基于矢量的风机振动监测与诊断
2013-07-21
振动直接影响到风机的安全稳定运行，严重时还会导致设备损坏等恶性事故的发生。在对风机振动进行监测时，厂方大都只重视振动的幅值，即以振动的大小作为振动监测、分析和状态检测的依据。这种方法虽然在多数情况下有效，但在一些特殊情况下，却会掩盖振动现象，造成技术人员的误解。随着现代测试技术的发展，振动相位的测量技术已越来越可靠。技术人员通过振动相位测量，对振动问题的认识将会大大加深。本文结合笔者处理过的几台风机振动故障，介绍了基于振动幅值和相位的矢量监测模型以及相位在振动分析中的重要性。
2.相位的概念和测量方法
如图1所示，在旋转轴上开一缺口，用涡流传感器对准转轴，当轴上缺口转到涡流传感器处时，涡流传感器脉冲输出。同时用振动传感器测量轴的振动，得到相应的轴振信号，比较轴振信号与脉冲信号，求出脉冲到其后振动信号最大点之间的角度差，即以此为相位。键相脉冲的产生也可以通过在转轴上刷黑漆和贴反光带，利用光电传感器光电效应的方法来获取。3.振动矢量的概念
振动监测时，厂方大都只重视振动的大小。当振动超过设定阈值后，就开始报警或自动停机。这种方法实际上是把振动问题简单化，也就是把振动量作为一个标量来看待。有了相位后，对振动问题的认识除了大小外还有角度。此时振动就可以用如图2所示的“靶图”来表示。振动问题由此而成为一个矢量概念。在透平机械振动监测中，已有一些国家采用联合振动幅值和角度的矢量模型对机组进行监测。这种方法是以某一区域作为安全区，一旦振动矢量点落到安全区外，机组便会报警或采取保护动作。
2.相位的概念和测量方法
如图1所示，在旋转轴上开一缺口，用涡流传感器对准转轴，当轴上缺口转到涡流传感器处时，涡流传感器脉冲输出。同时用振动传感器测量轴的振动，得到相应的轴振信号，比较轴振信号与脉冲信号，求出脉冲到其后振动信号最大点之间的角度差，即以此为相位。键相脉冲的产生也可以通过在转轴上刷黑漆和贴反光带，利用光电传感器光电效应的方法来获取。3.振动矢量的概念
振动监测时，厂方大都只重视振动的大小。当振动超过设定阈值后，就开始报警或自动停机。这种方法实际上是把振动问题简单化，也就是把振动量作为一个标量来看待。有了相位后，对振动问题的认识除了大小外还有角度。此时振动就可以用如图2所示的“靶图”来表示。振动问题由此而成为一个矢量概念。在透平机械振动监测中，已有一些国家采用联合振动幅值和角度的矢量模型对机组进行监测。这种方法是以某一区域作为安全区，一旦振动矢量点落到安全区外，机组便会报警或采取保护动作。
