快速处理锅炉风机振动故障的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及火力发电系统中锅炉风机的振动监控技术，尤其是涉及一种快速处理 锅炉风机振动故障的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在火力发电系统中，锅炉风机是其锅炉风烟系统的重要组成。风机轴承和旋转部 件上的故障发生，首先表现在轴承振动的参数变化上。即通过监测轴承位置的振动信号，检 测振动参数的变化，可以监测风机系统的状态，预测系统的性能，确定系统的故障。随着设 备管理工作的深入，许多用户安装了风机振动监测系统。专业技术人员能够对风机振动情 况进行实时监测和数据存储，并利用风机振动监测系统提供的专业分析功能对所监测数据 进行分析诊断，然后根据分析诊断结果制定风机检修计划，从而实现状态检修。
[0003] 但是，锅炉风机的监测系统在通常情况下只安装振动传感器，只是采用统一的时 间间隔进行风机振动数据采集，振动信号的分析也仅限于时域波形的比较与分析，可确定 振动的发展趋势与发生变化的时间点。如果需要精确的诊断和处理故障，就必须接入键相 信号，以获得所监测风机的振动相位信息，目前的手段是需要停机加装键相传感器，并且需 要多次启停风机完成动平衡试验。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种快速处理锅炉风机振动故障的方法及装置，以减少动 平衡试验时的风机启停次数，实现锅炉风机振动故障的快速处理。
[0005] 为达到上述目的，一方面本发明提供了一种快速处理锅炉风机振动故障的方法， 包括以下步骤：
[0006] 获取被测风机振动测点处的振动信号和键相信号；
[0007] 根据所述振动信号和所述键相信号判断所述被测风机是否存在振动故障；
[0008] 如果存在，则从动平衡历史数据库中找出与所述键相信号匹配的配重响应系数；
[0009] 根据所述配重响应系数和所述键相信号获取消除动不平衡所需的配重块的重量 及其配重位置。
[0010] 本发明的快速处理锅炉风机振动故障的方法，所述根据所述振动信号和所述键相 信号判断所述被测风机是否存在振动故障，具体包括：
[0011] 根据所述振动信号获取所述振动测试点的振动通频幅值；
[0012] 将所述键相信号处理成倍频信号，并将所述倍频信号以包含工频幅值和相位的形 式输出；
[0013] 对所述振动通频幅值和所述包含工频幅值和相位的倍频信号进行频谱分析；
[0014] 根据频谱分析结果判断所述被测风机是否存在振动故障。
[0015] 本发明的快速处理锅炉风机振动故障的方法，所述根据所述配重响应系数和所述 键相信号获取消除动不平衡所需的配重块的重量及其配重位置，具体包括：
[0016] 根据公式= 获得消除所述振动故障所需的配重块的重量Q ; Λ
[0017] 根据公式θ = θ α-获得所述配重块的滞后角度Θ ;
[0018] 式中，Α。为所述键相信号中的工频幅值，π = 180°，Αα为所述配重响应系数中的 幅值，θ α为所述配重响应系数中的相位角。
[0019] 本发明的快速处理锅炉风机振动故障的方法，所述动平衡历史数据库包括每次成 功的动平衡配重中的：
[0020] 采集到的振动故障情况下的键相信号；
[0021] 试配重块的重量及其配重位置；
[0022] 消除动不平衡时的配重块的重量及其配重位置；
[0023] 配重响应系数。
[0024] 本发明的快速处理锅炉风机振动故障的方法，所述从动平衡历史数据库中找出与 所述键相信号匹配的配重响应系数，具体为：
[0025] 当所述动平衡历史数据库中存在有多次成功的动平衡配重时，选择其中配重块平 衡后振动幅值最小的那次的配重响应系数。
[0026] 本发明的快速处理锅炉风机振动故障的方法，所述键相信号是通过固定安装于所 述被测风机的风机轴上的键相传感器采集得到的。
[0027] 本发明的快速处理锅炉风机振动故障的方法，所述键相传感器为电涡流传感器。
[0028] 另一方面，本发明还提供了一种快速处理锅炉风机振动故障的装置，包括：
[0029] 信号获取模块，用于获取被测风机振动测点处的振动信号和键相信号；
[0030] 故障判断模块，用于根据所述振动信号和所述键相信号判断所述被测风机是否存 在振动故障；
[0031] 数据匹配模块，用于当所述被测风机存在振动故障时，从动平衡历史数据库中找 出与所述键相信号匹配的配重响应系数；
[0032] 平衡配重模块，用于根据所述配重响应系数和所述键相信号获取消除动不平衡所 需的配重块的重量及其配重位置。
[0033] 本发明的快速处理锅炉风机振动故障的装置，所述故障判断模块根据所述振动信 号和所述键相信号判断所述被测风机是否存在振动故障，具体包括：
[0034] 根据所述振动信号获取所述振动测试点的振动通频幅值；
[0035] 将所述键相信号处理成倍频信号，并将其以工频幅值/相位的形式输出；
[0036] 对所述振动通频幅值和所述包含工频幅值和相位的倍频信号进行频谱分析；
[0037] 根据频谱分析结果判断所述被测风机是否存在振动故障。
[0038] 本发明的快速处理锅炉风机振动故障的装置，所述平衡配重模块根据所述配重响 应系数和所述键相信号获取消除动不平衡所需的配重块的重量及其配重位置，具体包括：
[0039] 根据公式+茯得消除所述振动故障所需的配重块的重量Q ;
[0040] 根据公式θ = θ α-π获得所述配重块的滞后角度Θ ;
[0041] 式中，Α。为所述键相信号中的工频幅值，π = 180°，Αα为所述配重响应系数中的 幅值，θ α为所述配重响应系数中的相位角。
[0042] 利用本发明，当发现存在振动故障时，从预先建立的动平衡历史数据库中找出与 检测到的不平衡数据匹配的配重响应系数，然后根据不平衡数据以及该配重响应系数可计 算出消除动不平衡所需的配重块的重量及其配重位置，从而仅需一次启停即可有效降低振 动值到设定的合格范围内，因而大大减少了处理风机振动故障过程的启停机次数，有效缩 短了机组限负荷运行时间。
【附图说明】
[0043] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0044] 图1为本发明实施例快速处理锅炉风机振动故障的方法的流程图；
[0045] 图2为本发明实施例快速处理锅炉风机振动故障的装置的组成结构图。
【具体实施方式】
[0046] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本 发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作 为对本发明的限定。
[0047] 下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0048] 本发明实施例要预先在被测风机的风机轴上车削出键相槽，键相槽的宽度不小于 8_，长度为40_左右，深度不小于2_。在与键相槽对应位置固定安装键相传感器，那么不 平衡引起的异常振动的工频幅值/相位的表征方式就被固定下来了，键相信号通过专用的 前置器模块输出，当键相槽经过键相传感器时，由于间隙电压的突