一种汽轮机振动保护预警的方法与流程

【】本发明涉及汽轮机的，特别是汽轮机振动保护预警方法的。

背景技术

0、背景技术：

1、汽轮机，也被称为蒸汽透平发动机，其实质是一种利用蒸汽动力进行旋转的装置。在这种设备中，高温高压的蒸汽被直接喷射到叶片上，通过推动这些叶片，使装有叶片的转子开始旋转，并在旋转的过程中对外界做功。汽轮机因其高效和稳定的性能，成为了现代地热能发电厂和火力发电厂不可或缺的主要设备。此外，它还在冶金工业、化学工业以及舰船的动力装置中发挥着重要作用。为保证汽轮机的稳定运行，需求对其进行振动监测。

2、如公开号为cn113640005a的中国发明专利就提出了一种汽轮机震动监测系统及其监测方法，包括震动监测传感器、信号模数转换器、核心数据处理器、网络信号传输模块、震动监测移动终端和异常震动报警模块，震动监测传感器的监测端与汽轮机的传动轴连接，震动监测传感器的信号输出端通过信号模数转换器与核心数据处理器的信号输入端连接，核心数据处理器的报警信号输出端与异常震动报警模块连接，核心数据处理器的网络传输端通过网络信号传输模块与震动监测移动终端之间无线连接。

3、但该种监测系统及方法的问题在于：震动监测传感器测量的振动值为振动的绝对值，未考虑到变化幅度的异常问题，当监盘的运行人员对振动变化不明显或者重视不够时，会错过处理振动异常的最佳时机。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种汽轮机振动保护预警的方法，通过将当前振动值与前一段时间内的最低振动值进行比对从而判定振动值变化是否超过安全范围，判定方法更科学合理。

2、为实现上述目的，本发明提出了一种汽轮机振动保护预警的方法，包括以下步骤；

3、步骤s1，在汽轮机各位置设置振动测点，采集振动测点位置振动信号并传输给工程师站；

4、步骤s2，在所述工程师站中，取一时刻t1并与此时刻之前n秒内的振动值的最小值做差，得到振动变换量步骤s3，根据汽轮机运行安全振动值范围预设报警值；

5、步骤s4，当所述振动变换量高于或等于所述报警值的100％时，发出“振动突增高二值报警”信号；

6、步骤s5，当所述振动变换量高于或等于报警值的15-50％并低于所述报警值的100％时，发出“振动突增高一值报警”信号；

7、步骤s6，当所述振动变换量低于报警值的15-50％时，运行正常，无报警信号。

8、作为优选，各测点按一定频率进行采样，并按固定时间间隔将该时间段内的数据打包传输到所述工程师站

9、period＝{τ1,τ1,…τn}

10、其中period为固定时间间隔内的数据点集合，τ为各采样数据点。

11、作为优选，所述的步骤s2中残差值δ的计算公式为

12、

13、其中，为振动变化量；为t1时刻的振动值；为t1时刻前n秒的振动值。

14、作为优选，所述的步骤s2中与t1时刻之前2秒内的振动值的最小值做差，所述步骤s1中采样频率为0.2秒一次。

15、作为优选，所述的步骤s2具体包括以下步骤：

16、步骤s2-1，在所述时刻t1之前2秒取一时刻t2；

17、步骤s2-2，由所述时刻t2开始按0.2秒的时间间隔获取时刻t1之前2秒内的各时刻振动值；

18、步骤s2-3，取步骤s2-2中获取的各时刻振动值中最小值，将时刻t1的振动值减去各时刻振动值中最小值获得振动变换量

19、作为优选，所述的振动测点包括若干设置于汽轮机轴承壳上用于采集轴承壳振动信号的轴承壳测点和若干设置于汽轮机轴承上用于采集轴承振动信号的轴振测点。

20、作为优选，所述的轴承壳测点用于采集振动速度信号，所述轴振测点用于采集位移变化量信号。

21、作为优选，所述的预设报警值包括与所述轴承壳测点对应的壳振振动报警值及与所述轴振测点对应的轴振振动报警值，所述壳振振动报警值为9.3mm/s，所述轴振振动报警值83μm。

22、作为优选，所述的轴振测点包括x向振动探头和y向振动探头，所述x向振动探头信号与所述y向振动探头信号合成为一个值后传输至所述工程师站，合成公式为

23、

24、其中，α为x向振动探头测点值，β为y向振动探头测点值。

25、作为优选，所述的步骤s5中当所述振动变换量高于或等于报警值的25％并低于所述报警值的100％时，发出“振动突增高一值报警”信号，所述步骤s6中当所述振动变换量低于报警值的25％时，运行正常，无报警信号。

26、本发明一种汽轮机振动保护预警的方法的有益效果：本方法能够减少人工判定的繁杂性，当振动的变化量超过报警值的不同范围时，可以分别发出不同提示信号及时提醒相应运行人员，让运行人员及时发现问题并处理，提高全厂的自动化程度，避免因为轴振壳振异常而导致的汽轮机损坏，保护电厂人身财产安全，保证电厂长期稳定高效地运行，通过将当前振动值与前一段时间内的最低振动值进行比对从而判定振动值变化是否超过安全范围，判定方法更科学合理。

27、本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

技术特征：

1.一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于：各测点按一定频率进行采样，并按固定时间间隔将该时间段内的数据打包传输到所述工程师站

3.如权利要求1所述的一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于：所述步骤s2中振动变换量的计算公式为

4.如权利要求1所述的一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于：所述步骤s2中与t1时刻之前2秒内的振动值的最小值做差，所述步骤s1中采样频率为0.2秒一次。

5.如权利要求4所述的一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括以下步骤：

6.如权利要求1所述的一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于：所述振动测点包括若干设置于汽轮机轴承壳上用于采集轴承壳振动信号的轴承壳测点和若干设置于汽轮机轴承上用于采集轴承振动信号的轴振测点。

7.如权利要求6所述的一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于：所述轴承壳测点用于采集振动速度信号，所述轴振测点用于采集位移变化量信号。

8.如权利要求7所述的一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于：所述预设报警值包括与所述轴承壳测点对应的壳振振动报警值及与所述轴振测点对应的轴振振动报警值，所述壳振振动报警值为9.3mm/s，所述轴振振动报警值83μm。

9.如权利要求6所述的一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于：所述轴振测点包括x向振动探头和y向振动探头，所述x向振动探头信号与所述y向振动探头信号合成为一个值后传输至所述工程师站，合成公式为

10.如权利要求1所述的一种汽轮机振动保护预警的方法，其特征在于：所述步骤s5中当所述残差值δ高于或等于报警值的25％并低于所述报警值的100％时，发出“振动突增高一值报警”信号。

技术总结本发明公开了一种汽轮机振动保护预警的方法，本方法通过将振动突增变化值与预定报警值进行比对从而判定振动值变化是否超过安全范围，判定方法更科学合理。能够减少人工判定的繁杂性，当振动的变化量超过报警值的不同范围时，可以分别发出不同提示信号及时提醒相应运行人员，让运行人员及时发现问题并处理，提高全厂的自动化程度，避免因为轴振壳振异常而导致的汽轮机损坏，保护电厂人身财产安全，保证电厂长期稳定高效地运行，通过将当前振动值与前一段时间内的最低振动值进行比对从而判定振动值变化是否超过安全范围，判定方法更科学合理。技术研发人员：孔德贵,黄龙军,兰建辉,白鹏,郭绮心,张强,吴超,邢凯,李红福受保护的技术使用者：大唐佛山热电有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29