旋转设备技术状况诊断方法技术

本发明专利技术属于电力驱动设备技术状况的诊断方法，可适用于核电站旋转设备的震动监控。本方法中，在检验时间阶段内运行中受检设备的诊断信号，将标准信号与受检设备的信号记录分为不超过两秒钟的5各阶段，标准信号与检验信号的每个阶段被转变成频谱，就是按频率分配幅度值，在受检和标准信号偏离呈现的频率上进行受检和标准设备信号频谱幅度值的采样，计算出受检和完好设备频谱幅度值之差模并进行所得到差模的排列以及所得到等级的相加。将所得到等级的总和和临界值对比，并在所得到等级之加超过极限值时，作出旋转设备已超过震动与故障指定值的结论。定值的结论。定值的结论。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转设备技术状况诊断方法
[0001]本专利技术属于技术诊断领域，其中属于电力驱动设备技术状况的诊断方法，可适用于核电站旋转设备的震动监控。
[0002]旋转设备技术状况监控必要以检出与转动原件磨损；轴承偏斜、缺陷；电动机转子和定子之间空隙不均；旋转组件—轴承、运动偶鉴别有关的缺陷。
[0003]现有一种电器设备诊断方法（俄罗斯联邦专利技术专利第2117957号），其内容是根据低频外部电磁场的“画像”直接确定驱动设备的技术状况，同时将电动机定子绕组端部区域内所放置测量单元线圈中所引起低频电磁场作用下感应的信号，转变和记录后和数据库中的，符合电动发动机不同工作模式的外场原始值对比。
[0004]上述技术解决方案的缺陷是额外设备的使用，从而提高物资和运用费用，使诊断过程更加复杂化。
[0005]对所申请技术解决方案最近的一种类似方法是电动阀件技术状况诊断方法（俄罗斯联邦专利技术专利第2456629号），这一方法中，将电机电力谱实测值和数据库中的原始值对比，包括在电机运行过程中在用作振动传感器的异步电机定子线圈中检出的机械振动的测量，并且在异步电机定子上测量电流信号后，进行其处理并转换，同时电流谱用作诊断参数，并且电流信号频率对电网的频率归一化，而且根据阀件和电驱动组件的特征频率的幅度变化判断缺陷上是否有发展，同时在幅度不变的情况下做出“正常”诊断结论，在幅度轻微线性增长时—做出“可运行状况”诊断结论，在指数增长或抛物线增长的情况下—做“故障前状态”诊断结论，并且在实测和基准频谱值之间存在超出失配参数差异的情况下，则做出具体电驱动阀件组件故障的结论。
[0006]最近类似方法的缺点是以幅度形式而被确定并以及在不同的时间间隔内不一样诊断信号的测量准确性低。
[0007]所提出专利技术解决的任务是提高旋转设备的故障检出质量，以分析其进一步运行的可行性。
[0008]本专利技术得到的技术结果是诊断信号测量与分析偏差的下降。
[0009]本法名的本质是，在通过设备机械振动确定和评价旋转设备诊断状况的方法中，推荐额外测量并在控制时间阶段内记录受检设备同类，已知完好设备的基准诊断信号值，随后在控制时间阶段内测量并记录受检设备运行过程中的诊断信号，随后将所产生的基准信号与受检设备信号分为持续时间不小于两秒钟的不少于五个阶段，将标准信号与检验信号的每个阶段转变成频谱，就是按频率分配幅度值，在受检和基准信号偏离呈现的频率上进行受检和基准设备信号频谱幅度值的采样，随后计算出受检和完好设备频谱幅度值之差模并进行所得到差模的排列，并且将所得到等级的总和和临界值对比，随后做出有关旋转设备超过指定的震动值的结论，从而在所得等级的总和超出临界值的情况下判断设备有故障，或者所得等级的总和小于极限值，则判断电机设备完好。
[0010]此外推荐将震动加速用作诊断信号。
[0011]推荐根据Wilcoxon T
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准则的显著性水平和抽样范围确定临界值。
[0012]推荐的方法通过如下的方法实现。
[0013]旋转设备震动，用AP2043型振动声学传感器，通过测量振动加速值进行诊断。震动声学传感器根据GOST ISO 10816的规定安装。根据设备的状况，诊断频率要求由企业规范性文件规定。
[0014]首先提前测量并在控制时间阶段内记录收件旋转设备同类已知完好设备的基准诊断值。随后在控制时间阶段内测量并记录受检设备运行过程中的诊断信号。
[0015]随后将所产生的基准信号与受检设备信号分为持续时间不小于两秒钟的不少于五个阶段，而且将基准信号与受检信号的每个阶段转变成频谱，就是按频率分配幅度值。
[0016]随后在受检和基准信号偏离呈现的频率上进行受检和基准设备信号频谱幅度值的采样并计算出受检和完好设备频谱幅度值之差模。
[0017]随后进行所得到差模的排列以及将所得到等级的总和和临界值对比，随后做出有关旋转设备超过指定的震动值的结论，从而在所得等级的总和超出临界值的情况下判断设备有故障，或者所得等级的总合小于临界值，则判断电机设备完好。
[0018]旋转设备技术状况诊断方法在新沃罗涅日核电站上已被实现，并通过以下的例子说明。在图1上介绍所得到计算和分析的结果，其中介绍完好和故障设备所得到的线图，以及在图2上的图标中。
[0019]测量了完好与打算有轴承缺陷旋转设备的振动信号。每个信号被分为十个持续时间为两秒阶段，并且在每个阶段上已建立傅里叶频谱。在分离器7 Hz与滚动体83 Hz特征频率上测量了幅度值，同时结果被录入图1图标的1
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4栏。 为两种频率计算出完好与故障状况下频谱幅度之差（图1中图标5
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6栏）。差模按升序排序，同时更小差数被授予更小的等级（图1中图标7
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8栏）。逆向等级被求和（图1中图标第11行）并和不同两种显著性水平的临界值（图1中图标第12与第13行）对比。在存在缺陷的情况下，分离器频率为 7 Hz的十次之四振幅增加了，在两种情况下没有变化，在四种情况下降低了。等级之和结果远大于临界值，因此该频率上的震频并不表征状况。外圈频率上的振幅在大部分情况下增长，并且，如果下降，则很少且不显著，根据Wilcoxon标准，这些振幅是可靠的诊断征兆。频谱分析，包括根据 Wilcoxon 标准评估诊断特征，表明被诊断旋转设备的轴承存在缺陷。
[0020]所提出的方法可以在核电站上使用，以及在机械、热能等工业行业企业和项目上用于旋转设备技术状况监控。
[0021]所提出方法的使用允许提高旋转设备，例如作为核电站动力机组系统组成部分的动力泵和风机的故障检出质量，从而可以提高核电站安全运行的水平。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种通过设备机械振动确定和评价诊断旋转设备技术状况的方法，其特征是 提前测量并在控制时间阶段内记录收件旋转设备同类已知完好设备的基准诊断值，随后将所产生的基准信号与受检设备信号分为持续时间不小于两秒钟的不少于五个阶段，标准信号与检验信号的每个阶段被转变成频谱，就是按频率分配幅度值，在受检和标准信号偏离呈现的频率上进行受检和标准设备信号频谱幅度值的采样，随后计算出受检和完好设备频谱幅度值之差模并进行所得到差模的排...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶莲娜，
申请(专利权)人：国立核能研究大学莫斯科工程物理学院科学与创新核工业科学发展私人企业，
类型：发明
国别省市：