水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹

EN8000

水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)

故障診療教授系統(tǒng)北京英華達(dá)企業(yè)水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第1頁(yè)英華達(dá)

——成立于1992年，系英國(guó)獨(dú)資高新技術(shù)企業(yè)；專業(yè)從事機(jī)械設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診療企業(yè)英華達(dá)企業(yè)振動(dòng)監(jiān)測(cè)類主要產(chǎn)品：EN3800在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)EN900便攜式旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診療儀EN8000旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診療教授系統(tǒng)英華達(dá)企業(yè)質(zhì)量方針一流產(chǎn)品精湛技術(shù)用戶滿意連續(xù)改進(jìn)水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第2頁(yè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)必要性與可能性系統(tǒng)層次性

傳感器二次儀表振動(dòng)分析(人工診療)教授系統(tǒng)水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第3頁(yè)本資料起源水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第4頁(yè)一、狀態(tài)監(jiān)測(cè)必要性維修制度從事故、定時(shí)向視情維修轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)備老化，故障率增加大量新設(shè)備投運(yùn)，容量增大，復(fù)雜性增加提升經(jīng)濟(jì)效益

二、狀態(tài)監(jiān)測(cè)可能性

故障診療理論、技術(shù)不停發(fā)展和完善傳感器、信號(hào)分析和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第5頁(yè)第一層次：傳感器

位移傳感器：測(cè)量軸相對(duì)軸承振動(dòng)速度傳感器：測(cè)量軸承振動(dòng)，經(jīng)過(guò)一次軟件積分或硬件積分能夠得到振動(dòng)位移加速度傳感器：測(cè)量軸承振動(dòng)，經(jīng)過(guò)一次積分能夠得到振動(dòng)速度，再經(jīng)過(guò)一次積分能夠得到振動(dòng)位移。

傳感器配置：

小型旋轉(zhuǎn)機(jī)械普通只安裝速度傳感器大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械安裝速度傳感器和渦流傳感器齒輪和軸承等安裝加速度傳感器一些習(xí)慣做法水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第6頁(yè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)以組態(tài)方式實(shí)時(shí)顯示所監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，能自動(dòng)識(shí)別設(shè)備狀態(tài)，出現(xiàn)異常時(shí)可自動(dòng)報(bào)警。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第7頁(yè)第二層次：二次儀表

EN3800在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)主要特點(diǎn)：豐富顯示功效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功效設(shè)置功效豐富通道組合功效可靠保護(hù)功效

水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第8頁(yè)豐富多彩顯示方法

主畫面動(dòng)態(tài)顯示每個(gè)通道棒圖，通道名稱，報(bào)警值，危險(xiǎn)值，實(shí)時(shí)值以及投保狀態(tài)等。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第9頁(yè)豐富多彩顯示方法（續(xù)）

數(shù)字顯示:畫面以大號(hào)阿拉伯?dāng)?shù)字滿屏顯示通道實(shí)時(shí)值，顯示清楚醒目。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第10頁(yè)第三層次：振動(dòng)分析（人工診療）振動(dòng)三要素：振幅、頻率和相位

振幅（A）普通用振動(dòng)位移、速度或加速度表示。位移普通用微米(μm)表示，現(xiàn)場(chǎng)也有用絲為單位，1絲=10μm；速度普通用mm/s表示，加速度普通用m/s2或重力加速度g表示。振幅普通是計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)振動(dòng)波形峰峰值、平均值和均方根值（有效值）。速度有效值稱為振動(dòng)烈度，反應(yīng)振動(dòng)能量大小。

水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第11頁(yè)頻率

頻率（f）是含有周期性改變規(guī)律物理量在單位時(shí)間內(nèi)循環(huán)次數(shù)。因?yàn)檎駝?dòng)頻率趨向于機(jī)器轉(zhuǎn)速整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍，通常表示為機(jī)器轉(zhuǎn)速倍數(shù)，如：

1X=1×rpm表示振動(dòng)頻率和機(jī)器轉(zhuǎn)速相同

0.43X=0.43×rpm表示振動(dòng)頻率是機(jī)器轉(zhuǎn)速43％頻率是用來(lái)分析設(shè)備故障主要參數(shù)。有些故障通常表現(xiàn)為特定頻率，但振動(dòng)頻率和故障之間并不存在簡(jiǎn)單一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第12頁(yè)相位

相位(φ)是用角度來(lái)表示兩個(gè)信號(hào)之間計(jì)時(shí)關(guān)系。振動(dòng)相位指從鍵相器信號(hào)觸發(fā)到振動(dòng)信號(hào)第一個(gè)正峰值之間角度。相位測(cè)量對(duì)于確定轉(zhuǎn)子上高點(diǎn)、轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速以及診療故障和進(jìn)行動(dòng)平衡等都是非常主要。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第13頁(yè)故障分類

依據(jù)故障機(jī)理分為強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。穩(wěn)定強(qiáng)迫振動(dòng)：基頻振幅、相位不隨運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行工況改變而改變，如質(zhì)量不平衡。不穩(wěn)定強(qiáng)迫振動(dòng)：如碰摩。A∝Р/Κ式中：A—振幅；P—激振力；Κ—部件動(dòng)剛度。

自激振動(dòng)：強(qiáng)迫振動(dòng)是存在外來(lái)擾動(dòng)力或部件動(dòng)剛度下降，而自激振動(dòng)是系統(tǒng)內(nèi)部存在能量反饋步驟。強(qiáng)迫振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)子工作頻率相關(guān)，而自激振動(dòng)頻率與固有頻率相關(guān)。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第14頁(yè)故障分類（續(xù)）依據(jù)故障頻率分為低頻振動(dòng)、倍頻振動(dòng)和高頻振動(dòng)。低頻振動(dòng)：振動(dòng)頻率<1X，如氣蝕。倍頻振動(dòng)：振動(dòng)頻率=1~2X，如不平衡。高頻振動(dòng)：振動(dòng)頻率>=3X，如松動(dòng)。依據(jù)故障特征頻率來(lái)診療故障。水輪機(jī)故障頻率從低到高次序大致以下：水力原因（尾水管渦動(dòng)→氣蝕）→機(jī)械原因（質(zhì)量不平衡→不對(duì)中）→松動(dòng)→電磁原因（電磁力不平衡）。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第15頁(yè)波形-頻譜-軸心軌跡可動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前振動(dòng)時(shí)域波形、頻譜、軸心軌跡，從中可了解機(jī)組故障和損壞原因及程度水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第16頁(yè)軸系仿真圖能夠依據(jù)所監(jiān)視各軸承振動(dòng)擺度信號(hào)，真實(shí)地模擬機(jī)組軸系運(yùn)行過(guò)程。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第17頁(yè)波特圖-極坐標(biāo)圖顯示振幅及相位隨轉(zhuǎn)速改變。從中可確定臨界轉(zhuǎn)速及機(jī)器狀態(tài)改變。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第18頁(yè)級(jí)聯(lián)圖顯示開(kāi)停機(jī)過(guò)程中振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速改變，它能夠清楚描述開(kāi)停機(jī)過(guò)程中機(jī)組狀態(tài)改變。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第19頁(yè)瀑布圖顯示振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速、電壓和導(dǎo)葉開(kāi)度（負(fù)荷）改變，可反應(yīng)在一定時(shí)間內(nèi)機(jī)器狀態(tài)改變。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第20頁(yè)相關(guān)趨勢(shì)圖可顯示振動(dòng)和過(guò)程參數(shù)中任意一參數(shù)與其它參數(shù)之間相互關(guān)系。水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第21頁(yè)動(dòng)平衡計(jì)算

能自動(dòng)計(jì)算影響系數(shù)含有多面影響系數(shù)動(dòng)平衡計(jì)算程序含有諧分量法動(dòng)平衡計(jì)算程序含有矢量加減功效能估算機(jī)組剩下振動(dòng)水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第22頁(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊

提供開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)接口可與各種巡檢儀、現(xiàn)場(chǎng)儀表、DCS系統(tǒng)通訊可與電廠MIS系統(tǒng)通訊可經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)程登陸與遠(yuǎn)方工作站進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊提供快速、可靠遠(yuǎn)程服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第23頁(yè)第四層次：教授系統(tǒng)

含有開(kāi)放診療知識(shí)庫(kù)可對(duì)簡(jiǎn)單振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)診療，給出發(fā)生故障可能原因和置信度對(duì)復(fù)雜振動(dòng)問(wèn)題提供人工對(duì)話診療，幫助教授診療可給出診療結(jié)果解釋及特定故障處理意見(jiàn)提供豐富經(jīng)典故障案例及各種故障圖譜水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第24頁(yè)教授系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第25頁(yè)診療知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第26頁(yè)自動(dòng)診療界面水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第27頁(yè)對(duì)話診療征兆獲取界面水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第28頁(yè)故障診療幫助界面水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)介紹第29頁(yè)EN8000系統(tǒng)主要特點(diǎn)

針對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象特點(diǎn)進(jìn)行軟件和硬件設(shè)計(jì)，確保了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和功效適用性；系統(tǒng)硬件配置靈活，分析診療軟件全部在漢字Windows下用高級(jí)語(yǔ)言自行