况下的节能潜力及热设备能损诊断结果,提出优化运行建议,并从热力学角度为电站设备的状态监测和预知性维修提供科学依据,实时指导汽轮机组经济运行。     

YLII-4000J烟气轮机的振动监测与故障诊断

利用状态监测与故障诊断技术对YLII-4000J型烟气轮机的振动超标问题进行了研究。用CAMD6100动态监测系统对机组的振动进行了测试,并对测试数据、振动频谱和轴心轨迹等进行了全面分析;结合机组的历史状况和结构,找出了故障的原因,提出了相应的改造措施。机组改造后振动有较大幅度的降低,符合国家标准。研究结果为大型旋转机械的状态监测与故障诊断提供了有用的实践经验。图8表2参7     

集成状态检修数据管理与分析系统研究

电力企业在逐步实施设备状态维修过程中，遇到的一个问题是：如何收集和管理不同专业、不同设备、不同类型的设备状态数据，并为设备维修决策提供参考和依据。研究了如何集成点检设备、在线和离线状态监测系统数据，设计并组织全厂设备状态数据库，构造一套集成状态检修数据管理系统，并对该系统在状态分析，处理、故障诊断等方面的功能进行了探讨。     

基于模糊神经网络的故障诊断方法的应用

针对大型机组的状态监测与故障诊断问题,为了克服单一故障诊断方法的局限性,对现有的大型设备故障诊断方法作了分析之后,提出一种基于区间值模糊神经网络的诊断方法。该方法根据设备故障诊断的不同阶段,利用基于规则库、区间值模糊集理论、模糊神经网络和模糊模式识别等方法。该方法在某炼油厂重催化机组故障诊断中得到了具体应用。     

多支承转子系统轴承负荷直接识别技术研究

多支承转子系统轴承负荷识别技术是进行转子动力学分析的关键技术,国内外学者从不同的层面与角度对它进行了大量系统研究,作者研究了轴承负荷识别技术各自的特点,并研制了直接测力法试验系统,为大型旋转机械在线监测和故障诊断提供依据.     

基于EEMD及分形方法的轴承振动信号分析

为对具有强烈非线性特征的轴承振动信号做出准确的故障识别,基于分形理论,采用辅助经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)对信号进行降噪预处理,采用G-P算法分析轴承不同状态下振动信号关联维数。研究表明:基于EEMD的降噪方法可有效对振动信号进行降噪;轴承工作状态不同,其振动信号关联维数具有明显的可区分性,当轴承处于外环故障时,其关联维数最大为4.7,当轴承处于滚珠故障时,其关联维数最小仅为3.0,当轴承处于正常/内环故障时,其关联维数分别为4.0/3.2。因此,利用关联维数能定量识别轴承的不同故障状态及位置。     

Control of vibration and resonance in aero engines and rotating machinery – An overview

This paper presents an overview of the vibration problems which are experienced in running gas turbines, and other high-speed machinery. The primary problem is that of resonance, where response levels under dynamic loading can be 100 or 1000 times greater than the levels resulting from static loading of the same magnitude. These resonances can be caused by steady, non-oscillatory, forces being applied to a rotating disc and their prediction and observation from measurement under running conditions are essential capabilities for the machinery dynamics engineer. Additional problems can arise if instabilities are encountered, either from aerodynamic sources (flutter) or from rotor dynamics. In all cases where severe vibrations are encountered, they must be controlled by the introduction of extra damping to the critical components, usually by incorporating friction devices. The use of visual displays to illuminate and help to understand the complexities of vibration in rotating machinery structures is presented.