大型旋转机组状态监测与保护应用技术及典型案例分析

发布时间：2017-10-02 02:15

  本文关键词：大型旋转机组状态监测与保护应用技术及典型案例分析

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【摘要】：在国内外的石化、电力、水利、煤炭等行业中，许多大型机组都是企业生产中的关键和核心设备。由于这些大型机组的重要性，一旦故障将导致机组或工厂非计划停机、停产等事故，伴随而来的经济损失和环境影响可能非常巨大。本文依托天津某大型中外合资石油化工企业和天津大学的高校学术平台，旨在对大型机组状态监测系统和机械保护系统的基本原理及组成架构进行应用说明，可以为大型机组在状态监测及机械保护系统的选型及应用上提供参考。结合机组在工程领域实际发生的一些典型故障案例，通过原因分析及实验论证，查找出故障原因并给出相应的解决方案或预防办法，以提高机组的安全性与可靠性。本文主要包括以下几个部分： 1、大型旋转机组状态监测与机械保护的背景及意义。基于大型旋转机组对于国民生产的重要性，一旦这些关键机组故障而导致非计划停机、停产等事故，带来的损失和影响将非常巨大。如何使大型旋转机组能够长期、安全和稳定的运行，以及对故障进行早期预判和诊断，，并将事后维修转变成预防性维护和预测性维护，就成为了大型旋转机组状态监测与保护系统的主要目的。 2、深入分析介绍了机组状态监测与机械保护系统的相关原理及基本架构，包括各种类型传感器的适用条件、电涡流传感器的原理和应用以及同步等周期采样等信号处理相关理论。通过介绍国内石化行业普遍应用的美国Bently公司3500机械保护系统和阿尔系统创维实公司S8000状态监测与诊断系统的组成架构、各功能模块的基本配置及实际应用，为大型机组在状态监测及机械保护系统的选型及应用上提供了实践参考。 3、大型旋转机组状态监测典型故障案例介绍及原因分析。根据工程领域出现的轴系划痕及电磁干扰等典型故障案例，通过对故障现象的系统研究，并结合同步整周期采样技术和实时频谱图形，对故障的原因和影响进行分析。 4、对于机组的典型故障案例，针对性的提出了在工程领域范围内可行的解决方案或预防办法。通过模拟仿真对故障原因的解决方案进行模拟测试；通过工厂现场实验，对故障发生的条件及影响进行了实地测试。测试和实验结果论证了解决方案的可行性和必要性，进而降低了大型旋转机组发生类似故障的概率，提高了机组的安全性与可靠性。
【关键词】：旋转机组 机械保护 状态监测 整周期采样
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH17
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 大型旋转机组状态监测与保护系统国内外现状10-12
• 1.3 大型旋转机组状态监测保护系统的发展12-14
• 1.4 本文研究的主要内容14
• 1.5 论文研究内容及章节安排14-16
• 第二章 机组状态监测保护基本理论16-37
• 2.1 机组状态监测保护的主要参数16-20
• 2.1.1 幅值17-18
• 2.1.2 频率18-19
• 2.1.3 相位19-20
• 2.2 电涡流基本测量理论及应用20-28
• 2.2.1 电涡流传感器的组成21-22
• 2.2.2 电涡流传感器工作原理22-23
• 2.2.3 集肤效应23-24
• 2.2.4 电涡流传感器等效电路分析24-26
• 2.2.5 电涡流传感器工程应用26-28
• 2.3 信号处理相关理论28-37
• 2.3.1 频率混迭和采样定理29-31
• 2.3.2 离散傅里叶变换（DFT）31-33
• 2.3.3 快速傅里叶变换（FFT）33-34
• 2.3.4 栅栏效应34
• 2.3.5 频谱泄漏与同步整周期采样34-37
• 第三章 大型旋转机组状态监测保护系统组成及主要功能37-48
• 3.1 Bently 3500 系列机械保护系统37-41
• 3.1.1 美国本特利内华达公司及 Bently 3500 机械保护系统37-38
• 3.1.2 本特利 3500 系列机械保护系统架构及主要功能38-41
• 3.2 阿尔斯通创维实 S8000 机组状态监测系统41-48
• 3.2.1 S8000 大型机组在线状态监测系统架构及主要功能42-45
• 3.2.2 基于锁相环的同步整周期采样技术45-48
• 第四章 大型旋转机组状态监测典型案例及原因分析48-57
• 4.1 轴系碰摩案例48-52
• 4.1.1 轴心轨迹原理48-50
• 4.1.2 故障现象及原因分析50-52
• 4.2 轴系划痕案例52-54
• 4.2.1 故障现象及影响52-53
• 4.2.2 故障原因分析53-54
• 4.3 电磁干扰案例54-57
• 4.3.1 现场工程条件54-55
• 4.3.2 故障现象及原因分析55-57
• 第五章 典型案例实验论证及解决方案57-65
• 5.1 轴系划痕案例57-61
• 5.1.1 线性插值滤除法57-60
• 5.1.2 有效值法60
• 5.1.3 改变监测位置60-61
• 5.2 电磁干扰案例61-65
• 5.2.1 现场重复性试验61-64
• 5.2.2 工程解决方案64-65
• 第六章 全文总结与展望65-67
• 6.1 全文总结65
• 6.2 工作展望65-67
• 参考文献67-70
• 发表论文和参加科研情况说明70-71
• 致谢71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：956976