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对旋轴流式主通风机的在线监测与毛病确诊体系

来源:海力轴承网时间:2014-06-09

　　1导言
　　跟着传感技能和核算机技能的不断开展；在线监测与毛病确诊这一以传感技能和核算机技能为根底的研究课题；取得了新的开展.为使这
一技能成功地转化成出产力；以进一步进步煤炭公司主动化、智能化水平；某公司成功地将在线监测和毛病确诊技能应用在对旋轴流式主通风机上；为煤炭公司全面实施信息化和进步公司管理水平发明了条件.
　　本文以某公司开发的FJC型在线监测与毛病确诊体系为例；剖析了矿井对旋轴流式主通风机(以下简称主通风机)在线监测与毛病确诊体系的描绘需求、体系组成、作业进程及作业状况.
　　2描绘需求
　　2。1功用需求
　　煤矿主通风机是煤矿的四大首要设备之一；作为矿井主通风；它每天24h不停地作业；是整个矿井的“呼吸”体系.如此重要的安全出产关键设备；如果因某种毛病而停作业；将会给整个矿山的安全出产带来宏大要挟；因此；需求与之配套的在线监测与毛病确诊体系可靠性要高；这样；当体系本身呈现毛病时也不会影响主通风机的正常作业.
　　对旋轴流式主通风机由两个电机驱动；所以需求对两个电机的参数应别离采样.
　　《煤矿安全规程》规则；矿井主通风机有必要设备2套平等才能的首要通风设备；其间一套作为备用.为削减用户对在线监测与毛病确诊体系的资金投入；需求一套体系能够在两台主通风机间切换；哪台主通风机作业就对哪台主通风机进行监测.
　　别的还需求该体系具有在线协助、状况监测、毛病确诊、机器平衡及材料查寻五大功用.体系能准时主动或手动对风机进行在线状况监测与毛病确诊.能主动记载主通风机作业时的风量、风压、功率、转速、振荡、电机功率、绕组温度、轴承温度及进出气体温度等参数值；并主动生成表格.有关信号的图谱、风压-风量曲线图以及数据显现直观简明.体系能在主通风机呈现毛病前(如轴承损坏、叶片变形等)主动报警、提示检修；并能智能判别出毛病性质及部位.
　　为便于用户运用和操作；需求软件能在通用的Windows操作体系下作业.
　　2。2需求到达的技能功用指标和参数
　　(1)输入由传感器断定；输出4位有用数字，
　　(2)各通道数显差错不超越2%，
　　(3)微机屏幕答应误显率：1/10000，
　　(4)管理软件可靠性：在长时刻作业状况下不死机；具有抗干扰办法和自恢复功用，
　　(5)守时全特性测定；正确打印轴承温度、绕组温度、风压、风量、功率、振荡曲线；最大差错不超越2%，
　　(6)电源：AC220V±5%,43～67Hz，
　　(7)适用温度：-40～180℃，
　　(8)稳态剖析：时域波形、轴心轨道、轴心方位、轴心进动(一、二和三阶正；反进动量)、全息进行、一维频谱和低频细化等，
　　(9)暂态剖析：增(减)速Bode图、增(减)速轴心进动、增(减)速谐波剖析和增(减)速进程图等，
　　(10)趋势剖析：振荡总量趋势、轴心进动趋势和谐波振荡趋势等分段；在风机额外作业状况下；实时监测如下的特征量：
　　①动总量，
　　②动信号的时域波形，
　　③一、二和三阶谐波振荡重量与参阅值的幅值之差，
　　④轴心轨道，
　　⑤轴心进动(一、二和三阶正；反进动量)，
　　⑥全息进动，
　　⑦一、二和三阶正、反进动量与参阅值之差，
　　⑧一、二和三阶谐波振荡重量的分、时、日、月趋势，
　　⑨一、二和三阶正、反进动量的分、时、日、月趋势，
　　⑩正、反进动量的瞬态骤变，
　　谐波振荡重量的瞬态骤变.
　　依据以上特征量；能够精确地知道机器的状况；协助工程师确诊机器中能够呈现的下列首要毛病：
　　①转子不平衡，
　　②转轴裂纹，
　　③转静碰摩，
　　④转子热曲折，
　　⑤叶片掉块，
　　⑥支承不对中，
　　⑦转子失稳，
　　⑧喘振等.
　　3主通风机在线监测与毛病确诊体系的组成
　　FJC型在线监测与毛病确诊体系由工控机(包含软件)、规范控制柜、引压设备、测振设备、变送设备、核算机桌及其它辅件组成.依据其功用；整个体系可分解为多个子体系；首要包含数据收集子体系、状况监测子体系、毛病确诊子体系；每个子体系又由一系列使命模块组成；它们协同作业；完结机组作业状况的实时监测与智能毛病确诊.
　　为了战胜状况监测和毛病确诊进程中多使命与实时性的对立以及进步体系的可靠性和扩展性；采用了层次化的体系布局.体系分为三个层次；如图1所示.榜首层次由传感器(加速度传感器、温度传感器、压力传感器等)、变送器(功率变送器、压力变送器、压差变送器等)和相应的信号切换、调度电路组成，第二层次由长途数据收集仪组成，第三层次由信号剖析、确诊效劳核算机组成；完成机组状况实时监测与智能毛病确诊.
　　(1)在线监测分两种方式.一种为主动监测方式；在该方式下；本体系守时对矿井主通风机作业状况进行在线监测；用于通常状况下的测验，另一种为单次监测方式；每次调集该方式；本体系对矿井主通风机作业状况仅完成一次监测；用于调整或修补进程中的测验.
　　(2)数据收集卡对4路振荡信号和2路轴位脉冲信号同步进行收集；并准时刻序号保管所收集的振荡信号数据；以便进行毛病剖析；应保管30次收集的数据，数据收集卡对4路轴承温度信号进行收集，数据收集卡对流量和压力信号同步进行收集.
　　(3)对每路振荡信号的数据进行核算；得出振荡烈度值，对每路轴位脉冲信号进行计数；核算出主通风机每分钟的转速，对每路轴承温度信号进行变换；得出温度值，对流量和压力信号的数据进行核算；得出风量、风压、功率值.在显现屏上显现振荡烈度、主通风机每分钟的转速、温度、风量、风压、功率值的当时核算结果.一起；准时刻次序以表格方式记载每次核算结果，以时序图的方式画出振荡烈度、温度、风量和风压的时序图；并可进行查阅和剖析.
　　(4)状况实时监测子体系依据核算出的振荡烈度、温度、风量和风压值与所规则的阈值相比拟；显现机器作业状况“正常”、“正告”、“反常”的定论.“正告”时提示；“反常”时报警；
　　毛病确诊依据矿井主通风机的布局和作业特色；毛病确诊子体系是以机组的在线监测为基.菰谙呒嗖馑竦玫恼穸藕拧⒐滩问仁凳笔荩桓菪藕欧治瞿？榈姆治鼋峁惶崛》从郴樵诵凶刺奶卣魇荩欢苑⑸收系幕榻姓锒.当需求进行毛病剖析时；能准时刻序号调出所保管的振荡信号数据进行剖析；画出频谱图和时域图.能在所剖析的整个频率范围内或指定的毛病频率范围内主动查找某些峰值进行运算；得出相应毛病频率下的特征参数值；并主动与所设定的该毛病频率下的特征参数阈值进行比拟；判别毛病能够发作的部位、缘由、类型、性质；并供给修补的参阅主张；在显现屏上显现.因为某些毛病发作的复杂性；为了进一步对毛病进行剖析；必要时辅之以大家的经历.因此；频谱图和时域图还具有手动查找峰值的功用.
　　4。2机器平衡
　　当需求进行机器平衡时；对一路轴位脉冲信号和两路振荡信号一起进行收集；对两路振荡信号进行数值滤波；提取出转轴的转变频率振荡信号；进行相位和幅值剖析；并核算出应加平衡质量和方位.
　　5作业状况
　　(1)主通风机的在线监测与毛病确诊体系当前已有多套与我公司出产的弯掠组合正交隔爆对旋轴流式主通风机配套作业；通过1～2年的运用证明；该体系功用安稳、操作简洁.
　　(2)该体系能使有关人员及时把握主通风机的作业状况；必要时恰当调整主通风机的作业参数；使主通风机尽能够地作业在高效区；具有明显的节能作用；降低了主通风机作业本钱；进步了煤炭公司的经济效益.
　　(3)公司信息化；是公司开展的必然趋势.煤炭公司为完成公司信息化；就有必要在主通风机上配套在线监测和毛病确诊体系.跟着我国“以信息化股动工业化；以工业化推动信息化”作业的不断深入；当前在国内挑选配套该体系的矿用主通风机的用户越来越多.
　　6结束语
　　(1)FJC型在线监测与毛病确诊体系能够满意煤矿对旋轴流式主通风机的在线监测与毛病确诊的需求；能够进步煤矿主通风机的主动化、智能化水平；推动煤炭公司信息化的作业进程；也有利于进步煤炭公司的管理水平.
　　(2)因该体系的预警功用；主通风机能及时得到必要的保护与修补；进步了主通风机作业的可靠性；为完成煤矿的通风安全供给了有力的保证.

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