[发明专利]一种核动力装置关重部件质量性能的监测与故障诊断方法

摘要

本发明公开一种利用确定激励下结构振动响应信号分析来确定核动力装置关重部件质量性能问题和故障的方法，根据对核动力装置不同类型关重部件的常见故障或可能的潜在质量性能问题的分析，初步确定激励和响应点位置，要求所形成的运行态跨点频响函数能够覆盖可能的质量问题与故障，对实时采集的核动力装置关重部件运行态的激励信号和振动响应信号，做出核动力装置关重部件的多个运行态跨点频响函数曲线，分析不同类型关重部件各运行态跨点频响函数中的峰值‑频率、损耗因子及其变化规律，提取各运行态频响特性曲线的特征参数，定量描述腐蚀、裂纹、磨损、松动、泄露与卡涩故障特性，试验确定各故障及其程度对各阶特征参数的影响。

主权项

1.一种核动力装置关重部件质量性能的监测与故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：/na、分析研究核动力装置关重部件质量性能的腐蚀、磨损、松动、泄露与卡涩故障的形式和部位，确定质量性能问题并建模定量分析其劣化规律；/nb、组建包括激励力传感器和振动加速度传感器为监测手段的便携式多通道数据采集系统，在核动力运行现场开展工作状态下的核动力装置关重部件质量性能的试验研究；/nc、初步确定激励和响应测点位置，要求所形成的跨点频响函数能够覆盖关重部件可能出现的质量问题与故障，然后利用试敲法，得出多个不同位置的跨点频响曲线，从其中优化出既能覆盖核动力装置关重部件的潜在故障的激励响应对，又能涵盖相对运动和连接环节；/n通过测试核动力装置关重部件多个运行态跨点频响函数，分析运行态频响函数曲线的各峰值-频率、损耗因子及其变化规律；/nd、将核动力装置关重部件按运行状态分成三类：静设备部件、准静设备部件和动设备部件，分别采用不同的信号预处理方法；/ne、提取各运行态频响特性曲线的特征参数，定量描述腐蚀、磨损、松动、泄露与卡涩故障特性，试验确定各故障及其位置对各阶特征参数的影响；/nf、对所采集的激励力信号、振动响应信号做时域、频域和时频域分析，运用熵谱方法进行多种特征参量提取；/ng、对于微弱的早期腐蚀、磨损、松动、泄露与卡涩故障，通过对核动力装置在运行态条件下的响应信号采用多重自相关和双谱估计方法对主形态早期故障数据进行滤波降噪处理，给出时频分布的广义空间形态谱和主形态特征，做多批次量化试验进行故障识别。/n