風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用分析

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1、風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用分析［摘要］目前，振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)在風(fēng)電機(jī)組上得到了廣泛的應(yīng)用，通過對(duì)風(fēng)電機(jī)組主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和機(jī)艙各測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)，判斷設(shè)備運(yùn)行是否正常,視設(shè)備劣化或故障程度，可安排在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行檢修，減少故障停機(jī)時(shí)間和運(yùn)行成本，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)知檢修。［關(guān)鍵詞］振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)離線振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)中圖分類號(hào)：TP277文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào):1009-914X(2015)35-0247-01振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)是機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的重要組成部分。通過對(duì)測(cè)得的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，診斷機(jī)械部件

2、存在的故障或缺陷，并為后期的處理提供依據(jù)。振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要分為離線振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)和在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)。本文將對(duì)兩種振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行對(duì)比，分析各自利弊。1離線振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)利用振動(dòng)測(cè)試儀及探頭，由操作人員定期到機(jī)艙各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，通過internet上傳數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)分析終端（風(fēng)電機(jī)組監(jiān)測(cè)診斷中心），最后由數(shù)據(jù)分析終端通過振動(dòng)分析軟件進(jìn)行分析。2在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)直接將振動(dòng)數(shù)據(jù)采集探頭粘貼在機(jī)艙內(nèi)各測(cè)點(diǎn)，利用場(chǎng)內(nèi)機(jī)群線光纖通訊和internet上傳數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)分析終端（風(fēng)電機(jī)組監(jiān)測(cè)診斷中心），最后

3、由數(shù)據(jù)分析終端通過振動(dòng)分析軟件進(jìn)行分析，并出具分析報(bào)告。3離線與在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析3.1離線振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析3.1.1報(bào)警的準(zhǔn)確性分析對(duì)781臺(tái)機(jī)組開展離線振動(dòng)監(jiān)測(cè),提取2011-2013年振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，37臺(tái)發(fā)電機(jī)“報(bào)警”，確認(rèn)其中25臺(tái)發(fā)電機(jī)軸承損壞或存在異音，其它發(fā)電機(jī)未發(fā)現(xiàn)異常，準(zhǔn)確率67.6%。10臺(tái)齒輪箱“報(bào)警”，確認(rèn)其中3臺(tái)齒輪箱損壞，其它齒輪箱未發(fā)現(xiàn)異常，準(zhǔn)確率為33.3%。所有部件報(bào)“注意”的機(jī)組均未發(fā)現(xiàn)異常。從以上數(shù)據(jù)分析看，離線振動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警的準(zhǔn)確性偏

4、低。3.1.2造價(jià)分析目前國內(nèi)尚未有統(tǒng)一的振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，此部分僅針對(duì)投入的硬件設(shè)施進(jìn)行造價(jià)評(píng)估。離線振動(dòng)監(jiān)測(cè)僅需手持振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，1臺(tái)手持式振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備（帶傳感器），折合人民幣約5.1萬元/臺(tái)，可滿足33臺(tái)1.5MW機(jī)組的需求,每臺(tái)機(jī)組投入造價(jià)約0.15萬元。3.1.3優(yōu)缺點(diǎn)分析缺點(diǎn)：（1）離線振動(dòng)監(jiān)測(cè)要求風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中（出力大于30%）,由現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，存在人身安全隱患，同時(shí)難于結(jié)合定檢或點(diǎn)檢工作進(jìn)行，加大了現(xiàn)場(chǎng)人員的工作量。（2）數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度受外界干擾大，例如風(fēng)機(jī)出力水平，采

5、集點(diǎn)位置的偏差等。（3）由于需人員登塔作業(yè)，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)周期長（每年1次），不能及時(shí)反映設(shè)備存在的問題。優(yōu)點(diǎn):（1）造價(jià)低。3.2在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析3.2.1報(bào)警的準(zhǔn)確性分析對(duì)25臺(tái)機(jī)組開展在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)，提取2012-2014年振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，6臺(tái)發(fā)電機(jī)“危險(xiǎn)”，確認(rèn)其中5臺(tái)發(fā)電機(jī)軸承損壞或存在異音，其它發(fā)電機(jī)未發(fā)現(xiàn)異常，準(zhǔn)確率83.3%o2臺(tái)齒輪箱“危險(xiǎn)”均為同一臺(tái)機(jī)組，確認(rèn)該齒輪箱高速軸側(cè)存在異音，準(zhǔn)確率為100%o所有部件報(bào)“報(bào)警”的機(jī)組均未發(fā)現(xiàn)異常。從以上數(shù)據(jù)分析看，在線振

6、動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警的準(zhǔn)確性較高。3.1.2造價(jià)分析目前國內(nèi)尚未有統(tǒng)一的振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，此部分僅針對(duì)投入的硬件設(shè)施進(jìn)行造價(jià)評(píng)估。在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)需風(fēng)場(chǎng)主控室設(shè)置ZNW_WebService服務(wù)器，同時(shí)每臺(tái)機(jī)組需安裝如下硬件：8個(gè)振動(dòng)傳感器（3個(gè)低頻和5個(gè)高頻）、1個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器、1個(gè)數(shù)據(jù)采集ftZNW-1000,通過核算，每臺(tái)機(jī)組投入造價(jià)約為5.4萬元。3.1.3優(yōu)缺點(diǎn)分析缺點(diǎn)：造價(jià)咼。優(yōu)點(diǎn)：（1）由于振動(dòng)采集傳感器直接安裝在采集點(diǎn)上,所以振動(dòng)數(shù)據(jù)的采集準(zhǔn)確可靠。（2）可隨時(shí)對(duì)機(jī)組振動(dòng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，便于判斷設(shè)

7、備的劣化程度。（3）無需登塔作業(yè)，較大程度上減輕了現(xiàn)場(chǎng)人員工作量。四、結(jié)論通過振動(dòng)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性、安全性以及節(jié)省勞動(dòng)力方面分析，在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)無疑是主流發(fā)展方向，但造價(jià)需進(jìn)一步降低。