快速處理鍋爐風機振動故障的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及火力發(fā)電系統中鍋爐風機的振動監(jiān)控技術，尤其是涉及一種快速處理 鍋爐風機振動故障的方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 在火力發(fā)電系統中，鍋爐風機是其鍋爐風煙系統的重要組成。風機軸承和旋轉部 件上的故障發(fā)生，首先表現在軸承振動的參數變化上。即通過監(jiān)測軸承位置的振動信號，檢 測振動參數的變化，可以監(jiān)測風機系統的狀態(tài)，預測系統的性能，確定系統的故障。隨著設 備管理工作的深入，許多用戶安裝了風機振動監(jiān)測系統。專業(yè)技術人員能夠對風機振動情 況進行實時監(jiān)測和數據存儲，并利用風機振動監(jiān)測系統提供的專業(yè)分析功能對所監(jiān)測數據 進行分析診斷，然后根據分析診斷結果制定風機檢修計劃，從而實現狀態(tài)檢修。
[0003] 但是，鍋爐風機的監(jiān)測系統在通常情況下只安裝振動傳感器，只是采用統一的時 間間隔進行風機振動數據采集，振動信號的分析也僅限于時域波形的比較與分析，可確定 振動的發(fā)展趨勢與發(fā)生變化的時間點。如果需要精確的診斷和處理故障，就必須接入鍵相 信號，以獲得所監(jiān)測風機的振動相位信息，目前的手段是需要停機加裝鍵相傳感器，并且需 要多次啟停風機完成動平衡試驗。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種快速處理鍋爐風機振動故障的方法及裝置，以減少動 平衡試驗時的風機啟停次數，實現鍋爐風機振動故障的快速處理。
[0005] 為達到上述目的，一方面本發(fā)明提供了一種快速處理鍋爐風機振動故障的方法， 包括以下步驟：
[0006] 獲取被測風機振動測點處的振動信號和鍵相信號；
[0007] 根據所述振動信號和所述鍵相信號判斷所述被測風機是否存在振動故障；
[0008] 如果存在，則從動平衡歷史數據庫中找出與所述鍵相信號匹配的配重響應系數；
[0009] 根據所述配重響應系數和所述鍵相信號獲取消除動不平衡所需的配重塊的重量 及其配重位置。
[0010] 本發(fā)明的快速處理鍋爐風機振動故障的方法，所述根據所述振動信號和所述鍵相 信號判斷所述被測風機是否存在振動故障，具體包括：
[0011] 根據所述振動信號獲取所述振動測試點的振動通頻幅值；
[0012] 將所述鍵相信號處理成倍頻信號，并將所述倍頻信號以包含工頻幅值和相位的形 式輸出；
[0013] 對所述振動通頻幅值和所述包含工頻幅值和相位的倍頻信號進行頻譜分析；
[0014] 根據頻譜分析結果判斷所述被測風機是否存在振動故障。
[0015] 本發(fā)明的快速處理鍋爐風機振動故障的方法，所述根據所述配重響應系數和所述 鍵相信號獲取消除動不平衡所需的配重塊的重量及其配重位置，具體包括：
[0016] 根據公式= 獲得消除所述振動故障所需的配重塊的重量Q ; Λ
[0017] 根據公式θ = θ α-獲得所述配重塊的滯后角度Θ ;
[0018] 式中，Α。為所述鍵相信號中的工頻幅值，π = 180°，Αα為所述配重響應系數中的 幅值，θ α為所述配重響應系數中的相位角。
[0019] 本發(fā)明的快速處理鍋爐風機振動故障的方法，所述動平衡歷史數據庫包括每次成 功的動平衡配重中的：
[0020] 采集到的振動故障情況下的鍵相信號；
[0021] 試配重塊的重量及其配重位置；
[0022] 消除動不平衡時的配重塊的重量及其配重位置；
[0023] 配重響應系數。
[0024] 本發(fā)明的快速處理鍋爐風機振動故障的方法，所述從動平衡歷史數據庫中找出與 所述鍵相信號匹配的配重響應系數，具體為：
[0025] 當所述動平衡歷史數據庫中存在有多次成功的動平衡配重時，選擇其中配重塊平 衡后振動幅值最小的那次的配重響應系數。
[0026] 本發(fā)明的快速處理鍋爐風機振動故障的方法，所述鍵相信號是通過固定安裝于所 述被測風機的風機軸上的鍵相傳感器采集得到的。
[0027] 本發(fā)明的快速處理鍋爐風機振動故障的方法，所述鍵相傳感器為電渦流傳感器。
[0028] 另一方面，本發(fā)明還提供了一種快速處理鍋爐風機振動故障的裝置，包括：
[0029] 信號獲取模塊，用于獲取被測風機振動測點處的振動信號和鍵相信號；
[0030] 故障判斷模塊，用于根據所述振動信號和所述鍵相信號判斷所述被測風機是否存 在振動故障；
[0031] 數據匹配模塊，用于當所述被測風機存在振動故障時，從動平衡歷史數據庫中找 出與所述鍵相信號匹配的配重響應系數；
[0032] 平衡配重模塊，用于根據所述配重響應系數和所述鍵相信號獲取消除動不平衡所 需的配重塊的重量及其配重位置。
[0033] 本發(fā)明的快速處理鍋爐風機振動故障的裝置，所述故障判斷模塊根據所述振動信 號和所述鍵相信號判斷所述被測風機是否存在振動故障，具體包括：
[0034] 根據所述振動信號獲取所述振動測試點的振動通頻幅值；
[0035] 將所述鍵相信號處理成倍頻信號，并將其以工頻幅值/相位的形式輸出；
[0036] 對所述振動通頻幅值和所述包含工頻幅值和相位的倍頻信號進行頻譜分析；
[0037] 根據頻譜分析結果判斷所述被測風機是否存在振動故障。
[0038] 本發(fā)明的快速處理鍋爐風機振動故障的裝置，所述平衡配重模塊根據所述配重響 應系數和所述鍵相信號獲取消除動不平衡所需的配重塊的重量及其配重位置，具體包括：
[0039] 根據公式+茯得消除所述振動故障所需的配重塊的重量Q ;
[0040] 根據公式θ = θ α-π獲得所述配重塊的滯后角度Θ ;
[0041] 式中，Α。為所述鍵相信號中的工頻幅值，π = 180°，Αα為所述配重響應系數中的 幅值，θ α為所述配重響應系數中的相位角。
[0042] 利用本發(fā)明，當發(fā)現存在振動故障時，從預先建立的動平衡歷史數據庫中找出與 檢測到的不平衡數據匹配的配重響應系數，然后根據不平衡數據以及該配重響應系數可計 算出消除動不平衡所需的配重塊的重量及其配重位置，從而僅需一次啟停即可有效降低振 動值到設定的合格范圍內，因而大大減少了處理風機振動故障過程的啟停機次數，有效縮 短了機組限負荷運行時間。
【附圖說明】
[0043] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不 構成對本發(fā)明的限定。在附圖中：
[0044] 圖1為本發(fā)明實施例快速處理鍋爐風機振動故障的方法的流程圖；
[0045] 圖2為本發(fā)明實施例快速處理鍋爐風機振動故障的裝置的組成結構圖。
【具體實施方式】
[0046] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本 發(fā)明做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作 為對本發(fā)明的限定。
[0047] 下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0048] 本發(fā)明實施例要預先在被測風機的風機軸上車削出鍵相槽，鍵相槽的寬度不小于 8_，長度為40_左右，深度不小于2_。在與鍵相槽對應位置固定安裝鍵相傳感器，那么不 平衡引起的異常振動的工頻幅值/相位的表征方式就被固定下來了，鍵相信號通過專用的 前置器模塊輸出，當鍵相槽經過鍵相傳感器時，由于間隙電壓的突