[发明专利]一种汽轮发电机组动静碰摩轴向位置定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋转机械振动故障诊断与控制领域，具体地说是一种大型汽轮发电机组动静碰摩轴向位置定位方法。

背景技术

动静碰摩是大型汽轮发电机组启停和运行中常见的故障。碰摩故障内在机制复杂，振动特征较其它故障呈现多样性和不确定性，随碰摩的类型、程度和阶段差异很大；还往往受到外部环境影响，如测点类别、测量分析仪器采样率、分辨率等。这些导致现场分析诊断比其它故障难度大，认定错误和延误经常发生。大型汽轮发电机组碰摩故障发生的部位不同，其故障的原因差别很大，故障引起的后果也不相同。在不同部位发生的碰摩故障，采取的故障处理措施也不相同。例如，发生在汽缸内部的严重摩擦振动，会损坏汽封齿，情况恶劣的需开缸检修。动静碰摩轻者会引起汽封磨损，导致汽封漏气量增大，汽轮发电机效率降低，重者引起叶片断裂，主轴弯曲，甚至汽轮发电机完全损坏。因此快速准确地诊断碰摩故障和碰摩发生的部位，具有重要的理论价值和工程应用价值。

发明内容

为了准确辨识转子汽缸内、外的动静碰摩故障，本发明提供一种大型汽轮发电机组动静碰摩轴向位置定位方法，其通过振动故障矢量变化计算，以及分析碰摩引起振动矢量的振型关系来确定碰摩点的轴向位置。

本发明采用的技术方案为：一种汽轮发电机组动静碰摩轴向位置定位方法，其步骤如下：

1)依据汽轮发电机组配套的在线振动监测保护系统(TSI)和故障诊断系统(TDM)，连续监测各个轴承2个方向的轴振数据；

2)对监测的数据进行分析，根据振动(幅值和/或相位)随时间变化的特征来识别是否存在动静碰摩故障；

3)针对存在动静碰摩故障的转子，将转子的两侧轴承A、B的振动数据作为计算对象，振动波动过程中的极大值和正常情况的振动值差值为动静碰摩故障引起的故障矢量，即故障矢量为：

ΔQA=XA1-XA0ΔQB=XB1-XB0---(1),]]>

上式中：X_A0和X_B0为原始不平衡在轴承A和轴承B引起的振动矢量，X_A1和X_B1为摩擦振动使转子产生热弯曲，反映在轴承A和轴承B产生新的合成振动，由于摩擦振动产生的振动是个连续变化的过程，这里X_A1和X_B1可选一个振动波动变化周期里的振动极大值；

4)对步骤3得到的故障矢量，进行同相分量(对称分量)A_d和反相分量(反对称分量)A_f的振型计算，即