汽輪發電機組振動保護裝置的制作方法

本實用新型涉及一種汽輪發電機組振動保護裝置。

背景技術：

旋轉設備振動故障的診斷及控制是一項理論與實踐緊密結合、以理論為基礎、以實踐為途徑、以解決振動問題為目的的綜合性工作。在熱力發電廠中，旋轉設備眾多，各類風機、水泵、電動機等旋轉設備是熱力發電系統中的重要組成部分。旋轉設備的振動故障具有突發性、持續性、危害嚴重性等特點，而汽輪發電機組振動故障的解決及控制是眾多旋轉設備振動中最為重要及緊迫的，汽輪機發電機組的摩擦振動故障在近年來呈現上升趨勢，行之有效的振動控制方法顯得尤為重要，尤其在寒冷地區的供熱機組，如汽輪發電機組在供熱期間發生摩擦振動，而機組在此期間無法停機進行檢修，只能采取運行方面的措施對振動情況加以控制。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種使用方便、適用轉子直徑范圍大，且方便現場調整轉子位置的汽輪發電機組振動保護裝置。

本實用新型汽輪發電機組振動保護裝置，包括：同軸驅動的高壓轉子、中壓轉子、低壓轉子、發電機轉子，所述中壓轉子的支撐軸承上相互垂直x向和y向設有振動測量傳感器，還包括與所述振動測量傳感器連接的信號處理裝置以及所述信號處理裝置連接的汽輪機SIS系統，所述信號處理裝置對振動傳感器采集的振動數據進行處理后輸入至汽輪機SIS系統，獲取中壓轉子實時震動數據。進一步地，所述振動測量傳感器為渦流傳感器。

進一步地，所述信號處理裝置包括對所述振動測量傳感器檢測的振動信號進行濾波的抗混疊濾波器，所述抗混疊濾波器設置在所述振動測量傳感器與汽輪機SIS系統之間。

進一步地，所述信號處理裝置還包括連接在所述的振動測量傳感器和汽輪機SIS系統的A/D轉換器。

進一步地，所述相互垂直的x向和y向振動測量傳感器為內置的，并分別通過各自的前置放大器與振動信號測量儀連接。

進一步地，所述相互垂直的x向和y向振動測量傳感器為外置的，并分別直接與外接的振動信號測量儀連接。

借由上述方案，本實用新型本實用新型汽輪發電機組振動保護裝置至少具有以下優點：

1、在判斷200MW汽輪發電機組中壓轉子存在摩擦振動的前提下，通過在中壓轉子軸承處安裝的兩個互成90°的渦流傳感器及信號處理裝置對中壓轉子進行實時振動采集。

2、實時采集的振動數據送至SIS系統，結合中壓轉子原始狀態及機組負荷進行負荷調整操作。

3、當中壓轉子X方向振動達到150μm時，機組執行降負荷操作，當中壓轉子X方向振動降至70μm時，機組可進行負荷調整。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本實用新型汽輪發電機組振動保護裝置結構示意圖；

圖2是A-A剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1至2所示，本實施例汽輪發電機組振動保護裝置，包括：同軸驅動的高壓轉子1、中壓轉子2、低壓轉子3、發電機轉子4，所述中壓轉子的支撐軸承上相互垂直x向和y向設有振動測量傳感器，所述振動測量傳感器為渦流傳感器。

還包括與所述振動測量傳感器連接的信號處理裝置以及所述信號處理裝置連接的汽輪機SIS系統，所述信號處理裝置對振動傳感器采集的振動數據進行處理后輸入至汽輪機SIS系統，獲取中壓轉子實時震動數據。

本實施例中，所述信號處理裝置包括對所述振動測量傳感器檢測的振動信號進行濾波的抗混疊濾波器以及將模擬信號轉換為數字信號的A/D轉換器，所述抗混疊濾波器、A/D轉換器設置在所述振動測量傳感器與汽輪機SIS系統之間。

本實施例中，進一步地，所述相互垂直的x向和y向振動測量傳感器為外置的，并分別直接與外接的汽輪機SIS系統連接。

在實際應用中，對本實施例還可以為所述相互垂直的x向和y向振動測量傳感器為內置的，并分別通過各自的前置放大器與汽輪機SIS系統連接。

本實施例的汽輪發電機組振動保護裝置的包括方法具體包括：獲取中壓轉子軸承X向軸振、Y向軸振，對中壓轉子振動進行實時監測；

對比X向軸振與Y向軸振大小，

若X向軸振大于Y向軸振，則判斷X向軸振是否大于第一閾值，

若X向軸振大于X向第一閾值，則汽輪發電機組進行減負荷操作，以使X向軸振達到預定閾值范圍內；

若X向軸振小于X向第二閾值，則汽輪發電機進行負荷調整，以使X向軸振達到預定閾值范圍內；

若X向軸振小于Y向軸振，則輸出X向傳感器故障報警，判斷Y向軸振是否大于Y向第一閾值，

若Y向軸振大于Y向第一閾值，則汽輪發電機組進行減負荷操作，以使Y向軸振達到預定閾值范圍內；

若Y向軸振小于Y向第二閾值，則汽輪發電機進行負荷調整，以使Y向軸振達到預定閾值范圍內。

本實施例中，所述的X向第一閾值為150μm、X向第二閾值為70μm。

在實際情況下，所述的X向第一閾值、X向第二閾值、Y向第一閾值、Y向第二閾值均為經驗值。

本實施例中，在判斷機組中壓轉子存在摩擦振動故障的前提下，通過安裝在中壓轉子軸承處的互成90°的兩個渦流傳感器與前置器，對中壓轉子進行實時在線監測，同時結合200MW汽輪發電機組中壓轉子原始狀態與機組當前的負荷，進行綜合調整。當中壓轉子X方向摩擦振動值達到150μm時，機組執行減負荷操作，當機組中壓轉子X方向振動下降至70μm后，機組可進行調整負荷，以達到振動在可控范圍內。

上述各實施例中，在轉子上設有參考標記，參考標記與轉子相應位置的鑒相傳感器相對應，鑒相傳感器與汽輪機SIS系統連接。所述鑒相傳感器為電渦流傳感器或光電傳感器；所述對應的參考標記為凹槽或光標。相位信息具有鮮明的物理含義和指向性，相位(差)變化又可根據具體的機械結構或物理媒介被清晰劃分，因此，相位差分析可作為轉子振動故障診斷的“可視化”工具；通過剖析相位差可迅速查明信號間是否存在相位干擾，從而能更加迅速準確地確定振動故障的性質，及時采取正確的措施對振動故障進行控制和/或處理，有效避免錯誤的運行操作和故障擴大，大大降低故障處理成本； 通過相位差變化趨勢的分析還可作出準確的設備振動故障預警，例如，若發現相位差存在明顯的變化趨勢，即使此時振動幅值尚沒有明顯異常，也應該及時查找原因，采取適當處理措施，不要等到振幅突然增大引起設備損壞或故障停機，從而有效防范惡性設備事故的發生。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，并不用于限制本實用新型，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。