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本方案主要麵向火電行業,介紹企業如何通過在線監測故障診斷業務解決方案來實現安全生產和故障預知。
一、電力能源企業現今的行業形勢 您所麵臨的行業形勢
當今的經濟發展對電力工業提出了越來越高的要求:保護環境、提高效率、降低成本等。高速發展的電力行業正麵臨著多重挑戰。僅就2004年前三季度就有21個電網出現過拉閘限電,其中7個電網出現持續拉閘限電。其中供需形勢較為緊張的華東電網最高用電負荷和發售電量分別增長11%和21%,華中電網分別增長12%和15%,華北電網分別增長9%和17%。這說明我國電力供應不足,電力工廠企業一定要保證機組安全運行,並在整個生產周期中保證機組運行的可靠性和安全性。
這zhe就jiu要yao求qiu將jiang安an全quan生sheng產chan排pai在zai第di一yi位wei,實shi現xian不bu間jian斷duan的de安an全quan運yun營ying。機ji器qi性xing能neng良liang好hao,可ke預yu知zhi性xing的de了le解jie機ji器qi的de突tu發fa性xing故gu障zhang,磨mo損sun度du和he壽shou命ming預yu測ce,使shi企qi業ye可ke以yi提ti前qian預yu知zhi機ji器qi可ke能neng產chan生sheng的de各ge種zhong情qing況kuang,提ti前qian作zuo好hao準zhun備bei,以yi達da到dao保bao證zheng不bu間jian斷duan安an全quan生sheng產chan,準zhun時shi交jiao貨huo,降jiang低di成cheng本ben的de要yao求qiu。
二、您的問題 我們的目標 發展方向
為(wei)了(le)實(shi)現(xian)不(bu)間(jian)斷(duan)安(an)全(quan)運(yun)營(ying),就(jiu)要(yao)保(bao)證(zheng)機(ji)器(qi)的(de)正(zheng)常(chang)安(an)全(quan)運(yun)轉(zhuan),這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)超(chao)前(qian)性(xing)的(de)實(shi)時(shi)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce),可(ke)以(yi)在(zai)機(ji)組(zu)還(hai)沒(mei)有(you)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)之(zhi)前(qian)就(jiu)通(tong)過(guo)機(ji)器(qi)的(de)各(ge)種(zhong)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)預(yu)知(zhi)故(gu)障(zhang)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)情(qing)況(kuang)和(he)出(chu)現(xian)的(de)時(shi)間(jian),這(zhe)裏(li)著(zhe)重(zhong)考(kao)慮(lv)的(de)是(shi)避(bi)免(mian)設(she)備(bei)的(de)隨(sui)機(ji)性(xing)故(gu)障(zhang),因(yin)為(wei)隨(sui)機(ji)性(xing)故(gu)障(zhang)最(zui)突(tu)然(ran),破(po)壞(huai)性(xing)最(zui)大(da),所造成的損失也最嚴重。自動在線監測方式與定期監測方式、在zai線xian檢jian測ce離li線xian分fen析xi監jian測ce方fang式shi相xiang比bi技ji術shu水shui平ping先xian進jin,既ji避bi免mian設she備bei突tu發fa性xing故gu障zhang又you無wu需xu專zhuan業ye人ren員yuan現xian場chang操cao作zuo。這zhe裏li著zhe重zhong考kao慮lv的de是shi預yu測ce設she備bei的de時shi間jian依yi存cun性xing故gu障zhang和he改gai變bian設she備bei的de維wei護hu方fang式shi。該gai技ji術shu是shi在zai狀zhuang態tai監jian測ce及ji故gu障zhang分fen析xi基ji礎chu上shang發fa展zhan起qi來lai的de,是shi實shi現xian以yi先xian進jin的de預yu知zhi性xing維wei護hu取qu代dai以yi時shi間jian為wei基ji礎chu的de預yu防fang性xing維wei護hu的de關guan鍵jian技ji術shu。
在zai反fan映ying設she備bei狀zhuang態tai的de各ge種zhong信xin號hao中zhong,應ying用yong最zui廣guang泛fan的de是shi振zhen動dong信xin號hao,因yin為wei振zhen動dong是shi引yin起qi設she備bei故gu障zhang的de主zhu要yao原yuan因yin,設she備bei的de各ge種zhong故gu障zhang一yi般ban在zai振zhen動dong信xin號hao上shang有you所suo反fan映ying,振zhen動dong信xin號hao包bao含han著zhe各ge種zhong豐feng富fu的de信xin息xi,而er對dui振zhen動dong進jin行xing測ce量liang一yi般ban不bu會hui影ying響xiang設she備bei的de正zheng常chang工gong作zuo,十shi分fen方fang便bian。安an裝zhuang機ji械xie設she備bei振zhen動dong監jian測ce故gu障zhang診zhen斷duan係xi統tong的de必bi要yao性xing和he意yi義yi主zhu要yao表biao現xian在zai以yi下xia幾ji個ge方fang麵mian:
1. 通過數據記錄和信號分析,在事故發生後為事故分析提供有力的證據,能夠減少判斷故障的時間,減少事故停機造成的損失;
2. xuduoguzhangdefashengdouyouyigeyouqingdaozhongdefazhanguocheng。tongguoqushifenxiheduiyichangxinhaodejiance,nenggouzaoqifaxianshebeiqianzaideguzhang,jishicaiquyufangcuoshi,bimianhuojianshaoshigudefasheng,yanchangshiyongqixian,tigaoshebeikeyonglv;
3. 通過對設備的狀態分析,可以確定合理的檢修時機和檢修方案,能夠促進維修製度從事故維修、定期維修向視情維修的轉變,避免不必要的停機,並能通過提高修複速度減少停機時間,節約維修費用;
4. 故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)的(de)應(ying)用(yong)能(neng)夠(gou)解(jie)決(jue)現(xian)場(chang)專(zhuan)家(jia)不(bu)足(zu)的(de)問(wen)題(ti),能(neng)夠(gou)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)領(ling)域(yu)專(zhuan)家(jia)的(de)豐(feng)富(fu)經(jing)驗(yan),使(shi)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)的(de)整(zheng)體(ti)水(shui)平(ping)有(you)所(suo)提(ti)高(gao),從(cong)而(er)創(chuang)造(zao)巨(ju)大(da)的(de)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)和(he)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi);
5. 振動測試技術也是轉子現場動平衡不可缺少的手段。
在zai線xian監jian測ce技ji術shu能neng對dui機ji械xie設she備bei運yun行xing狀zhuang態tai做zuo監jian測ce及ji分fen析xi,通tong過guo實shi時shi監jian測ce和he分fen析xi機ji械xie設she備bei的de故gu障zhang狀zhuang態tai以yi及ji隨sui後hou的de發fa展zhan,不bu僅jin可ke以yi隨sui時shi反fan映ying機ji械xie設she備bei的de故gu障zhang及ji故gu障zhang程cheng度du,而er且qie可ke以yi預yu示shi今jin後hou什shen麼me時shi間jian機ji器qi的de故gu障zhang達da到dao不bu可ke接jie受shou的de程cheng度du而er應ying停ting機ji維wei修xiu,從cong而er能neng對dui機ji械xie設she備bei施shi行xing先xian進jin的de預yu知zhi維wei護hu,代dai替ti傳chuan統tong的de以yi時shi間jian為wei基ji礎chu的de預yu防fang性xing維wei護hu,為wei安an全quan生sheng產chan提ti供gong科ke學xue保bao障zhang。
三、EN8000的特點和優勢 您的生產保障 我們的產品
我公司生產的EN8000大型機械振動監測故障診斷專家係統就是基於以上的目的生產設計的。它將為您的設備不間斷安全運營提供保障。
EN8000係統總體結構
EN8000係統一般由采集站(智能數據采集箱,也稱下位機)及工作站(上位機)組成,二者通過網絡集成。采集站實時采集各種信號,並進行分析、存儲和顯示。采集站隻能作波形、頻(pin)譜(pu)和(he)趨(qu)勢(shi)等(deng)簡(jian)單(dan)分(fen)析(xi),而(er)其(qi)他(ta)複(fu)雜(za)的(de)分(fen)析(xi)和(he)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)就(jiu)要(yao)在(zai)工(gong)作(zuo)站(zhan)才(cai)能(neng)進(jin)行(xing),這(zhe)種(zhong)分(fen)工(gong)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)簡(jian)化(hua)采(cai)集(ji)站(zhan)上(shang)的(de)操(cao)作(zuo),保(bao)證(zheng)其(qi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)和(he)存(cun)儲(chu)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。
工作站可為任何處於控製室、辦公室甚至遠在千裏之外的運行Windows操作係統的計算機,隻要此計算機可通過網絡與采集站連接並安裝En8000工作站軟件。在工作站上可實時監測現場設備的運行狀態、對曆史數據進行故障分析診斷、備份曆史數據、修改係統參數、備份係統參數、升級係統程序等。
如果測點較多,采集站數量多於4個,或同時工作的工作站數量較多,為提高係統處理性能,可增設數據服務器。數據服務器接收、處理和存儲采集站的實時數據,同時為工作站提供數據服務。
EN8000係統的特點
硬件采用模塊化結構,安裝、維護、更換方便,可靠性好。每個振動量模板為4路,模擬量板和開關量板均為32路lu,可ke任ren意yi組zu合he配pei置zhi。其qi中zhong某mou一yi通tong道dao或huo某mou一yi模mo塊kuai故gu障zhang不bu會hui影ying響xiang其qi他ta通tong道dao或huo其qi他ta模mo塊kuai正zheng常chang工gong作zuo,用yong戶hu僅jin需xu自zi行xing更geng換huan發fa生sheng故gu障zhang的de模mo塊kuai即ji可ke解jie決jue此ci類lei故gu障zhang(我公司會提供一定量的模塊備件)。
EN8000的診斷知識庫為開放式結構,用戶可以將長期運行維護中積累的經驗和知識加入知識庫。
EN8000除了一般振動分析係統所具有的各種振動圖譜外,還有自己的特有功能,如:
◇軸係運動仿真圖
◇相關趨勢分析(橫坐標和縱坐標可任意選,時間段可任◇意設定)
◇多種動平衡計算
◇完備的數據庫管理
◇遠程診斷分析等等
EN8000係統采用中文Windows操作係統,具有豐富的實時多任務、虛擬存儲、文件管理和網絡管理等功能,主要軟件在高級語言編程環境下開發,具有強大的圖形顯示、數shu據ju庫ku管guan理li和he網wang絡luo通tong訊xun等deng編bian程cheng功gong能neng。二er次ci開kai發fa能neng力li強qiang,與yu其qi它ta係xi統tong具ju有you良liang好hao的de兼jian容rong性xing。全quan中zhong文wen下xia拉la式shi菜cai單dan,用yong戶hu界jie麵mian十shi分fen友you好hao,操cao作zuo使shi用yong極ji其qi方fang便bian。具ju有you齊qi全quan的de針zhen對dui軋zha機ji機ji械xie設she備bei故gu障zhang分fen析xi的de信xin號hao處chu理li功gong能neng和he完wan善shan的de故gu障zhang診zhen斷duan專zhuan家jia係xi統tong功gong能neng。
EN8000係統的功能
1. 實時連續的數據采集顯示功能
♦具有完備可靠的現場信號拾取功能;
♦準連續、極高速、同步整周期采集存儲設備的所有振動信號;l
♦可高速準確的采集轉速及與設備狀況有關的過程參數;
♦動態顯示設備的運行狀態。l
2. 靈活方便的組態軟件
♦提供組態軟件,可以根據需要任意組合實時監測顯示畫麵,滿足用戶多方麵的要求,提高工作效率。
3. 可以自動識別設備的運行狀態
♦ 正常運行狀態;
♦開停機狀態;
♦空載狀態、振動異常狀態等。
4. 可以自動形成多種完備的數據庫,實現事故追憶
♦ 曆史數據庫包括:小時數據庫,天數據庫,月數據庫和年數據庫;
♦事件數據庫:包括開停機事件,異常變化事件,報警事件等;
5. 提供齊全的振動分析功能
♦時域分析:波形、軸心軌跡、軸心位置、軸係運動仿真;
♦頻域分析:頻譜、瀑布圖、倒頻譜、包絡譜、細化譜、相位圖、小波變換;
♦變速過程:波特圖、極坐標圖、級聯圖;
♦趨勢分析和相關趨勢分析;
♦對比分析;
6. 提供完備的故障診斷專家係統
♦具ju有you適shi應ying不bu同tong診zhen斷duan對dui象xiang的de知zhi識shi庫ku,能neng夠gou對dui診zhen斷duan知zhi識shi庫ku進jin行xing維wei護hu。具ju有you強qiang大da的de征zheng兆zhao自zi動dong獲huo取qu能neng力li,可ke自zi動dong診zhen斷duan和he對dui話hua診zhen斷duan設she備bei常chang見jian的de振zhen動dong故gu障zhang。
7. 具有多種平衡計算方法
♦最小二乘法影響係數計算和動平衡計算;
♦諧分量法影響係數計算和動平衡計算;
♦矢量加減運算、剩餘振動估算等功能。
8. 具有強大的網絡功能
♦采用TCP/IP通訊協議和Winsock編程,可提供快速、安全、可靠的遠程服務網絡接口,實現遠程監測和故障診斷。
9. 硬件采用積木式模塊化的集散型主從分布式結構,可靠性高,維護方便。
10. 應用軟件全部自行研製,與其它係統具有良好的兼容性,能夠及時充分滿足用戶的特殊要求。
四、具體案例: 貴州省納雍電廠4×300MW機組 案例研究
1. 案例簡介
貴州省納雍電廠隸屬於貴州省電力公司,電廠坐落於貴州省畢節地區納雍縣城西南方向的陽長鎮字庫村,距縣城約33公裏,距六盤水70公裏。213省道從電廠東麵穿過,公路運輸較為便利。縣境內無鐵路經過。離納雍縣最近的鐵路站是位於水城境內的濫壩火車站,距陽長鎮42公裏。
nayongfadianchangshiweiyunayongmeikuangqufujindeyizuodaxingkengkouhuodianchang,jiudixiaohuanayongxianshengchandewuyanmei,huanjieyunshutiaojianduinayongmeitanshengchandexianzhi,cujinledangdimeitangongyedefazhan,bingdaidongquanxianjingjidefazhan。dianlijiangsongruguizhouzhuwangfenpei,bujinkemanzuguizhoudianwangfuhefazhandexuyao,tigaodianwangyunxingdekekaoxingjigongdianzhiliang,erqieketongguodianwangxiangguangdongdengzhoubianshengfensongdian,shixian“西電東送”發展戰略。工程為4X30萬千瓦機組建成後,總裝機容量達120萬千瓦,將成為貴州電網的主力電廠之一。
該工程4X300MW機組鍋爐每小時耗煤量按設計煤種計算為513.2噸,年耗煤量約308萬噸,全部通過公路運輸。按載重量10噸的自卸汽車考慮,日最大進廠運煤車輛為1232輛。汽輪機采用亞臨界、一次中間再熱、單軸、高中壓合缸、雙缸兩排汽、凝汽式汽輪機。額定功率300MW,主蒸汽流量937.86t/h,最大連續功率336.323MW。發電機最大連續輸出功率333MW,額定功率300MW,額定功率因素0.85,水、氫、氫冷卻方式。2002年8月,1#~4#汽輪機組,4×300MW,共安裝了8套EN8000係統。
2. EN8000係統結構
貴州納雍二電廠4台(tai)汽(qi)輪(lun)發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)的(de)配(pei)置(zhi)相(xiang)同(tong)。單(dan)台(tai)汽(qi)輪(lun)發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)主(zhu)機(ji)及(ji)輔(fu)機(ji)分(fen)別(bie)配(pei)置(zhi)一(yi)個(ge)高(gao)速(su)智(zhi)能(neng)數(shu)采(cai)箱(xiang),兩(liang)個(ge)數(shu)采(cai)箱(xiang)配(pei)置(zhi)在(zai)同(tong)一(yi)個(ge)標(biao)準(zhun)機(ji)櫃(gui)內(nei),機(ji)櫃(gui)內(nei)安(an)裝(zhuang)汽(qi)輪(lun)發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)主(zhu)機(ji)及(ji)其(qi)輔(fu)機(ji)的(de)數(shu)采(cai)箱(xiang)(下位機)和一個CRT顯示器以及相應的接線端子。主機及輔機共用一套EN8000係統上位機工程師站。CRTxianshiqikexianshimeitaijizuzhufujidezhujianshitujigezhongfenxishujutubiao。meitaijizudexiaweijishucaixitongtongguoyitaiwangyushangweijigongchengshizhanxianglian,jiangshujushangchuanzhiwogongsideyuanchengzhenduanzhongxinbingyudianchanghuoshenggongsiwangyuxianglian。xitongxiaweiji4台機櫃安裝於電子設備間內;係統上位機、顯示器和打印機等設備視現場條件確定布置方案。
3.EN8000係統安裝描述
納雍電廠1#-4#機組共安裝EN8000振動監測故障診斷專家係統8套,用於監測機組運行情況。
1#機組由大機TSI之框架1的“DATA DYNAMIC 1”將機組的軸振和瓦振信號引入TDM係統。鍵相信號由大機TSI之框架1引入TDM係統。
2#機組由大機TSI之框架1的“DATA DYNAMIC 1”將機組的軸振和瓦振信號引入TDM係統。鍵相信號由大機TSI之框架1引入TDM係統。
3#機組由大機TSI之框架1的“DATA DYNAMIC 1”和“DATA DYNAMIC 2”將機組的軸振和瓦振信號引入TDM係統。鍵相信號由大機TSI之框架1引入TDM係統。
4#機組由大機TSI之框架1的“DATA DYNAMIC 1”和“DATA DYNAMIC 2”將機組的軸振和瓦振信號引入TDM係統。鍵相信號由大機TSI之框架1引入TDM係統。
在我公司工作人員認真、細致、周到地工作服務下,整個EN8000振動監測故障診斷專家係統至今仍在納雍電廠的發電機組上正常運行。
所有這一切,都將有力地保證本項目在技術上處於世界先進水平,並保證本項目順利實施、成功投用和長期穩定的運行,為機組安全、經濟運行發揮重要作用。
為了您的安全,攜手ENVADA
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