大型离心机组在线监测与动平衡
3.1 传感器布置
图3为某大型离心机组全貌,该机组主要由透平、发电机组、励磁机构成,振动监测的对象为主轴各段轴承、轴瓦的振动信号,传感器采用压电式传感器,布置方式如图所示,对机组各部分振动量进行监测。主轴运动数据的采集采用电涡流传感器对轴端面及轴向平面的运动进行监测。
3.2 原始数据采集处理
原始信号数据的采集采用NI公司出品的NI9234采集卡实现,该采集卡分数模两端,能够将模拟信号转换为数字信号,在计算机中加以展示;软件集成采用LabView完成,利用Matlab编制相应的信号处理程序,从而实现对原始信号的处理和分析。采集卡与计算机的接口采用通用应用编程接口API。在开始采集前,对采集板卡进行初始化设置。
3.3 故障频谱分析
(1)转子不平衡
如图4所示,为转子不平衡故障时的频谱信号。该频谱的特点为:故障波形近似于正弦波形,且1X部分的幅值与通频部分相比,约为其80%,且其轴心轨迹为近似椭圆形,且轨迹重复性较差。
(2)转子碰磨故障
如图5所示,为转子碰磨故障时的频谱信号。该频谱的特点为:与原始波形相比,高频部分波形较多,滤波后的波形更加清楚的显示出每次碰磨后的波峰存在。从快速傅里叶变换的结果显示,转子碰磨的出现同时显示在频谱图上的周期性波峰。
结语
本文对大型离心机组在线监测系统所涉及到的信号处理技术进行了分析,并针对某型在线监测系统在某大型离心机组动平衡监测中的应用进行了分析,结果表明,利用在线监测系统能够对转子不平衡有很好的调整功能,同时能够对故障起到及时的预防和处理作用。
参考文献
[1]李海涛.大型关键机组在线状态监测与故障诊断系统的应用[J].广州化工,2014(07):149-151.
[2]苏兴,段礼祥,么子云.离心压缩机在线故障诊断系统设计[J].风机技术,2010(05):44-47.
[3]陈青松,冯志鹏,曹建伟.透平压缩机组远程在线振动监测诊断系统的开发及应用[J].中国设备工程,2011(03):56-58.
[4]陈翔.大型离心压缩机故障远程智能诊断方法研究[D].沈阳工业大学,2014.
[5]刘良顺.离心压缩机组热力性能监测与故障诊断[D].大连理工大学,2005.
[6]王秋香.K5403离心式压缩机状态监测与趋势预测技术研究[D].湖南大学,2009.