xTCM系统在胜利发电厂中的应用发表时间:2004-7-26作者：李宏伟摘要：系统概况我厂的2＃机是东汽生产的200MW国产机组。机组的振动监测保护一直采用飞利浦的TSI仪表。去年大修时，我们将TSI仪表从RMS700系列升级到MMS6000系列，同时在每个轴承上还加装了一个轴振探头。另外，TSI机柜中还专门设置了一个转接端子排，用于提供轴振、瓦振、转速和键相的原始波形信号，即缓冲输出信号给xTCM系统。xTCM系统由数据采集站和分析诊断单元组成。数据采集站完成对原始波形信号的进行连续不见断的采集，分析诊断单元则用直观的图形将各种计算、分析和诊断的结果显示出来。另外，xTCM系统的数据采集站和分析诊断单元还提供两级的振动历史数据的存储，其中数据采集站中可以存储两天的所有原始振动波形数据，分析诊断单元可以根据配置选择不同的存储间隔，存储半年到一年的机组正常、报警和异常的波形和特征数据。xTCM系统分析实例在这次TSI升级和安装xTCM之前，我们只对水平方向(实际为与水平45°夹角方向)的轴振和垂直方向的瓦振进行监测。由于转子支撑系统在水平和垂直方向刚度存在差别，因此，单独一个方向的振动数据不能完整地反映机组的状态。另外，因为轴振信号在反映转子真实振动状态方面具有许多的优点，如信号强，不易受干扰等，我们在每个轴承上加装了一个垂直方向(与水平135°夹角方向)的轴振探头。这样可以全面地监视转子的振动大小。图1是反映机组整体振动水平的棒状图。从图中可以看出，各振动的峰峰值都在正常范围内，机组的振动状态比较良好。但我们也可以注意到，对于轴振信号，有的轴承处的水平方向振动大，如＃1、＃4、＃5和＃6号轴承，而有的则是垂直方向振动大，如＃2、＃3、＃7号轴承。因此，单用一个方向的传感器判断该轴承的振动水平是不准确的。另外，利用同一截面水平和垂直方向的轴振信号，还可以在xTCM系统中观察和分析转子轴心的运动轨迹，便于了解机组的实际振动状况。图2和图3给出了＃2和＃5轴承(截面)处的轴心轨迹图。从图2和图3中可以看出，两个截面的轴心运动轨迹有很大的差别：＃2轴承的振动虽然较小但振动轨迹不规则；而＃5轴承的振动较大但振动轨迹比较规则，基本成椭圆形。存在这种差别的原因是＃2轴承处轴振信号中有较多的高频成分，而＃5轴承处的轴振信号基本为与转速同频的基频成分。这点可以通过观察图2和图3中右边的时域波形以及图4的频谱图得以验证。因此，根据这些图谱可以看出，虽然＃2轴承的整体轴振较小，但却存在潜在的健康问题。结合常见振动故障的特征，初步判断在＃2瓦转轴存在一定的局部摩擦。这点也与＃2瓦的润滑油温和金属温度较其它瓦要高的现象吻合。另外，＃5轴承的基频振动大，典型的原因是存在一定的质量偏心，即不平衡。下图是xTCM诊断专家系统给出的自动诊断结果。由此可见，xTCM的诊断结果与我们根据各种振动信号图谱分析得出的判断是相同的。由于机组整体的振动水平都在允许的范围内，而且振动幅值比较稳定，因此，上述的分析结果提醒我们，应该在运行过程中注意观察这两个轴承处的振动发展和变化情况，并可在适当的时机，如下次机组检修时，检查＃2瓦的磨损状况。结束语xTCM系统还提供了其它的一些信号分析工具，如趋势图、全息谱图、三维谱图、波德图等。这些工具都从不同侧面反映了机组的振动状况。因此，利用xTCM系统，我们可以比较全面地了解机组振动的健康状态，为运行和维修人员及时准确地判断机组状态，采取适当的措施提供了科学的依据。