本實用新(xin)型涉(she)及一種汽輪發電機組振(zhen)動(dong)保(bao)護裝置。

背景技術：

旋轉(zhuan)設(she)備(bei)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)故障的(de)(de)(de)診斷(duan)及(ji)控(kong)(kong)(kong)制是(shi)(shi)一項理論與實踐緊(jin)密結合(he)、以(yi)(yi)理論為(wei)基礎、以(yi)(yi)實踐為(wei)途徑(jing)、以(yi)(yi)解(jie)決(jue)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)問題為(wei)目的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)綜合(he)性(xing)工作。在(zai)熱(re)力(li)發(fa)電(dian)(dian)廠中(zhong)，旋轉(zhuan)設(she)備(bei)眾(zhong)多(duo)，各(ge)類風機(ji)(ji)、水泵(beng)、電(dian)(dian)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)等(deng)旋轉(zhuan)設(she)備(bei)是(shi)(shi)熱(re)力(li)發(fa)電(dian)(dian)系統(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)重(zhong)要組(zu)(zu)(zu)成部分(fen)。旋轉(zhuan)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)故障具有(you)突發(fa)性(xing)、持續性(xing)、危(wei)害(hai)嚴重(zhong)性(xing)等(deng)特點(dian)，而汽(qi)輪(lun)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)故障的(de)(de)(de)解(jie)決(jue)及(ji)控(kong)(kong)(kong)制是(shi)(shi)眾(zhong)多(duo)旋轉(zhuan)設(she)備(bei)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)中(zhong)最為(wei)重(zhong)要及(ji)緊(jin)迫的(de)(de)(de)，汽(qi)輪(lun)機(ji)(ji)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)的(de)(de)(de)摩(mo)擦振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)故障在(zai)近年來(lai)呈(cheng)現上(shang)升趨勢，行之(zhi)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)控(kong)(kong)(kong)制方(fang)法(fa)顯得尤(you)為(wei)重(zhong)要，尤(you)其在(zai)寒冷地(di)區的(de)(de)(de)供熱(re)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)，如汽(qi)輪(lun)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)在(zai)供熱(re)期(qi)間發(fa)生摩(mo)擦振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)，而機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)在(zai)此(ci)期(qi)間無法(fa)停機(ji)(ji)進(jin)行檢修，只(zhi)能采取運(yun)行方(fang)面的(de)(de)(de)措施對振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)情況(kuang)加以(yi)(yi)控(kong)(kong)(kong)制。

技術實現要素：

為解決上述技術(shu)問(wen)題，本實用(yong)(yong)新型的目的是提(ti)供一種使用(yong)(yong)方(fang)便、適(shi)用(yong)(yong)轉子直徑范(fan)圍大，且方(fang)便現場調整(zheng)轉子位置的汽輪發(fa)電機組(zu)振動保護裝(zhuang)置。

本實用新(xin)型(xing)汽輪發電(dian)機組(zu)振(zhen)動(dong)(dong)保護裝(zhuang)置，包(bao)括(kuo)：同軸(zhou)驅(qu)動(dong)(dong)的高壓(ya)轉子、中壓(ya)轉子、低壓(ya)轉子、發電(dian)機轉子，所(suo)述中壓(ya)轉子的支撐(cheng)軸(zhou)承上相互垂直x向和y向設有振(zhen)動(dong)(dong)測(ce)量(liang)傳感器(qi)，還包(bao)括(kuo)與(yu)所(suo)述振(zhen)動(dong)(dong)測(ce)量(liang)傳感器(qi)連(lian)接(jie)的信號處(chu)理(li)裝(zhuang)置以(yi)及所(suo)述信號處(chu)理(li)裝(zhuang)置連(lian)接(jie)的汽輪機SIS系(xi)統，所(suo)述信號處(chu)理(li)裝(zhuang)置對(dui)振(zhen)動(dong)(dong)傳感器(qi)采(cai)集的振(zhen)動(dong)(dong)數據進行處(chu)理(li)后輸入至汽輪機SIS系(xi)統，獲取中壓(ya)轉子實時(shi)震動(dong)(dong)數據。進一步(bu)地，所(suo)述振(zhen)動(dong)(dong)測(ce)量(liang)傳感器(qi)為渦流傳感器(qi)。

進一步地，所述信號處理裝置包括(kuo)對所述振動(dong)測(ce)量(liang)傳(chuan)感器檢測(ce)的(de)振動(dong)信號進行濾(lv)波(bo)的(de)抗混疊濾(lv)波(bo)器，所述抗混疊濾(lv)波(bo)器設(she)置在(zai)所述振動(dong)測(ce)量(liang)傳(chuan)感器與汽輪機SIS系統之(zhi)間。

進一步地，所述信號(hao)處理裝(zhuang)置還(huan)包括連(lian)接在所述的振動(dong)測量傳感(gan)器和汽輪機SIS系(xi)統的A/D轉換器。

進一(yi)步(bu)地，所述相(xiang)互垂直的(de)x向和y向振動(dong)測(ce)量傳感(gan)器為(wei)內(nei)置的(de)，并分別通過各自的(de)前置放大器與振動(dong)信(xin)號測(ce)量儀連(lian)接。

進一步地，所述相互垂直的x向和y向振(zhen)動(dong)測(ce)量傳感器為外置(zhi)的，并分別直接與外接的振(zhen)動(dong)信號測(ce)量儀連接。

借由(you)上述(shu)方案，本實用新型本實用新型汽輪發電(dian)機(ji)組振動保護(hu)裝置至少具有以下優點：

1、在(zai)判(pan)斷200MW汽輪(lun)發(fa)電機(ji)組中(zhong)(zhong)壓轉子(zi)存(cun)在(zai)摩擦振動的(de)前提(ti)下，通過(guo)在(zai)中(zhong)(zhong)壓轉子(zi)軸承(cheng)處安(an)裝的(de)兩個互成90°的(de)渦(wo)流傳感器及信(xin)號(hao)處理裝置對(dui)中(zhong)(zhong)壓轉子(zi)進行實時(shi)振動采集。

2、實(shi)時采(cai)集的振(zhen)動數(shu)據送至SIS系統，結合中(zhong)壓轉子(zi)原始(shi)狀(zhuang)態及機(ji)組負荷進行負荷調整操作。

3、當中壓(ya)轉(zhuan)子X方(fang)向振動(dong)達到150μm時，機組(zu)(zu)執(zhi)行降(jiang)負(fu)荷(he)(he)操作(zuo)，當中壓(ya)轉(zhuan)子X方(fang)向振動(dong)降(jiang)至70μm時，機組(zu)(zu)可進行負(fu)荷(he)(he)調整。

上(shang)述說(shuo)明(ming)(ming)僅是本實(shi)用新型(xing)(xing)技術方(fang)案的(de)概述，為了能(neng)夠更清楚了解本實(shi)用新型(xing)(xing)的(de)技術手段，并(bing)可(ke)依照說(shuo)明(ming)(ming)書的(de)內容(rong)予以實(shi)施，以下以本實(shi)用新型(xing)(xing)的(de)較佳實(shi)施例并(bing)配合附(fu)圖詳(xiang)細說(shuo)明(ming)(ming)如后。

附圖說明

圖(tu)1是本實用(yong)新型汽輪發電機組振(zhen)動保護裝置(zhi)結構(gou)示意圖(tu)；

圖(tu)2是(shi)A-A剖(pou)視圖(tu)。

具體實施方式

下面結合附圖(tu)和實施(shi)例(li)，對本實用(yong)新型的(de)具體實施(shi)方式作進一步(bu)詳細描述(shu)。以下實施(shi)例(li)用(yong)于說(shuo)明(ming)本實用(yong)新型，但不用(yong)來(lai)限制本實用(yong)新型的(de)范圍。

如圖1至2所(suo)示，本實施例汽(qi)輪(lun)發(fa)電機(ji)組振動(dong)保護裝(zhuang)置，包括：同(tong)軸(zhou)驅動(dong)的(de)高壓(ya)轉子1、中壓(ya)轉子2、低壓(ya)轉子3、發(fa)電機(ji)轉子4，所(suo)述中壓(ya)轉子的(de)支撐(cheng)軸(zhou)承(cheng)上(shang)相互垂(chui)直x向和y向設有振動(dong)測(ce)量傳(chuan)感器(qi)，所(suo)述振動(dong)測(ce)量傳(chuan)感器(qi)為渦流傳(chuan)感器(qi)。

還包括與所(suo)述(shu)(shu)振動(dong)測(ce)量傳感器(qi)(qi)連(lian)接(jie)的信(xin)號(hao)處(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)以及所(suo)述(shu)(shu)信(xin)號(hao)處(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)連(lian)接(jie)的汽(qi)輪(lun)機(ji)SIS系(xi)統，所(suo)述(shu)(shu)信(xin)號(hao)處(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)對(dui)振動(dong)傳感器(qi)(qi)采集(ji)的振動(dong)數(shu)據(ju)進行處(chu)(chu)理(li)后輸(shu)入(ru)至汽(qi)輪(lun)機(ji)SIS系(xi)統，獲取(qu)中(zhong)壓轉子實時震動(dong)數(shu)據(ju)。

本(ben)實施例中，所(suo)述(shu)信(xin)號(hao)處理裝置包括(kuo)對所(suo)述(shu)振動(dong)測量傳感器(qi)(qi)檢測的(de)振動(dong)信(xin)號(hao)進行濾波(bo)的(de)抗(kang)混疊(die)濾波(bo)器(qi)(qi)以及(ji)將模擬信(xin)號(hao)轉換為數字信(xin)號(hao)的(de)A/D轉換器(qi)(qi)，所(suo)述(shu)抗(kang)混疊(die)濾波(bo)器(qi)(qi)、A/D轉換器(qi)(qi)設置在所(suo)述(shu)振動(dong)測量傳感器(qi)(qi)與(yu)汽(qi)輪機SIS系(xi)統之間。

本實施例中，進一步地，所述相互垂(chui)直的(de)x向和y向振動測量傳感器為外置的(de)，并分別直接(jie)與外接(jie)的(de)汽輪機SIS系(xi)統連(lian)接(jie)。

在實際應(ying)用中，對(dui)本實施例還可以為所(suo)述(shu)相互垂直的x向和(he)y向振動測量(liang)傳感器為內置的，并分別通過(guo)各自的前置放大器與汽輪機(ji)SIS系統連(lian)接。

本實施(shi)例的汽輪發電機組振(zhen)(zhen)動保(bao)護裝置的包括(kuo)方(fang)法具體包括(kuo)：獲取(qu)中壓(ya)(ya)轉(zhuan)子軸(zhou)承X向軸(zhou)振(zhen)(zhen)、Y向軸(zhou)振(zhen)(zhen)，對中壓(ya)(ya)轉(zhuan)子振(zhen)(zhen)動進行實時監(jian)測(ce)；

對比X向軸(zhou)振與(yu)Y向軸(zhou)振大小，

若X向(xiang)軸(zhou)振(zhen)(zhen)大于(yu)(yu)Y向(xiang)軸(zhou)振(zhen)(zhen)，則(ze)判斷X向(xiang)軸(zhou)振(zhen)(zhen)是否大于(yu)(yu)第一(yi)閾值，

若(ruo)X向軸振(zhen)大于X向第一閾(yu)(yu)值，則汽輪發電(dian)機組(zu)進行減(jian)負荷操(cao)作，以使X向軸振(zhen)達到預定(ding)閾(yu)(yu)值范圍內；

若X向軸(zhou)振小于X向第二閾(yu)(yu)值，則汽輪發電機進行負荷調整，以使X向軸(zhou)振達到預(yu)定閾(yu)(yu)值范圍內；

若(ruo)X向(xiang)(xiang)軸(zhou)振小于(yu)Y向(xiang)(xiang)軸(zhou)振，則輸出X向(xiang)(xiang)傳感器故(gu)障報警(jing)，判斷Y向(xiang)(xiang)軸(zhou)振是否大于(yu)Y向(xiang)(xiang)第一閾值，

若Y向軸(zhou)振大于(yu)Y向第一閾值，則汽(qi)輪發(fa)電機組進行減負荷操(cao)作，以使Y向軸(zhou)振達到(dao)預定閾值范圍內(nei)；

若Y向軸(zhou)振(zhen)小于Y向第二閾值(zhi)(zhi)，則(ze)汽輪發(fa)電機進行負荷調(diao)整，以使(shi)Y向軸(zhou)振(zhen)達到預定閾值(zhi)(zhi)范圍內。

本實施例中，所述的X向第一閾(yu)值(zhi)為(wei)150μm、X向第二(er)閾(yu)值(zhi)為(wei)70μm。

在實際情況下，所(suo)述的X向(xiang)(xiang)第(di)(di)一(yi)(yi)閾(yu)值(zhi)(zhi)、X向(xiang)(xiang)第(di)(di)二閾(yu)值(zhi)(zhi)、Y向(xiang)(xiang)第(di)(di)一(yi)(yi)閾(yu)值(zhi)(zhi)、Y向(xiang)(xiang)第(di)(di)二閾(yu)值(zhi)(zhi)均為經驗值(zhi)(zhi)。

本實施例中(zhong)，在(zai)(zai)判斷(duan)機(ji)組(zu)中(zhong)壓(ya)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)存在(zai)(zai)摩擦振動(dong)故(gu)障的(de)前提下(xia)，通過安裝在(zai)(zai)中(zhong)壓(ya)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)軸(zhou)承處的(de)互成90°的(de)兩(liang)個渦流傳(chuan)感器與前置(zhi)器，對中(zhong)壓(ya)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)進(jin)行(xing)實時(shi)在(zai)(zai)線監測(ce)，同時(shi)結合(he)200MW汽輪發(fa)電機(ji)組(zu)中(zhong)壓(ya)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)原始狀態與機(ji)組(zu)當前的(de)負(fu)荷(he)，進(jin)行(xing)綜合(he)調整(zheng)。當中(zhong)壓(ya)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)X方(fang)向(xiang)摩擦振動(dong)值達(da)到(dao)150μm時(shi)，機(ji)組(zu)執行(xing)減負(fu)荷(he)操作，當機(ji)組(zu)中(zhong)壓(ya)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)X方(fang)向(xiang)振動(dong)下(xia)降至70μm后，機(ji)組(zu)可(ke)進(jin)行(xing)調整(zheng)負(fu)荷(he)，以達(da)到(dao)振動(dong)在(zai)(zai)可(ke)控范圍(wei)內。

上述各實施例中，在(zai)轉(zhuan)子(zi)上設(she)(she)有(you)參考(kao)標記，參考(kao)標記與(yu)轉(zhuan)子(zi)相(xiang)(xiang)(xiang)應(ying)位置的(de)(de)鑒相(xiang)(xiang)(xiang)傳(chuan)感(gan)器相(xiang)(xiang)(xiang)對應(ying)，鑒相(xiang)(xiang)(xiang)傳(chuan)感(gan)器與(yu)汽(qi)輪機SIS系統(tong)連接。所述鑒相(xiang)(xiang)(xiang)傳(chuan)感(gan)器為電(dian)渦流(liu)傳(chuan)感(gan)器或光(guang)(guang)電(dian)傳(chuan)感(gan)器；所述對應(ying)的(de)(de)參考(kao)標記為凹槽或光(guang)(guang)標。相(xiang)(xiang)(xiang)位信(xin)息具有(you)鮮明(ming)的(de)(de)物理含義和指向性(xing)，相(xiang)(xiang)(xiang)位(差(cha))變(bian)化又(you)可(ke)根據具體的(de)(de)機械結構(gou)或物理媒介(jie)被(bei)清晰(xi)劃(hua)分，因此(ci)，相(xiang)(xiang)(xiang)位差(cha)分析可(ke)作(zuo)為轉(zhuan)子(zi)振(zhen)動(dong)(dong)故(gu)(gu)障(zhang)診(zhen)斷的(de)(de)“可(ke)視化”工(gong)具；通過(guo)剖析相(xiang)(xiang)(xiang)位差(cha)可(ke)迅速(su)查(cha)(cha)明(ming)信(xin)號間是否(fou)存在(zai)相(xiang)(xiang)(xiang)位干擾，從(cong)而能更加迅速(su)準確(que)(que)地確(que)(que)定振(zhen)動(dong)(dong)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)性(xing)質(zhi)，及時采(cai)取正確(que)(que)的(de)(de)措(cuo)施對振(zhen)動(dong)(dong)故(gu)(gu)障(zhang)進行(xing)控制和/或處理，有(you)效(xiao)避(bi)免錯(cuo)誤的(de)(de)運行(xing)操作(zuo)和故(gu)(gu)障(zhang)擴大(da)，大(da)大(da)降低(di)故(gu)(gu)障(zhang)處理成(cheng)本； 通過(guo)相(xiang)(xiang)(xiang)位差(cha)變(bian)化趨勢的(de)(de)分析還可(ke)作(zuo)出準確(que)(que)的(de)(de)設(she)(she)備(bei)振(zhen)動(dong)(dong)故(gu)(gu)障(zhang)預警，例如，若(ruo)發(fa)現相(xiang)(xiang)(xiang)位差(cha)存在(zai)明(ming)顯的(de)(de)變(bian)化趨勢，即使此(ci)時振(zhen)動(dong)(dong)幅值尚(shang)沒有(you)明(ming)顯異(yi)常，也(ye)應(ying)該及時查(cha)(cha)找(zhao)原因，采(cai)取適當處理措(cuo)施，不要等到(dao)振(zhen)幅突然增大(da)引(yin)起(qi)設(she)(she)備(bei)損壞或故(gu)(gu)障(zhang)停機，從(cong)而有(you)效(xiao)防范(fan)惡(e)性(xing)設(she)(she)備(bei)事故(gu)(gu)的(de)(de)發(fa)生。

以上所述僅是本(ben)(ben)實用(yong)新(xin)型(xing)的優(you)選實施方式，并不用(yong)于(yu)限制本(ben)(ben)實用(yong)新(xin)型(xing)，應當指出(chu)，對(dui)于(yu)本(ben)(ben)技術領域的普通技術人員來說(shuo)，在不脫離本(ben)(ben)實用(yong)新(xin)型(xing)技術原(yuan)理(li)的前提下，還可(ke)以做(zuo)出(chu)若干改進(jin)和變(bian)型(xing)，這些改進(jin)和變(bian)型(xing)也應視為本(ben)(ben)實用(yong)新(xin)型(xing)的保護(hu)范圍。