汽轮机状态检测、故障诊断与状态维修.ppt

汽轮机状态监测、故障诊断与状态检修 ;主要内容;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;1.状态监测、故障诊断与状态检修基本概念;2. 汽轮机设备状态监测与故障诊断;2. 汽轮机设备状态监测与故障诊断;2.1 振动监测分析与诊断;2.1.1 汽轮发电机组轴系振动监测与诊断;2.1.1 汽轮发电机组轴系振动监测分析与诊断;2.1.1.1 振动测量传感器; 二 工作原理 当头部线圈通上高频（1-2MHz）电流时，线圈L周围就产生了高频电磁场。如果线圈附近有一金属板，金属板内就要产生感应电流。这种电流在金属板内是闭合的，所以叫做涡流。根据焦耳—楞次定律，电涡流产生的电磁场与感应线圈的电磁场方向相反，这两个磁场相互叠加，改变了线圈的电感。电感的变化程度，与线圈的外形尺寸、线圈及金属板之间的距离、金属体材料的电阻率、导磁率、激励电流强度、频率及线圈的几何形状等参数有关。假定金属体是均质的，其性能是线性和各向同性的，则线圈的电感可用如下函数来表示：; 当被测材料一定时，电阻率 、导磁率 为常数；具体仪表中，激励电流强度 、频率 为定值；传感器制成后，线圈的几何形状 也为常数。可见，如果控制 恒定不变，那么电感就成为距离 的单值函数。位移的变化，引起电感变化，使传感器的输出频率发生变化，即 。将传感器的涡流线圈接入振荡回路，振荡回路输出一个与d值有关的高频谐波，经高频放大、检波、滤波后，便可得到一个与d值大小成正比的输出电压。输出电压的直流分量表示线圈与金属之间的静态间隙；若线圈与金属板之间存在振动，则有交流电压输出，它表示金属板相对于线圏的位移值，因此这种传感器又称位移传感器。 ;它不但可作静态测量，而且还可以作动态测量。; 三 传感器的安装 正确安装传感器是准确测量的前提，任何一种影响电涡流效应因素的出现，均会造成测量的结果不可信，使用中必须考虑这些因素的影响。 1. 对工作温度的要求 一般涡流传感器最高容许温度 ，目前国产涡流传感器最高容许温度大部分是在 以下，实际上工作温度超过 ，不仅灵敏度会显著降低，还会造成传感器的损坏，因此测量汽轮机高、中、低转轴振动时，传感器必须安装在轴瓦内，只有特制的高温涡流传感器才容许安装在汽封附近。;2．对被测体的要求 为防止电涡流产生的磁场影响仪器的正常输出，安装时传感器头部四周必须留有一定范围的非导电介质空间。若被测体与传感器间不允许留有空间，可采用绝缘材料灌封。 若在测试过程中在某一部位需要同时安装两个或两上以上传感器，为避免交叉干扰，两个传感器之间应保持一定的距离。φ5mm探头安装时，应保证端部之间的距离不少于1.5英寸(38.1mm)。 另外，被测体表面积应为探头直径的3倍以上；表面不应有锤击，撞伤以及小孔和缝隙等，不允许表面电镀。被测体材料应与探头、前置器标定的材料一致，否则需重校。;3．对探头支架的要求 探头通过支架固定在轴承座上，支架应有足够的刚度以提高其自振频率，避免或减小被测体振动时支架的受激自振。一般而言，支架的自振频率至少应为机器旋转速度的10倍。支架分为永久性、半永久性和临时性三种。永久性固定支架用于油介质密封的被测系统。例如：在高压腔内或密封环外测油膜厚度，安装时传感器用高性能粘接剂灌封，干固后连同轴或轴瓦一起精加工，直至达到工艺要求。半永久性固定用于一般位移振动测量，为便于调整间隙，常设计成可调式，一旦调试完毕，常用螺丝拧紧。临时性固定一般用于实验或简单现场测试，常用磁力表架。虽然探头的中心线以垂直位置变化15°，对变送器系统的特性无影响，但支架支撑的探头，位置应与被监视的表面垂直。;对初始间隙的要求 各种型号电涡流传感器应在一定的间隙电压（传感器顶部与被测物体之间间隙，在仪表上指示一般是电压）值下，其读数才有较好的线性度，所以在安装传感器时必须调整好合适的初始间隙。 转子旋转和机组带负荷后，转子相对于传感器将发生位移。如把传感器装在轴承顶部，其间隙将减少；如装在