Page 75 - 电力与能源2022年第二期

李存霖, 等: 火电机组重要辅机状态检修系统的开发与应用 1 5
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进行了设备状态的监测和诊断分析。基于多变量 建议电厂进一步处理。第一次检修后轴承振动 X
状态预测模型得到的设备整体相似度, 表征设备 向实际值与期望值如图 6 所示。
当前运行状况与历史正常运行工况的接近程度,
其结果可作为设备的重要状态量之一; 物联网振
动监测应力波信号的处理结果也是反映设备状态
的重要信息; 再结合设备状态基础评价模型的结

果, 建立设备状态综合评价模型。
模型通过对这 3 个重要状态量设置规则, 给
定重要程度值和劣化度值得到状态量评价值, 进
而得到设备状态综合评价值, 即设备状态综合评
价值 =max { 设备状态基础模型评价值, 设备相似
度模型评价值, 振动在线监测应力波评价值}。设
图 6 第一次检修后轴承振动 X 向实际值与期望值
备状态综合评价值对应设备状态的判断沿用设备
2021 年 9 月 7 日, 电厂委托第三方进行振动
基础评价模型的判断规则。
频谱分析( 仅电机轴承座), 电机联轴器端振动数
系统开发具备了打分评价与决策、 评分标准
值表示设备可以接受长期运行, 建议在没有合适
与决策编辑及展示等功能, 并实现了检修决策的
机会之前, 加强对其振动监视。之后, 机组于 9 月
管理流程。
10 日调停, 检修人员对一次风机 1B 进行第二次
3 系统应用情况 检修, 发现其轴承座一级叶轮侧西面裂纹以及中
心叶轮侧数据超标, 对两处异常情况均进行了相
该系统已在多家电厂实施应用, 实时监测重
应处理, 并于 9 月 14 日启机。第二次检修后轴承
要辅机设备的运行状态和预警、 评估设备的健康
振动 X 向实际值与期望值如图 7 所示。
状况, 提 供 状 态 检 修 建 议, 提 高 设 备 运 行 的 可
靠性。
3.1 某电厂一次风机状态评估与检修
2021 年 8 月初系统监测到某电厂一次风机
1B 轴 承 振 动 X 向 实 际 值 与 期 望 值 偏 差 逐 渐 增
大, 相似度逐渐降低, 系统给出第一次预警, 如图
5 所示。

图 7 第二次检修后轴承振动 X 向实际值与期望值
第二次检修及机组启动后, 系统监测到一次
风机 1B 设备整体相似度仍呈降低趋势。轴承振
动 X 向、 轴承振动Y 向等变量实际值与期望值偏
差 / 残差呈逐渐增大态势, 相似度逐渐降低。同时
图 5 轴承振动 X 向实际值与期望值的趋势 在线振动频谱分析显示在线频谱为 1X 转频及其
2021 年 8 月 26 日, 一次风机 1B 在电厂实际 谐波, 叶片通过频率幅值较高, 说明风机可能还是
运行中发生电流高报 警, 1A / 1B 抢风; 电厂检修 存在裂纹、 磨损和动平衡问题。 9 月 24 日, 系统
人员现场处理发现动叶执行机构松脱并进行了相 给出第三次预警, 判断设备本体可能仍存在机械
应修复, 然后设备继续投入运行。 8 月 27 日晚, 性故障。随着时间的推移, 一次风机 1B 振动爬
系统监测到一次风机 1B 轴承振动 X 向实际值与 升速率增大, 数值一度飙升超过报警限, 设备状态

期望值偏差仍然存在, 判断本次检修未消除异常, 评价达到了红色严重状况。