汽輪機軸系預(yù)測維修系統(tǒng)通過汽輪機監(jiān)視和保護儀表(TSI)系統(tǒng)的緩沖接口,可以實時、自動、連續(xù)地采集和存儲汽輪機軸系動力系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù),因此提供了完整的軸系運行檔案,為運行人員提供了故障的及時早期預(yù)報,為檢修人員提供了一個檢修所依據(jù)的確切可靠數(shù)據(jù);特別是它還提供了目前國內(nèi)諸多系統(tǒng)所沒有的、多特殊的分析手段。該系統(tǒng)具有的功能和特點:
1. 汽輪機停機和正常運行中,軸瓦磨損的精確檢測。為確定汽輪機是否需要揭開軸承蓋檢修而提供可靠的依據(jù),檢測分辨率達微米級。
2. 汽輪機的軸頸和軸瓦間最小油膜厚度的精確檢測。觀察最小油膜厚度長時間在徑向軸承間隙內(nèi)的變化情況和變化趨勢,可提早觀察到振動故障的發(fā)展,為早期故障診斷和預(yù)測提供了確切可靠的數(shù)據(jù)。
3. 汽輪機組潤滑系統(tǒng)(油質(zhì)狀態(tài))、頂軸系統(tǒng)狀態(tài)、軸向推力系統(tǒng)狀態(tài)以及汽封磨損(汽缸膨脹及“跑偏”)等等的在線診斷功能。
4. 汽輪機滑動軸承狀態(tài)的SAPF模型(允許區(qū)域)判定法。
5. 多種異常情況的計算機專家在線直接識別功能。利用軸心軌跡和拓撲邏輯直接判斷機組是否有摩擦發(fā)生。利用各軸瓦的“臨界轉(zhuǎn)速”狀態(tài)的變化判定機組軸系工作狀態(tài)。
6. 在事故狀態(tài)下,利用狀態(tài)檢修的數(shù)據(jù),汽輪機無需開缸,轉(zhuǎn)子中心精確定位、快速更換軸瓦功能(十幾天的工作只需要2天就可以完成)。
7. 采集汽輪機軸系的數(shù)據(jù)是同時采用兩種方式:(任意設(shè)置)時間間隔和轉(zhuǎn)速間隔,從而提供了一個實時的全方位的軸系運行檔案。
8. 提供傳統(tǒng)的故障分析手段:轉(zhuǎn)子位置圖、軸心軌跡圖、頻譜圖、波德圖、級聯(lián)圖、極坐標圖、瀑布圖、時基圖、事件異常等,可在機組工作狀態(tài)不正常的情況下,進一步分析振動的性質(zhì),診斷出軸系具體的故障原因。
9. 該系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)是通過TSI系統(tǒng)的緩沖接口,使用的是TSI系統(tǒng)的傳感器,因此無安裝工作。系統(tǒng)可通過TCP/IP和以太網(wǎng)連接,可以將上述功能在DCS系統(tǒng)的操作員站上完成,即和DCS系統(tǒng)溶為一體。
10. 電廠普通的汽輪機檢修人員使用該系統(tǒng)就可以進行汽輪機軸系的早期故障診斷和狀態(tài)檢修。避免了以前此類工作完全依賴汽輪機振動專家的情況。
該研究成果已經(jīng)應(yīng)用于鄒縣發(fā)電廠#1、#2、#5、#6機組以及運河發(fā)電廠#3、#4機組。
該成果獲2000年度山東省科技進步二等獎。