讲义-TDM课案.doc

TDM系统TDM （TURBINE DIGNOSISMANAGMENT） 旋转机械诊断监测。一般是指汽轮发电机组振动在线状态监测和分析系统。TDM的主要作用在于对机组运行过程中的数据进行深入分析，获取包括转速、振动波形，频谱、倍频的幅值和相位等故障特征数据，从而为专业的故障诊断人员提供数据及专业的图谱工具，协助机组诊断维护专家深入分析机组。什么是TDM TSI可以对机组的运行起到基本的监测和安全保护作用，但TSI缺少对机组振动数据的深入挖掘，TDM的主要作用在于对机组运行过程中的数据进行深入分析，获取包括转速、振动波形，频谱、倍频的幅值和相位等故障特征数据，从而为专业的故障诊断人员提供数据及专业的图谱工具，协助机组诊断维护专家深入分析机组运行状态。 TDM要接受哪些信号？ 轴振动：3500系统轴振动的缓冲信号由3500/20模块的后背板的2个25针插头引入智能高速数采箱。 键相：3500的键相信号由25模块后面的缓冲输出引入智能高速数采箱。 偏心、轴位移、胀差、主汽温度、主汽压力、有功功率、无功功率通过4-20MA信号引入。 系统主要功能 1 实时监测: 以监视图、轴系仿真运动图、棒表、数据表格、曲线等方式实时动态显示所监测的数据和状态;能够自动识别盘车、升降速、定速、带负荷和正常运行等状态。 2 趋势分析: 可分析任一个或多个参量相对某个参量的变化趋势，其中横轴和纵轴可任意选定,时间段可任意设定。 3报警、危急状态的识别和事故追忆（包括动态数据），设有事件数据库，可追忆事故前5分种和事故后10分钟的详细数据。 4 振动分析: 具有强大的振动分析功能,包括; 1) 时域分析:波形、幅值、轴心轨迹、轴心位置;相关趋势分析(振动特性值与过程量之间的关系曲线);轴系仿真图(形象直观显示各轴承之间的动态轨迹); 2) 频域分析:频谱、相位、瀑布图(包含波形和相位); 频谱靶图、矢量靶图; 3) 变速过程;伯德图、极座标图、级联图。 5故障诊断 可诊断的故障有不平衡、初始弯曲、对中度不好、轴瓦不稳定、油膜振荡、汽流激振、电磁激振、参数激振、摩擦、轴承座松动、共振和高次谐波共振；系统要有故障诊断知识库，允许用户添加、修改各种规则。 6 动平衡计算: 具有多种平衡计算方法; 具有多平面、多测点、多转速计算方法。 7 时序分析: 对重要开关量严格区分动作先后时序,分辨率为小于1ms。 8 事件列表: 记录每一事件的详细资料 9数据管理和传输 自动存储数据，形成历史数据库、升降速数据库、黑匣子数据库等；实时显示数据存储状态，异常时要提示用户；各种类型的数据库可以有选择的进行备份，并提供备份手段； 10 报表打印: 可定时打印运行报表、自动打印操作记录、屏幕拷贝等。 11完善的帮助系统 齐全的系统操作说明；提供典型的故障案例，故障图谱的实例讲解。 12具备远程通讯及管理，提供振动咨询（两年内免费）。 13提供与SIS和DCS的网络的通讯接口，并遵从SIS和DCS网络供货商对于数据通讯软件、硬件的要求，负责与SIS和DCS网络供货商配合，最终保证两个系统无缝连接。 14能灵活地进行通道、数据存储等配置，并能实时在线配置，且不影响数据采集，每一个通道能自动适应（位移、速度、加速度传感器）各种信号类型；允许设置不同管理权限的用户；自动生成系统日志。 常见故障 常见故障有质量不平衡、初始弯曲、热态不平衡、部件脱落、结垢、联轴器不平衡、不对中、摩擦、油膜振荡、汽流激振、电磁激振、参数激振、旋转失速、喘振、松动和共振等。 举例（不平衡） 不平衡是旋转机械最常见的故障。引起转子不平衡的原因有：结构设计不合理，制造和安装误差，材质不均匀，受热不均匀，运行中转子和叶片的腐蚀、磨损、结垢、零部件的松动和脱落等。不同原因引起的转子不平衡故障规律相近，但也各有特点。 （1）转子质量不平衡引起的振动，在整个机组轴承中均发生较大的振动，在通过临界转速时振幅有时特别明显地增大，波形为正弦波，以一倍频振幅为主，其他谐波的振幅较小，转速不变时幅值和相位基本不变。 （2）初弯转子具有与质量不平衡相似的振动特征，所不同的是在转速较低时振动较明显，趋于初弯值（偏心或晃度）。 （3）热弯曲引起的不平衡振动一般与机组升降速过快和负荷变化有关，改变负荷，振动相应地发生变化。随着盘车时间延长或机组的稳态运行，振动会逐渐减小。1 N( J) W1 S6 X （4）转子部件脱落会使转子振幅发生突然变化，一般会有较明显的增大，振动的相位一般也会改变。 （5）如果工质的质量不合格，随着时间的推移，将在转子的动叶和静叶表面产生尘垢，使转子原有的平衡遭到破坏，振动增大。由于结垢需要一段时间，所以振动是随着时间逐渐增大的。并且由于通流条件变差，轴向推力增加，轴向振动和轴向位移增大，机组级间压力逐渐增大，效率