火電 - 公司火電行業(yè)系統(tǒng)安全解決方案
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當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力工業(yè)提出了越來(lái)越的要求：保護(hù)環(huán)境、提效率、降低成本等。速發(fā)展的電力行業(yè)正面臨著多重挑戰(zhàn)。僅就2004年前三季度就有21個(gè)電網(wǎng)出現(xiàn)過(guò)拉閘限電，其中7個(gè)電網(wǎng)出現(xiàn)持續(xù)拉閘限電。其中供需形勢(shì)較為緊張的華東電網(wǎng)用電負(fù)荷和發(fā)售電量分別增長(zhǎng)11%和21%，華中電網(wǎng)分別增長(zhǎng)12%和15%，華北電網(wǎng)分別增長(zhǎng)9%和17%。這說(shuō)明我國(guó)電力供應(yīng)不足，電力工廠企業(yè)一定要保證機(jī)組安全運(yùn)行，并在整個(gè)生
本方案主要面向火電行業(yè)，介紹企業(yè)如何通過(guò)在線監(jiān)測(cè)故障診斷業(yè)務(wù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和故障預(yù)知。
一、電力能源企業(yè)現(xiàn)今的行業(yè)形勢(shì) 您所面臨的行業(yè)形勢(shì)
當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力工業(yè)提出了越來(lái)越的要求：保護(hù)環(huán)境、提效率、降低成本等。速發(fā)展的電力行業(yè)正面臨著多重挑戰(zhàn)。僅就2004年前三季度就有21個(gè)電網(wǎng)出現(xiàn)過(guò)拉閘限電，其中7個(gè)電網(wǎng)出現(xiàn)持續(xù)拉閘限電。其中供需形勢(shì)較為緊張的華東電網(wǎng)用電負(fù)荷和發(fā)售電量分別增長(zhǎng)11%和21%，華中電網(wǎng)分別增長(zhǎng)12%和15%，華北電網(wǎng)分別增長(zhǎng)9%和17%。這說(shuō)明我國(guó)電力供應(yīng)不足，電力工廠企業(yè)一定要保證機(jī)組安全運(yùn)行，并在整個(gè)生產(chǎn)周期中保證機(jī)組運(yùn)行的可靠性和安全性。
這就要求將安全生產(chǎn)排在位，實(shí)現(xiàn)不間斷的安全運(yùn)營(yíng)。機(jī)器性能良好，可預(yù)知性的了解機(jī)器的突發(fā)性故障，磨損度和壽命預(yù)測(cè)，使企業(yè)可以提前預(yù)知機(jī)器可能產(chǎn)生的各種情況，提前作好準(zhǔn)備，以達(dá)到保證不間斷安全生產(chǎn)，準(zhǔn)時(shí)交貨，降低成本的要求。
二、您的問(wèn)題 我們的目標(biāo) 發(fā)展方向
為了實(shí)現(xiàn)不間斷安全運(yùn)營(yíng)，就要保證機(jī)器的正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)，這就需要前性的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，可以在機(jī)組還沒(méi)有發(fā)生故障之前就通過(guò)機(jī)器的各種運(yùn)行參數(shù)預(yù)知故障可能出現(xiàn)的情況和出現(xiàn)的時(shí)間，這里著重考慮的是避免設(shè)備的隨機(jī)性故障，因?yàn)殡S機(jī)性故障突然，破壞性大,所造成的損失也嚴(yán)重。自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)方式與定期監(jiān)測(cè)方式、在線檢測(cè)離線分析監(jiān)測(cè)方式相比技術(shù)水平先進(jìn)，既避免設(shè)備突發(fā)性故障又無(wú)需專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)操作。這里著重考慮的是預(yù)測(cè)設(shè)備的時(shí)間依存性故障和改變?cè)O(shè)備的維護(hù)方式。該技術(shù)是在狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障分析基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是實(shí)現(xiàn)以先進(jìn)的預(yù)知性維護(hù)取代以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)。
在反映設(shè)備狀態(tài)的各種信號(hào)中，應(yīng)用廣泛的是振動(dòng)信號(hào)，因?yàn)檎駝?dòng)是引起設(shè)備故障的主要原因，設(shè)備的各種故障一般在振動(dòng)信號(hào)上有所反映，振動(dòng)信號(hào)包含著各種豐富的信息，而對(duì)振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量一般不會(huì)影響設(shè)備的正常工作，十分方便。安裝機(jī)械設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診斷系統(tǒng)的必要性和意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1． 通過(guò)數(shù)據(jù)記錄和信號(hào)分析，在事故發(fā)生后為事故分析提供有力的證據(jù)，能夠減少判斷故障的時(shí)間，減少事故停機(jī)造成的損失；
2． 許多故障的發(fā)生都有一個(gè)由輕到重的發(fā)展過(guò)程。通過(guò)趨勢(shì)分析和對(duì)異常信號(hào)的檢測(cè)，能夠早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的故障，及時(shí)采取預(yù)防措施，避免或減少事故的發(fā)生，延長(zhǎng)使用期限，提設(shè)備可用率；
3． 通過(guò)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)分析，可以確定合理的檢修時(shí)機(jī)和檢修方案，能夠促進(jìn)維修制度從事故維修、定期維修向視情維修的轉(zhuǎn)變，避免不必要的停機(jī)，并能通過(guò)提修復(fù)速度減少停機(jī)時(shí)間，節(jié)約維修費(fèi)用；
4． 故障診斷專家系統(tǒng)的應(yīng)用能夠解決現(xiàn)場(chǎng)專家不足的問(wèn)題，能夠充分利用領(lǐng)域?qū)＜业呢S富經(jīng)驗(yàn)，使故障診斷的整體水平有所提，從而創(chuàng)造巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益；
5． 振動(dòng)測(cè)試技術(shù)也是轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡不可缺少的手段。
在線監(jiān)測(cè)技術(shù)能對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)做監(jiān)測(cè)及分析，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析機(jī)械設(shè)備的故障狀態(tài)以及隨后的發(fā)展，不僅可以隨時(shí)反映機(jī)械設(shè)備的故障及故障程度，而且可以預(yù)示今后什么時(shí)間機(jī)器的故障達(dá)到不可接受的程度而應(yīng)停機(jī)維修，從而能對(duì)機(jī)械設(shè)備施行先進(jìn)的預(yù)知維護(hù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維護(hù)，為安全生產(chǎn)提供科學(xué)保障。
三、en8000的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 您的生產(chǎn)保障 我們的產(chǎn)品
我公司生產(chǎn)的en8000大型機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)就是基于以上的目的生產(chǎn)設(shè)計(jì)的。它將為您的設(shè)備不間斷安全運(yùn)營(yíng)提供保障。
en8000系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
en8000系統(tǒng)一般由采集站（智能數(shù)據(jù)采集箱，也稱下位機(jī)）及工作站（上位機(jī)）組成，二者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)集成。采集站實(shí)時(shí)采集各種信號(hào)，并進(jìn)行分析、存儲(chǔ)和顯示。采集站只能作波形、頻譜和趨勢(shì)等簡(jiǎn)單分析，而其他復(fù)雜的分析和故障診斷就要在工作站才能進(jìn)行，這種分工大限度地簡(jiǎn)化采集站上的操作，保證其數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)的可靠性。
工作站可為任何處于控制室、辦公室甚至遠(yuǎn)在千里之外的運(yùn)行windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，只要此計(jì)算機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與采集站連接并安裝en8000工作站軟件。在工作站上可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析診斷、備份歷史數(shù)據(jù)、修改系統(tǒng)參數(shù)、備份系統(tǒng)參數(shù)、升級(jí)系統(tǒng)程序等。
如果測(cè)點(diǎn)較多，采集站數(shù)量多于4個(gè)，或同時(shí)工作的工作站數(shù)量較多，為提系統(tǒng)處理性能，可增設(shè)數(shù)據(jù)服務(wù)器。數(shù)據(jù)服務(wù)器接收、處理和存儲(chǔ)采集站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)為工作站提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
en8000系統(tǒng)的特點(diǎn)
硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝、維護(hù)、更換方便，可靠性好。每個(gè)振動(dòng)量模板為4路，模擬量板和開(kāi)關(guān)量板均為32路，可任意組合配置。其中某一通道或某一模塊故障不會(huì)影響其他通道或其他模塊正常工作，用戶僅需自行更換發(fā)生故障的模塊即可解決此類故障（我公司會(huì)提供一定量的模塊備件）。
en8000的診斷知識(shí)庫(kù)為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，用戶可以將長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)中積累的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)加入知識(shí)庫(kù)。
en8000除了一般振動(dòng)分析系統(tǒng)所具有的各種振動(dòng)圖譜外，還有自己的特有功能，如：
◇軸系運(yùn)動(dòng)仿真圖
◇相關(guān)趨勢(shì)分析（橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可任意選，時(shí)間段可任◇意設(shè)定）
◇多種動(dòng)平衡計(jì)算
◇完備的數(shù)據(jù)庫(kù)管理
◇遠(yuǎn)程診斷分析等等
en8000系統(tǒng)采用中文windows操作系統(tǒng)，具有豐富的實(shí)時(shí)多任務(wù)、虛擬存儲(chǔ)、文件管理和網(wǎng)絡(luò)管理等功能，主要軟件在級(jí)語(yǔ)言編程環(huán)境下開(kāi)發(fā)，具有強(qiáng)大的圖形顯示、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和網(wǎng)絡(luò)通訊等編程功能。二次開(kāi)發(fā)能力強(qiáng)，與其它系統(tǒng)具有良好的兼容性。全中文下拉式菜單，用戶界面十分友好，操作使用極其方便。具有齊全的針對(duì)軋機(jī)機(jī)械設(shè)備故障分析的信號(hào)處理功能和完善的故障診斷專家系統(tǒng)功能。
en8000系統(tǒng)的功能
1. 實(shí)時(shí)連續(xù)的數(shù)據(jù)采集顯示功能
♦具有完備可靠的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)拾取功能；
♦準(zhǔn)連續(xù)、極速、同步整周期采集存儲(chǔ)設(shè)備的所有振動(dòng)信號(hào)；l
♦可速準(zhǔn)確的采集轉(zhuǎn)速及與設(shè)備狀況有關(guān)的過(guò)程參數(shù)；
♦動(dòng)態(tài)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。l
2. 靈活方便的組態(tài)軟件
♦提供組態(tài)軟件，可以根據(jù)需要任意組合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示畫(huà)面，滿足用戶多方面的要求，提工作效率。
3. 可以自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)
♦ 正常運(yùn)行狀態(tài)；
♦開(kāi)停機(jī)狀態(tài)；
♦空載狀態(tài)、振動(dòng)異常狀態(tài)等。
4. 可以自動(dòng)形成多種完備的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)事故追憶
♦ 歷史數(shù)據(jù)庫(kù)包括：小時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，天數(shù)據(jù)庫(kù)，月數(shù)據(jù)庫(kù)和年數(shù)據(jù)庫(kù)；
♦事件數(shù)據(jù)庫(kù)：包括開(kāi)停機(jī)事件，異常變化事件，報(bào)警事件等；
5. 提供齊全的振動(dòng)分析功能
♦時(shí)域分析：波形、軸心軌跡、軸心位置、軸系運(yùn)動(dòng)仿真；
♦頻域分析：頻譜、瀑布圖、倒頻譜、包絡(luò)譜、細(xì)化譜、相位圖、小波變換；
♦變速過(guò)程：波特圖、極坐標(biāo)圖、級(jí)聯(lián)圖；
♦趨勢(shì)分析和相關(guān)趨勢(shì)分析；
♦對(duì)比分析；
6. 提供完備的故障診斷專家系統(tǒng)
♦具有適應(yīng)不同診斷對(duì)象的知識(shí)庫(kù)，能夠?qū)υ\斷知識(shí)庫(kù)進(jìn)行維護(hù)。具有強(qiáng)大的征兆自動(dòng)獲取能力，可自動(dòng)診斷和對(duì)話診斷設(shè)備常見(jiàn)的振動(dòng)故障。
7. 具有多種平衡計(jì)算方法
♦小二乘法影響系數(shù)計(jì)算和動(dòng)平衡計(jì)算；
♦諧分量法影響系數(shù)計(jì)算和動(dòng)平衡計(jì)算；
♦矢量加減運(yùn)算、剩余振動(dòng)估算等功能。
8. 具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能
♦采用tcp/ip通訊協(xié)議和winsock編程，可提供快速、安全、可靠的遠(yuǎn)程服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和故障診斷。
9. 硬件采用積木式模塊化的集散型主從分布式結(jié)構(gòu)，可靠性，維護(hù)方便。
10. 應(yīng)用軟件全部自行研制，與其它系統(tǒng)具有良好的兼容性，能夠及時(shí)充分滿足用戶的特殊要求。
四、具體案例： 貴州省納雍電廠4×300mw機(jī)組 案例研究
1. 案例簡(jiǎn)介
貴州省納雍電廠隸屬于貴州省電力公司，電廠坐落于貴州省畢節(jié)地區(qū)納雍縣城西南方向的陽(yáng)長(zhǎng)鎮(zhèn)字庫(kù)村，距縣城約33公里，距六盤(pán)水70公里。213省道從電廠東面穿過(guò)，公路運(yùn)輸較為便利�？h境內(nèi)無(wú)鐵路經(jīng)過(guò)。離納雍縣近的鐵路站是位于水城境內(nèi)的濫壩火車站，距陽(yáng)長(zhǎng)鎮(zhèn)42公里。
納雍發(fā)電廠是位于納雍煤礦區(qū)附近的一座大型坑口火電廠，就地消化納雍縣生產(chǎn)的無(wú)煙煤，緩解運(yùn)輸條件對(duì)納雍煤炭生產(chǎn)的限制，促進(jìn)了當(dāng)?shù)孛禾抗I(yè)的發(fā)展，并帶動(dòng)全縣經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。電力將送入貴州主網(wǎng)分配，不僅可滿足貴州電網(wǎng)負(fù)荷發(fā)展的需要，提電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性及供電質(zhì)量，而且可通過(guò)電網(wǎng)向廣東等周邊省份送電，實(shí)現(xiàn)“西電東送”發(fā)展戰(zhàn)略。工程為4x30萬(wàn)千瓦機(jī)組建成后，總裝機(jī)容量達(dá)120萬(wàn)千瓦，將成為貴州電網(wǎng)的主力電廠之一。
該工程4x300mw機(jī)組鍋爐每小時(shí)耗煤量按設(shè)計(jì)煤種計(jì)算為513.2噸，年耗煤量約308萬(wàn)噸，全部通過(guò)公路運(yùn)輸。按載重量10噸的自卸汽車考慮，日大進(jìn)廠運(yùn)煤車輛為1232輛。汽輪機(jī)采用亞臨界、一次中間再熱、單軸、中壓合缸、雙缸兩排汽、凝汽式汽輪機(jī)。額定功率300mw，主蒸汽流量937.86t/h，大連續(xù)功率336.323mw。發(fā)電機(jī)大連續(xù)輸出功率333mw，額定功率300mw，額定功率因素0.85，水、氫、氫冷卻方式。2002年8月，1#~4#汽輪機(jī)組，4×300mw，共安裝了8套en8000系統(tǒng)。
2. en8000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
貴州納雍二電廠4臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組的配置相同。單臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組主機(jī)及輔機(jī)分別配置一個(gè)速智能數(shù)采箱，兩個(gè)數(shù)采箱配置在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)，機(jī)柜內(nèi)安裝汽輪發(fā)電機(jī)組主機(jī)及其輔機(jī)的數(shù)采箱（下位機(jī)）和一個(gè)crt顯示器以及相應(yīng)的接線端子。主機(jī)及輔機(jī)共用一套en8000系統(tǒng)上位機(jī)工程師站。crt顯示器可顯示每臺(tái)機(jī)組主輔機(jī)的主監(jiān)視圖及各種分析數(shù)據(jù)圖表。每臺(tái)機(jī)組的下位機(jī)數(shù)采系統(tǒng)通過(guò)以態(tài)網(wǎng)與上位機(jī)工程師站相連，將數(shù)據(jù)上傳至我公司的遠(yuǎn)程診斷中心并與電廠或省公司網(wǎng)域相連。系統(tǒng)下位機(jī)4臺(tái)機(jī)柜安裝于電子設(shè)備間內(nèi)；系統(tǒng)上位機(jī)、顯示器和打印機(jī)等設(shè)備視現(xiàn)場(chǎng)條件確定布置方案。
3.en8000系統(tǒng)安裝描述
納雍電廠1#-4#機(jī)組共安裝en8000振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)8套，用于監(jiān)測(cè)機(jī)組運(yùn)行情況。
1#機(jī)組由大機(jī)tsi之框架1的“data dynamic 1”將機(jī)組的軸振和瓦振信號(hào)引入tdm系統(tǒng)。鍵相信號(hào)由大機(jī)tsi之框架1引入tdm系統(tǒng)。
2#機(jī)組由大機(jī)tsi之框架1的“data dynamic 1”將機(jī)組的軸振和瓦振信號(hào)引入tdm系統(tǒng)。鍵相信號(hào)由大機(jī)tsi之框架1引入tdm系統(tǒng)。
3#機(jī)組由大機(jī)tsi之框架1的“data dynamic 1”和“data dynamic 2”將機(jī)組的軸振和瓦振信號(hào)引入tdm系統(tǒng)。鍵相信號(hào)由大機(jī)tsi之框架1引入tdm系統(tǒng)。
4#機(jī)組由大機(jī)tsi之框架1的“data dynamic 1”和“data dynamic 2”將機(jī)組的軸振和瓦振信號(hào)引入tdm系統(tǒng)。鍵相信號(hào)由大機(jī)tsi之框架1引入tdm系統(tǒng)。
在我公司工作人員認(rèn)真、細(xì)致、周到地工作服務(wù)下，整個(gè)en8000振動(dòng)監(jiān)測(cè)故障診斷專家系統(tǒng)至今仍在納雍電廠的發(fā)電機(jī)組上正常運(yùn)行。
所有這一切，都將有力地保證本項(xiàng)目在技術(shù)上處于先進(jìn)水平，并保證本項(xiàng)目順利實(shí)施、成功投用和長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，為機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮重要作用。
為了您的安全，攜手envada
在實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)營(yíng)的道路上，僅憑技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。選擇envada，與具有豐富經(jīng)驗(yàn)的業(yè)務(wù)專家進(jìn)行合作。讓envada的研發(fā)部門(mén)與多年來(lái)所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)為您服務(wù)。
作為振動(dòng)監(jiān)測(cè)和故障診斷行業(yè)的國(guó)內(nèi)發(fā)展引路人，envada擁有多年的豐富經(jīng)驗(yàn)，也使其成為安全運(yùn)營(yíng)保護(hù)和實(shí)現(xiàn)更商業(yè)價(jià)值的者。如果您的公司正在為安全生產(chǎn)和定期維修的麻煩而苦惱，envada將是您的佳選擇。
http://www.kehaoauto.com.cn/article/2006-2-27/155-1.htm
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