EN8000大型旋转机械振动监测分析故障诊断系统

1、EN8000水轮机组状态监测故障诊断专家系统北京英华达公司英华达成立于1992年，系系英国独独资的高高新技术术企业；专业从事事机械设设备振动动监测故故障诊断断的公司司英华达公公司振动动监测类类主要产产品：EN3800在在线振振动监测测保护系系统EN900便便携携式旋转转机械振振动监测测故障诊诊断仪EN8000旋旋转机机械振动动监测故故障诊断断专家系系统英华达公公司的质质量方针针一流产品品精精湛湛技术顾顾客满满意持持续改进进状态监测测的必要要性与可可能性系统的层层次性传感器二次仪表表振动分析析(人工工诊断)专家系统统一、状态态监测的的必要性性维修制度度从事故故、定期期向视情情维修的的转变设备老化

2、化，故障障率增加加大量新设设备投运运，容量量增大，复杂性性增加提高经济济效益二、状态态监测的的可能性性故障诊断断理论、技术的的不断发发展和和完善传感器、信号分分析和计计算机技技术的发发展第一层次次：传感感器位移传感感器：测测量轴相相对轴承承的振动动速度传感感器：测测量轴承承振动，经过一一次软件件积分或或硬件积积分可以以得到振振动位移移加速度传传感器：测量轴轴承振动动，经过过一次积积分可以以得到振振动速度度，再经经过一次次积分可可以得到到振动位位移。传感器的的配置：小型旋转转机械一一般只安安装速度度传感器器大型旋转转机械安安装速度度传感器器和涡流流传感器器齿轮和轴轴承等安安装加速速度传感感器某些

3、习惯惯做法状 态监监测测以组态方方式实时时显示所所监测的的数据，能自动动识别设设备的状状态，出出现异常常时可自自动报警警 。第二层次次：二次次仪表EN3800在在线振动动监测保保护系统统主要特点点：丰富的显显示功能能数据记录录功能设置功能能丰富通道组合合功能可靠的保保护功能能丰富多彩彩的显示示方法主画面动态显示示每个通通道的棒棒图，通通道名称称，报警警值，危危险值，实时值值以及投投保状态态等。丰富多彩彩的显示示方法（续）数字显示示:画面面以大号号阿拉伯伯数字满满屏显示示通道的的实时值值，显示示清晰醒醒目。第三层次次：振动动分析（人工诊诊断）振动三要要素：振振幅、频频率和相相位振幅（A）一般用振

4、振动的位位移、速速度或加加速度表表示。位位移一般般用微米米(m)表示，现场也有有用丝为为单位，1丝=10m；速度一般般用mm/s表示，加加速度一一般用m/s2或重力加加速度g表示。振幅一般般是计算算一段时时间内振振动波形形的峰峰峰值、平平均值和和均方根根值（有有效值）。速度度的有效效值称为为振动烈烈度，反反映振动动的能量量大小。频率率频率（f）是具有周周期性变变化规律律的物理理量在单单位时间间内的循循环次数数。由于振动动频率趋趋向于机机器转速速的整数数倍或分分数倍，通常表表示为机机器转速速的倍数数，如：1X=1rpm表示振动动频率和和机器的的转速相相同0.43X=0.43rpm表示振动动频率是

5、是机器转转速的43频率是用用来分析析设备故故障的主主要参数数。有些些故障通通常表现现为特定定的频率率，但振动频率率和故障障之间并并不存在在简单的的一一对对应关系系。相位位相位()是用角度度来表示示的两个个信号之之间的计计时关系系。振动动相位指指从键相相器信号号触发到到振动信信号第一一个正峰峰值之间间的角度度。相位的测测量对于于确定转转子上的的高点、转子的的临界转转速以及及诊断故故障和进进行动平平衡等都都是非常常重要的的。故 障分分类类根据故障障机理分分为强迫迫振动和和自激振振动。稳定的强强迫振动动：基频振振幅、相相位不随随运行时时间和运运行工况况变化而而变化，如质量量不平衡衡。不稳定强强迫振动

6、动：如碰摩摩。A/式中：A振幅幅；P激振力力；部件动动刚度。自激振动动：强迫振振动是存存在外来来的扰动动力或部部件动刚刚度下降降，而自自激振动动是系统统内部存存在能量量反馈环环节。强迫振振动的频频率与转转子的工工作频率率有关，而自激激振动频频率与固固有频率率有关。故障分类类 （续续）根据故障障频率分分为低频频振动、倍频振振动和高高频振动动 。低频振动动：振动频频率=3X，如松动动。根据故障障的特征征频率来来诊断故故障。水水轮机故故障频率率从低到到高的顺顺序大致致如下：水力因因素（尾尾水管涡涡动气气蚀）机械因因素（质质量不平平衡不不对中）松动动电磁磁因素（电磁力力不平衡衡）。波形-频谱-轴心轨迹

7、迹可动态显显示当前前振动的的时域波波形、频频谱、轴轴心轨迹迹，从中中可了解解机组故故障和损损坏的原原因及程程度轴系仿真真图可以根据据所监视视各轴承承的振动动摆度信信号，真真实地模模拟机组组轴系的的运行过过程。波特图-极坐标标图显示振幅幅及相位位随转速速的变化化。从中中可确定定临界转转速及机机器状态态的变化化。级 联图图显示开停停机过程程中振动动随转速速的变化化，它可可以清楚楚描述开开停机过过程中机机组状态态的变化化。瀑 布图图显示振动动随转速速、电压压和导叶叶开度（负荷）的变化化，可反反映在一一定时间间内机器器状态的的变化。相关趋势势图可显示振振动和过过程参数数中任意意一参数数与其他他参数之之

8、间的相相互关系系。动平平衡衡计计算算能自动计计算影响响系数具有多面面影响系系数动平平衡计算算程序具有谐分分量法动动平衡计计算程序序具有矢量量加减功功能能估算机机组的剩剩余振动动网 络通通讯讯提供开放放的网络络接口可与各种种巡检仪仪、现场场仪表、DCS系统通讯讯可与电厂厂MIS系统通讯讯可通过远远程登陆陆与远方方工作站站进行远远程通讯讯提供快速速、可靠靠的远程程服务网网络接口口第四层次次：专家家系统具有开放放的诊断断知识库库可对简单单振动问问题进行行自动诊诊断，给给出发生生故障的的可能原原因和置置信度对复杂振振动问题题提供人人工对话话诊断，协助专专家诊断断可给出诊诊断结果果的解释释及特定定故障处处理意见见提供丰富富的典型型故障案案例及各各种故障障图谱专家系统统总体结结构诊断知识识库管理理系统自动诊断断界面对话诊断断征兆获获取界面面故障诊断断帮助界界面EN8000系统主要要特点针对被监监测对象象的特点点进行软软件和硬硬件设计计，保证证了数据据的准确确性和功功能的适适用性；系统硬件件配置灵灵活，分分析诊断断软件全全部在中中文Windows下用高级级语言自自行研制制，二次次开发能能力强，操作简简便；信号分析析功能齐齐全，包包括时域域分析、频域分分析、瞬瞬态分析析和趋势势分析等等，并具具有图形形