机组ups故障分析(精选9篇)
事故经过:9月10日凌晨02:28分,进行保安MCC A段的倒电工作,拉开柴油机到#2机保安MCC A段备用电源进线1ZKK,检查#2机保安MCC A段失电后,合锅炉MCC A段到保安MCC A段进线开关B23,保安MCC A段带电正常,UPS系统运行正常,方式为主回路运行。
02:32分,开始进行保安MCC B段的倒电工作,拉开柴油机到#2机保安MCC B段备用电源进线2ZKK,检查#2机保安MCC B段失电后,合锅炉MCC B段到保安MCC B段进线开关B24,保安MCC B段带电正常,此时直流I段绝缘报警动作,直流II段绝缘和接地报警动作,UPS总故障报警。立即到就地直流配电室检查直流和UPS报警情况,直流配电室内有大量烟气,直流I、II段报警均动作,UPS旁路运行报警,UPS柜内有烟气产生。复位直流I、II段报警后报警消失,UPS旁路运行。
根据ups现场发现相电压测量板烧坏,其连接的电缆线的绝缘皮融化,明显是短路造成大电流通过。静态开关部分也烧坏严重,直流电容爆炸等引起原因可能是外接电源在转换常用电时出现高压,导致相电压测量板和静态开关的可控硅被击穿,使旁路电源与逆变器并联造成短路,对静态开关的控制回路造成严重的损害且反向向整流器冲击致使直流电压飙升过高,由于其电压大大超出了直流电容的额定电压,电容无法承受而爆炸。直流电容为易损元器件,使用时间长后会降低其储能能力且又受到严重的冲击,存储能力大大降低,为确保设备能长期正常运行,将直流母排的直流电容更换。调试设备做切换时发现逆变接触器无法吸合,测量接触器发现有一相触点损坏将其更换。
此次更换的备件如下:
PC926 相电压测量板
1块 PC954 接触器缓冲板
1块 PC690A 静态开关驱动板
1块 PC811 静态开关控制板
1块 绕线电阻
200w1RJ
2个 静态可控硅 MTC200A
1个 逆变快速保险
400A
2个 接触器
LG 85A
1个 直流电容
27000μF/300VDC 2个 以上备件均为明显有严重烧坏的痕迹
由于直流母排的电容受到高电压的严重冲击,存储能力大大降低,为确保设备能长期正常运行,将剩下的直流电容更换。直流大电容 8800μF/450VDC 4个 直流小电容 1μF/1000VDC 4个
河北钢铁集团宣钢公司炼钢厂百吨炉区始建于2001年,历经多年来的不断建设、改造和升级,目前已经建设成为一个工序完整、设备先进、生产稳定的现代化厂区。其主要工艺设备包括:110t转炉2座,120转炉1座,8机8流连铸机2台,12机12流连铸机1台,110t精炼炉1座,130t精炼炉1座,600t、900t混铁炉各1座,其他脱硫站、吹氩站、除尘风机、泵站等公辅设备完备齐全。
作为整个厂区的设备核心———电气自动化设备在生产中发挥着巨大的作用。而自动化控制系统的供电系统作为关键的一环,扮演着至关重要的角色。
2011年夏天的一天,电气值班人员在值班时闻到电磁站内有异味,经过简短的检测与排查,确定为电磁站内为整个连铸机自动化系统提供供电的UPS存在问题,技术人员马上与相关人员联系进行停产检修,并将故障UPS下线进行检查,避免了一起极有可能由于控制系统停电而导致的严重事故。经过技术人员的仔细检查,发现UPS内一个处理谐波的电路板上的一个电容发生了烧毁。
1 故障原因
对UPS工作环境、上线时间、运行状态记录等进行了详细的检查与排除,最后,将重点放在了该厂于2001年投产后又在2004年技改实施的电磁搅拌系统上。电磁搅拌系统采用变频器在结晶器线路中制造低频率、大电流的特殊环境,使结晶器可以得到理想的磁场环境。但是此种环境也极易造成整个电源线路上的高次谐波污染。通过检测与排查,确认这正是引起UPS故障的主要原因。
2 抑制谐波干扰的对策
谐波的传播途径是传导和辐射,解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离;解决辐射干扰就是对辐射源或被干扰的线路进行屏蔽。
2.1 在变频器输入侧的对策
(1)将变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立,或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器,切断谐波电流。
(2)设置交流电抗器。在电源与变频器输入侧之间串联交流电抗器,可使整流阻抗增大来有效抑制高次谐波电流,提高输入电源的功率因数,使进线电流的波形畸变大约降低30%~50%。
(3)设置交流滤波器。滤波器串联在变频器输入侧,由电感线圈组成,通过增大电路的阻抗减小频率较高的谐波电流。目前谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器。它串联或是并联于主电路中,实时从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等、方向相反的补偿电流,从而使电网电流只含基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿。
(4)整流器的多重化技术。对于大容量晶闸管变频器可采取这种方法。
2.2 在变频器输出侧的对策
采用高于人耳不能听到的开关频率的电力电子器,如MOSFET,IGBT等;在变频器输出端后加装滤波器,使送至电力设备前的电源波形为正弦波;改善PWM调制方法,降低谐波含量;用闭环控制的方法,如ADSM及DSMC,来改善一般传统PWM的谐波现象。
3 故障解决方案
(1)在转炉低压配电过程中,整个连铸机的供电都是由连铸Ⅰ段、Ⅱ段两段电源中的一路提供(日常两段电路做一用一备,供检修、应急切换)而电源送到连铸后分给了低压供电(也就是UPS投用的一路电源)、电磁搅拌主回路、其它变频器主回路、检修电源等。多年以来,有明显的记录显示,电磁搅拌系统上线后,UPS的故障率明显升高,说明电磁搅拌是整个连铸机谐波污染的源头。比较有效的办法是为电磁搅拌系统增加隔离变压器来起到隔离污染源的作用,但是投入成本较大。
(2)既然为低压供电系统提供电源的一路电源污染较严重,可以为低压供电系统增加一套电源净化系统,这是目前解决该问题投入最少、最有效的办法。
4 UPS的运行维护注意事项
(1)UPS应放在无有害气体、无剧烈振动、无强磁作用、环境温度为-10~40℃、相对湿度小于85%及通风良好的室内。
(2)确保UPS电源系统稳定可靠工作,防止寄生电容藕合干扰,保护设备及人身安全,因此必须有良好的接地系统,接地电阻小于5Ω。
(3)每几个月至少一次切断供电电源,让UPS逆变工作,至少30min。如果长期不进行逆变工作,UPS内蓄电池会老化、变质或稳压不起作用。
(4)电池的保养通常包括检查电池外表是否有变形(如膨胀)、漏液现象,检查电池正、负极是否有氧化现象,端子的松紧程度;测量电池的端电压;保持电池的清洁。
(5)定期检查UPS电源免维护电池的端电压和内阻。对于12V单元电池,如果各单元电池间的端电压差超过0.4V或其内阻超过80mΩ,应对各单元电池进行均衡充电来恢复电池。
(6)UPS应定期清洁保养,勿沾染灰尘,确保机器寿命。清洁时,要用软布擦拭,切勿使用磨砂作为清洁剂。
(7)每日应定期检查各连接线,并防止碰撞或松动以及潮湿。
(8)UPS进出风口要保持通畅,每月应定期检查进出风口是否有异物堵塞。
根据对UPS故障的统计,在各类故障中,控制电路问题引发的故障占10%左右;晶体管损坏、静电开关失效及充电回路等引发的故障占30%左右;电池引发的故障占60%左右。因此,正确使用和维护好电池是降低UPS电源故障的关键。
5 结语
此次事故的发生,其实未对该单位的生产造成直接的损失。通过认真检测与排查,技术人员对系统和设备有了更新的认识,尤其是变频器、低压配电、UPS等,在今后生产中能发挥更重要的作用。
参考文献
[1]舒迪前.预测控制系统及其应用[M].北京:机械工业出版社,1996
[2]梅晓榕.自动控制原理(第1版)[M].北京:科学出版社,2002
[3]隋军威,郑士富.PLC控制系统抗干扰措施研究[J].黑龙江科技信息,2007
[4]杨孝志,吴少雷,陆巍.浅析几种电磁干扰的形成原因及其试验方法[J].合肥:安徽电力,2007
[5]箱田结.高次谐波产生的主要原因及其抑制措施[J].国外电气自动化,1989
摘 要:目前国内对燃气轮机等新兴发电设备研究不断加深,对其故障的分析方法也在不断探索之中。燃气轮机故障的分析判断较为复杂,控制策略在国内解析度不足,因此对燃气发电机组故障分析需要我们不断的学习和探索。本文从燃气轮机故障跳闸的直观现象出发,循序渐进的进行了深入探索,并分类进行了讨论。
关键词:燃气轮机;跳闸;测点故障;测量超限
中图分类号: TM314 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)13-159-2
0 引言
目前国内燃气轮机市场基本由三大主机外商所垄断,即GE、西门子、三菱。因此对于燃气轮机相关技术的探索研究从燃机进入中国市场开始就一直在进行。燃气轮机跳闸逻辑主要有三大部分组成,即硬回路跳闸、FM458跳闸、常规跳闸(包含停机顺控),且目前进口燃气轮机系统内一般未设置首出查询功能,因此需要结合实际情况及报警顺序等信息确定跳闸原因,以便进一步确定燃气轮机故障点。
1 触发跳闸直接原因查询
①打印SOE报表确认是否为硬回路跳闸,由于燃机硬回路跳闸速度快,无延时,ADDFEM_SOE模块采样速度极快,时序可靠性高,因此由硬回路产生的跳闸较容易进行判断。②打印跳闸前5-10分钟报警报表,找出与跳闸报警相邻的主保护相关报警,将报警出口通过趋势图确定其与常规跳闸总出口在时间上的关系,判断时间是否吻合,其中应重点注意逻辑中延时块。从而进一步确定相关测量值是否越限,以便分析引起测量值超限的深层原因。例如图1所示:由图1可以看出,防喘阀故障触发停机顺控,约2s后加速度大于高三值(8g),燃机跳闸。主要时序无异常。③由上面报表看出FM458中加速度超限逻辑触发燃机跳闸,由于FM458内所有跳闸测点均通讯至普通控制器报警,大约存在50ms左右通讯延时,而ESV阀门快关时间约200ms,对时序不构成影响。只需结合报警信息判断触发跳闸原因。
2 跳闸原因分析
通过上述方法查找到触发燃机跳闸条件后,需要对跳闸原因作进一步分析,例如由加速度高引发燃机跳闸,在排除测量故障后需进一步分析引起加速度升高的原因,如燃料阀门是否控制异常、IGV是否控制异常、天然气热值是否变化、预混及值班管路是否存在通流异常、防喘阀状态异常等能够引起燃空比变化的因素。
根据引起燃气轮机跳闸条件不同主要可以分为两大类:一是由测点故障失去监控引发燃机跳闸或停机,二是测量超限触发燃机跳闸。
2.1 测点故障类
此类故障引起燃机跳闸或停机一般是重要测点失去监视,为了防止机组出现意外情况而采取的保护措施。一般情况下此类停机对机组相关设备无损害,但应查明测点故障的原因。
2.2 测量超限类
主保护测点配置一般为多重冗余配置,在排除测量故障的情况下此类跳闸一般是由于主要设备或系统运行故障所导致。主要可以分为辅助系统重要参数超限和主机重要参数指标超限。
2.2.1 主机重要参数超限
一般来说,主机重要参数超限引发燃机跳闸需要引起高度重视,需要逐步进行检查、分析和判断来确定故障点。从燃气轮机结构看主要由三大部分组成,即压气机、燃烧室、透平。下面从这三个部分进行依次分析:
压气机主要相关参数包括瓦振、喘振及轴承温度。瓦振大触发燃机跳闸,首先应排除测量原因误动作,应当对整个控制回路进行排查,包括传感器电容、电阻、绝缘、前置放大器接线、输入模件等依次检查测试。当排除测量故障后需根据振动大小确定是否对压气机叶片进行内窥检查,确定故障点;喘振开关触发燃机跳闸是由于压气机入口差压降低,其目的是防止压气机内空气流量过小而导致喘振。另外,在燃机升速喘振边界防喘阀未打开易引起喘振。当压气机出现喘振现象时,内部空气流速降低,出口压力不稳定。因此当由于喘振开关或防喘阀动作引起燃机跳闸后,可以结合压气机出口压力判断是否出现喘振现象,以便进行后续检查。
燃烧室相关主保护参数主要为加速度、火检及排气温度。通常情况下排气温度引发的跳闸表征燃烧室内燃烧和温度不均匀程度加剧,加速度引起的跳闸表征燃烧在较短的累积时间内出现了较大的波动,通常需要配合嗡鸣频谱图同时进行判断,如图2和图3所示:
当排气温度出现明显的热点或冷点时,通常由于其对应的燃烧器内预混气通流孔出现异常,需要进行检查。当加速度及嗡鸣偏高时,在排除热值及燃-空比异常可能后,应考虑燃烧调整。当加速度>GW3时应立即对燃烧室进行检查。
透平侧主要相关参数为振动和轴承温度。与压气机相似,当参数指标超限,在排除传感器及信号回路故障后应考虑对相应部件进行检查。
2.2.2 辅助系统重要参数超限
燃气轮机运行过程中主要的辅助系统是润滑油、密封油、控制油、压缩空气及定子冷却水,一般情况下在设计保护定值时均预留有一定的裕量,即防止情况进一步恶化对机组造成损坏。辅助系统引发燃机跳闸也应首先排除仪表及联锁控制的故障,然后结合工艺系统进一步分析导致参数超限的原因,排除故障后方可重新启动。
3 总结
综上所述,在判断燃气轮机故障点的过程中,需要根据故障现象,并结合与之相关的系统进行整体分析,才能提出正确的结论。
参 考 文 献
[1] 北京能源投资(集团)有限公司,等.西门子燃机控制系统解析[M].北京:中国电力出版社,2016(4).
[2] 上海电气电站设备有限公司,上海汽轮机厂.SGT5-4000F燃气轮机运行维护手册.
中航太克(厦门)电力技术股份有限公司 总工程师
何春
摘要: 目前轨道交通通信信号电源系统中UPS的故障率高居不下,尤其20KVA以下的小容量段。究其原因是:在UPS的选型及系统方案上存在严重缺陷,不仅没有为用户节省成本,反而在运营中埋下了安全隐患。由于1KVA-20KVA采用了商业型UPS单机系统,这类UPS的静态旁路和整流器的输入没有分开,在实际运行中,常因为UPS自身输入开关KI的跳闸,造成UPS电池放电完成后,没有旁路电源,致使系统负载掉电,严重影响轨道交通运行的安全性和可靠性。另外,还会因为逆变器过载跳旁路后,过载解除也不能自动恢复为逆变器供电,需要人为再次启动逆变器等。本文针对这些实际问题,提出了选型和改进方案。
关键词: 轨道交通工业型UPS电源,它只少应具有:Ⅰ、高等级的抗扰度,应用于严苛的电气环境。Ⅱ、整流器与静态旁路两路市电输入KI和KP,Ⅲ、逆变器因过载跳旁路后,过载解出能自动恢复为逆变器供电。
轨道交通行业UPS用电环境概述
当前轨道交通行业里,UPS电源系统承担了全线范围内控制中心、车站、车辆段等的通信系统与监控系统的供电,以及信息管理系统在控制中心和车辆段的数据机房的供电。也正因为UPS电源主要是给通信系统、综合监控系统、信息管理系统供电,人们大量采用商业型UPS,造成UPS的故障率居高不下,为轨道交通行业安全可靠地运行,带来了极大的安全隐患。就其原因是:对轨道交通行业的电气环境认识不足,只考虑了UPS的输入绿色要求,输出的过载能力。即输入功率因数≥ 0.95,输入电流谐波<5%,对电网没有污染。过载能力125% 10分钟,150% 1分钟。看似对电网及负载两端都有了要求。而唯独没有考虑到轨道交通行业里工业性的特征,即在轨道交通行业的电气环境中,UPS本身的适应性、可靠性。也可以说是UPS系统鲁棒性不足(鲁棒性就是系统的健壮性)。
如下图在机车进出站时,UPS输入端的电压波形实测图
从波形实测图可看出:在机车进出站时,由于大功率非线性用电设备的运行,向电网注入大量的谐波电流,导致电网电压波形畸变。根据我们的实测观察,在发生严重畸变时,电 压会出现正负半波不对称,三相电压不对称,频率也会发生变化等。
我们知道,商业型UPS的三相PWM整流器控制策略中,一般均假设三相电网电压不平衡度不超过2%,短时不超过4%,即电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值。这样一旦实际电网电压不平衡度太大时,将使三相PWM整流器直流侧电流产生6、12、18等6的整数倍的特征谐波和2、4、8、10等次数的非特征谐波,而直流电流谐波又导致产生三相PWM整流器直流电压谐波,直流电压谐波通过PWM作用反过来又会影响三相PWM整流器交流电流波形,使交流电流波形中含有奇次谐波。其中直流电压2次谐波和由其产生的交流电流3次谐波,因频率低、幅值高严重影响了三相PWM整流器的运行性能,严重时会烧坏整流器。
而工业型UPS为了在严苛的工作电气环境中的可靠性,一般三相PWM整流器控制策略,均假设三相电网电压不平衡度达40%,如电压空间矢量脉宽调制SVPWM的网侧瞬时功率控制策略,和工频三相IGBT整流技术,即全桥整流加有源滤波器,所以又叫混合式整流技术。混合式整流技术,可以在带载小于70%时,缺相工作运行。
在实测图中还可以看出电网电压波形严重畸变,这是轨道交通行业里最严重的问题。我们知道三相PWM整流器的硬件电路主要包括检测电路、锁相环电路、过流保护电路、光耦隔离电路和驱动电路。其中驱动电路,工作时是以输入电网电压正弦波形为调制波的。检测电路、锁相环电路都与电网电压正弦波形有关。检测电路要检测电网电压过零上升,锁相环电路为了实现三相的单位功率因数控制,需要找到和输入电网电压波形同步的基准量,从而获得电网电压的频率和相位。
在这里我们有必要谈谈UPS的输入特性,通常有:输入电压范围: ±20%,输入频率范围: 50Hz±10%的表述。所以,我们大都认为超出输入电压、频率范围时,UPS自身会判定为掉电,而转有电池逆变工作。这在常态的时候是对的,但在一些异常的瞬态畸变却未必,那怕你再调宽输入电压、频率范围,也不能解决问题。因为,我们在判定输入电压、频率超出范围时,通常是采用平均值法,就是说它在一个单位时间里有几个参考点要采集后才判定。举例说:我们不会把50HZ的正弦波形里的过零点,判定为掉电。这样就有个瞬态时间的问题。如果由于UPS的输入电压波形严重畸变,这时UPS的整流器会因为跟踪的正弦波形畸变率较高,IGBT驱动脉冲紊乱,驱动器功率不足或选择错误而导致故障,使整流IGBT元件烧毁。而这些问题,正是工业型UPS的抗扰性要求,已经得到很好的解决,已大量应用于电厂、电站、冶金、钢铁等电网电压波形严重畸变的行业。
一、目前轨道交通通信信号系统介绍及通信信号电源系统构成 A、轨道交通通信系统介绍
轨道交通通信系统的任务是建立一个视听链路网,提高现代化管理水平和传递语音、数据、图像及文字等各种信息。系统主要由传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播系统、时钟系统、视频监控系统、乘客信息系统、电源及接地系统、通信综合网络管理系统等子系统组成。B、轨道交通信号系统介绍
城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备。
城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统,简称ATC。ATC系统包括三个子系统:
1、列车自动监控系统,简称ATS,2、列车自动防护子系统,简称ATP,3、列车自动运行系统,简称ATO。
三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统,实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。C、目前轨道交通通信信号电源系统,由于成本的原因,大都采用商业型UPS单机,构成图如下:
图1
目前轨道交通通信电源系统
图2 目前轨道交通信号电源系统
从图1和图2中可以分析出,轨道交通通信信号电源系统中,UPS现实影响轨道交通安全运行,使运营方、厂家常感头疼的故障原因:
1、在系统构成方面,两路市电经过ATS互投给稳压器(稳压器本身有旁路)输入,稳压器输出给UPS电源,UPS再输出给交流配电柜,也就是说,轨道交通通信电源系统的不间断是由UPS来完成的,可见UPS的重要性。不幸的是由于1KVA-20KVA采用了商业型UPS单机系统,这类UPS的静态旁路和整流器的输入没有分开,在实际运行中,常因为UPS自身输入开关KI的跳闸,造成UPS电池放电完成后,没有旁路电源,致使系统负载掉电,严重影响轨道交通运行的安全性和可靠性。
UPS输入开关KI的跳闸,有多方面的原因,大致分为:
1、开关本身存在质量问题。一些质量较差的开关,一旦使用时间长了,其脱口机构就会疲乏,时不时的会跳闸。
2、开关二次侧有短路现象。如:UPS整流器故障,UPS输入端子有短路现象,这种跳闸在实际运行中常出现。
3、过载原因的跳闸。即一切可能引起过流的原因。如谐波、浪涌、电压骤降、启动电流、虚接等等。
2、在系统的UPS选型方面,因为采用了商业型UPS,在实际运行中,不仅会由于UPS本身 设计的抗扰度不高而造成整流器故障频发,还会因为逆变器过载跳旁路后,过载解除也不能自动恢复为逆变器供电,需要人为再次启动逆变器,为轨道交通运行的安全带来了严重缺陷。从图
1、图2中,可以看到: UPS因过载(如通信信号电源,在输出到负载时,常用隔离变压器隔离输出,变压器有启动励磁电流,会造成逆变器过载),在转换到旁路运行时,如果过载解除也不能自动恢复为逆变器供电,那么此时任何一路市电掉电,都会造成负载的掉电。因为ATS的切换时间至少大于50ms。
所以,UPS主机应选用轨道交通专有的工业型UPS,它应具有:Ⅰ、高等级的抗扰度,应用于严苛的电气环境(抗扰度包括:1.辐射敏感度试验、2.工频磁场辐射敏感度试验、3.射频场感应的传导敏感度、4.电快速瞬态脉冲群抗扰度、5.浪涌抗扰度、6.电压跌落与中断抗扰度、7.电力线感应/接触、8.静电放电抗扰度)。Ⅱ、整流器与静态旁路两路市电输入KI和KP,Ⅲ、逆变器因过载跳旁路后,过载解除能自动恢复为逆变器供电。
二、轨道交通通信信号电源系统的工业型UPS选型和改进方案。
图3 改进后轨道交通通信电源系统
图4 改进后轨道交通信号电源系统
从图3和图4中可以看出,在轨道交通通信信号电源工业型UPS系统中,UPS的整流器与静态旁路,有两路市电输入KI和KP,杜绝了只有输入开关KI的风险。稳压器电源只给旁路供电,因为,工业型UPS的主输入,即整流器输入不需要稳压器来保护,且稳压器的响应时间通常在1秒左右,适合长时间的高电压或低电压调整,如果旁路备用电源电压时常不稳时,可用稳压器来调整,毕竟UPS跳旁路时,旁路备用电源是直接供给负载的。
另外,在这里要强调一下工业型UPS的问题,工业型UPS用一句话来总结,其实就是可 靠性比商业型UPS高。
UPS系统在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力称为可靠性,。长期以来,人们只用产品的技术性能指标作为衡量UPS质量好坏的标志,这只反映了UPS产品质量好坏的一个次要方面,还不能反映UPS产品质量的主要方面。因为,如果UPS产品不可靠,即使其技术性能再卓越也得不到发挥。从某种意义上说,可靠性可以综合反映UPS产品的质量。
首先,产品依照标准的原则,顺序为:专用产品类标准→产品类标准→通用标准。也就是说:专用产品类标准为高等级,它的适应性和可靠性最高。就UPS这类电力电子产品而言,我们通常以应用领域来分类。如下图:
工业型UPS就显性而言有三要素即:Ⅰ、高等级的抗扰度,应用于严苛的电气环境(抗扰度包括:1.辐射敏感度试验、2.工频磁场辐射敏感度试验、3.射频场感应的传导敏感度、4.电快速瞬态脉冲群抗扰度、5.浪涌抗扰度、6.电压跌落与中断抗扰度、7.电力线感应/接触、8.静电放电抗扰度)。Ⅱ、可选配的高等级IP防护等级,应用于恶劣的空间环境。Ⅲ、工频变压器的电气隔离,可再生一个TN-S系统或IT系统,即零线灵活更好的服务于用户,也可减少系统风险。在这三要素中,唯有第一条是有标准可寻的。在IEC62040-2-2005,EMC电磁兼容标准中,把UPS分为C1、C2、C3、C4类,即居民区、商业区和轻工业区、工业区、特殊定制区。
在环境方面,商业级UPS通常应用于IDC机房内,对温度、湿度、粉尘、腐蚀性气体有严格的要求,不能用于严酷场合,而工业级UPS则通常应用于高温高湿多粉尘或盐雾的场合;在可靠性方面,商业级UPS设计寿命通常在5年左右,而工业级UPS则通过选用工业级甚至军用级器件、增大冗余度、强化工艺设计和提高安全性配置等技术使产品寿命达到甚至超过20年。另外,在电气环境、负载特性、机械强度、电气隔离、输入输出保护、通讯接口、旁路要求、附件选择、IP防护等级和钣金要求等方面,市场对工业级UPS的要求均远高于商业级UPS。以上所述,工业型UPS最大的特点就是安全可靠,安全可靠是工业型UPS压到一切的前提。
要铸就高可靠性的UPS,以下两点尤为重要:
1、成熟的产品设计开发。可靠性的精髓在于可靠性设计,只有做好可靠性设计才能提升产品质量。可靠性的提升主要集中在研发阶段、定型之前。就工业级UPS而言,要大量的工业电气环境资料及负载情况,来验证各种主电路的适应性、PCB板的布局合理性及样品、成品的EMC电磁兼容性。任何电磁兼容性问题都包含三个要素,即干扰源、敏感源和耦合路径,这三个要素中缺少一个,电磁兼容问题就不会存在。因此,在解决电磁兼容问题时,也要从这三个要素入手进行分析,查清这三个要素是什么,然后根据具体情况,采取适当的 措施消除其中的一个。这样产品的电磁干扰 EMI、电磁抗扰性EMS才能符合标准要求,在相应的电气环境中运行可靠。其次,UPS产品的使用环境日益严酷。从热带到寒带,从陆地到蓝海,从高空到宇宙空间,经受着不同的环境条件,除温度、湿度影响外,盐雾、冲击、振动等对UPS的影响,导致产品失效的可能性也会增大。因此,不仅是EMC抗扰度,单就外观上就可以看出工业型UPS的结构坚固性,从这个层面来说每一个行业都应该有相应行业的专用UPS。
2、成熟的产品制作工艺。我们知道同样的产品图纸,不同的生产厂出来的产品质量,即便是高度标准化生产的今天也显然会参差不齐。这就是成熟的制作工艺基础的问题,它需要长期经验的积累,就是说要有时间长度的工厂才具有此类特质。
任何一个元器件、任何一个焊点发生故障都将导致UPS系统发生故障。UPS系统属于典型的电力电子产品,一般认为,电力电子技术的诞生是以1957年第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。此前就已经有用于电力变换的电子技术,所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO),电力双极型晶体管(BJT),电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断)。使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT 可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小,开关速度快,通态压降小,载流能力大于一身,性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。
每一个生产厂家都不能保证其的每个产品在使用的过程中,不会出现问题,尤其是机械行业,工业冷水机当然也不例外。今天我们来分享一些螺杆式冷水机组中常见的故障现象及其解决方法。具体如下
一、螺杆式冷水机压缩机没办法运转
1.过载保护断开或控制线路保险丝烧断:检查原因,有烧坏则更换;
2.压缩机继电器线圈烧坏:应及时更换;
3.相位错误:应及时调整正确;
4.控制线路接触不良:定期并及时进行检修,以免发生更大的事故;
二、螺杆式冷水机吸气压力过高
1.制冷剂充灌过量:需要根据标准排除多余的制冷剂;
2.在满负荷时,大量液体制冷剂流入压缩机:检查和调整膨胀阀及其感温包;
三、螺杆式冷水机吸气压力过低
1.制冷剂充灌不足:应补充到规定量;
2.通过蒸发器的水量不足:检查水泵、水阀;
3.冷凝器制冷剂液体出口阀门未完全打开:应将阀门完全打开;
4.制冷剂过滤器堵塞:要定期清洗或更换过滤器;
5.膨胀阀调整不当或发生故障:需调校正确或排除故障,必要时更换;
6.过量润滑油在冷水机制冷系统中循环:应查明原因,减少到合适值;
7.蒸发器的进水温度过低:提高进水温度设定值;
四、螺杆式冷水机排气压力过高:
1.冷凝器通关内结垢严重:清洗铜管;
2.制冷剂充灌过多:需要排出多余的部分;
3.冷凝器进水温度过高或流量不够:检查冷却水塔、水过滤器和各个水阀;
4.冷凝器上进气阀未完全打开:检查并全打开;
5.系统内有空气或不凝结气体:要根据故障显示排除;
6.吸气压力高于正常情况:参考‘吸气压力过高’故障处理;
五、螺杆式冷水机排气压力过低
1.吸气压力低于标准:参考‘吸气压力过低’故障处理;
2.制冷剂充灌不足:将制冷剂充注到规定数量;
3.大量液体制冷剂进入压缩机:检查膨胀阀及其感温包;
4.通过冷凝器的水流量过大:此时要调小阀门;
5.冷凝器的进水温度过低:调节冷却水塔风机转速或风机工作台数。
关键词:交流不停电电源 (UPS) ,保护,可靠性
0 引言
在发电厂、变电站和工业控制系统中, 广泛采用计算机或微机监控系统, 其对电源质量和供电连续性的要求很高。为保证计算机监控系统的安全、可靠运行, 一般需要装设UPS装置。在徐州垞城电力公司135MW CFB机组中, 采用了上海新华公司的DCS监控系统, 其对电源质量和供电连续性的要求很高。为保证计算机监控系统安全、可靠运行, 该公司装设了BEST UPS装置。
1 UP S的运行方式
正常运行时, 交流电源由380V工作段电源母线供电;逆变器的输出应保持与正常旁路交流电源同步;整流器的输出高于直流电源电压, 此时闭锁二极管将直流电源隔离。如果失去正常交流电源或整流器运行电压低于极限值, 则经闭锁二极管自动转成由直流电源供电;如果交流电源恢复供电, 则自动恢复为由正常交流电源供电。
2 CFB机组DCS系统对UP S电源的基本要求
保证在正常运行和事故状态下, 为不允许间断供电的交流负荷提供不间断电源, 在全公司停电的情况下这种电源系统可使负荷连续供电的时间不小于0.5 h;输出的交流电源质量要求电压稳定度在5%~10%范围内, 频率稳定度稳态时不大于±1%, 暂态时不大于±2%, 总的波形失真度相对于标准正弦波不大于5%;交流不停电电源系统切换过程中供电中断时间小于5 ms, 这样快的切换时间只有静态开关才能做到;交流不停电电源系统还必须有各种保护措施, 保证该系统安全可靠地运行。
3 BES T UP S保护配置
3.1 交流电源进线保护
正常运行时, 交流电源由380 V配电装置通过热磁式塑壳断路器 (或熔断器, 下同) 供电。热磁式塑壳断路器额定值高于以下3个值中的最大值, 且按最靠近该值选择: (1) 磁力脱扣器整定电流应躲过0.2倍UPS系统正常输入 (整流器) 冲击电流, 近似为10倍正常输入满载电流, 此时保护不应动作; (2) 断路器额定电流不应小于逆变器限流系数×系统正常输入满载电流; (3) 磁力脱扣器整定电流不应小于1.1倍UPS供电低压侧的故障电流, 即磁力脱扣器不应对负荷侧短路故障有反应。
正常交流电源进线电缆的载流量大于所选断路器的额定电流, 但不小于1.25倍系统正常输入满载电流。
3.2 旁路交流电源进线保护
正常运行时, 旁路交流电源也由安装在380 V交流配电装置上的热磁式塑壳断路器供电。热磁式塑壳断路器额定值的选择与正常交流电源进线保护的第 (1) 、 (3) 条相同, 第 (2) 条为断路器额定电流应大于1.25倍旁路变压器满载电流, 但不应高于2.5倍变压器的满载电流。
旁路交流电源进线电缆的载流量应大于所选断路器的额定电流。
3.3 直流电源进线保护
正常运行时, 直流电源由直流主配电屏经热磁式断路器或熔断器供电, 该断路器或熔断器装在直流主配电屏上。
热磁式断路器或熔断器的额定值应大于或等于逆变器限流系数×Imax, 其中 (下转第140页) (上接第111页) Imax为最低直流电源电压时的最大直流输入电流。直流电源进线电缆按以下两个条件选择: (1) 电缆载流量≥断路器或熔断器的额定电流; (2) 通过最大负荷电流 (逆变器限流系数×Imax) 时, 电缆上的电压降要求为110 VDC系统不大于2 V, 220 VDC系统为大于4 V。
3.4 分支配电馈线保护
BEST UPS负荷直接从主配电屏母线采用辐射方式供电, 每分支馈线装设快速断路器。
4 实践运行经验
(1) 在UPS系统电源设计时, 避免出现主电源及旁路电源同时带在同一台厂高变或启备变的同一分支, 防止出现UPS输出中断事故。
(2) UPS系统的直流电源尽量采用厂用直流系统220 V电源。对于自带蓄电池组UPS系统蓄电池要定期检查、监测, 及时发现损坏的电池。利用停机机会定期充放电, 确保蓄电池容量充足, 可靠备用。
(3) UPS应避免频繁开、停机。
(4) UPS运行过程中的温度应控制在20℃~25℃, 以延长UPS蓄电池的使用寿命。
(5) 定期对UPS电源进行维护工作。清除机内的积尘, 测量蓄电池组的电压, 检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。
5 结语
【关键词】振动;异常
1、设备概况
京能(赤峰)能源是装有2×135MW机组的火力发电厂,汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的CC135/N150-13.24/535/535/0.981/0.294型超高压一次中间再热、单轴、双缸、双抽汽供热、凝汽式汽轮机。4个高调门分为两组,其中1、4号调门为一组,2、3号调门为一组。DEH为上海新华公司的XDPS-400E+分散控制系统(DCS)。本次改变汽轮机高压调门进汽顺序逻辑组态就是利用XDPS控制系统进行的。
2、机组振动情况分析
振动一般分为摩擦振动(其主要特点:一是振动信号的主频仍为工频,但由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量;二是振动的幅值和相位都具有波动现象,且持续时间较长;三是降速过临界时的振动较正常升速时大,停机静止后大轴偏心明显增大);转子热变形引起异常振动(其主要特点:一倍振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,同时伴随相位变化,都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力)汽流激振(其主要特点:一是有较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷、汽压等,且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体流动冲击而发生汽流激振)2010年期间#2机组负荷在80-100MW间运行时一瓦轴振经常异常升高,经多次查找历史曲线,依据异常振动特征,结合对本机组设备安装检修与运行参数的分析,造成一瓦振动波动大的原因,可能有以下几点:一是轴系对中与转子平衡不良;二是存在汽流扰动作用力的影响;三是轴承的负荷分配与转子扬度有待改进;四是主油泵齿形联轴器松动。经长时间运行调整发现#2机一瓦轴振异常波动只发生在80-100 MW负荷之间,而在此区间外机组各参数均正常。正常运行时一瓦轴振X40um、Y42um,异常波动后X/Y均突然上升至110-130um,其他轴瓦振动无明显变化。我厂高调门GV1、GV2对应调节级下缸进汽,GV3、GV4对应调节级上缸进汽DEH由单阀控制切换为多阀控制时,高压调节阀的原设计开启顺序为GV1+GV2→GV3→GV4,即GV1、GV2和GV3同时开启,然后是GV4最后开启。关闭顺序与此相反。
这样当低负荷、主汽压力较高,尤其是多阀控制时,就会造成高压缸下缸进汽多,上缸进汽少,当圆周进汽不均或存在较大的扰流,就可能会改变一瓦受力,使机组一瓦X/Y振动异常波动。经分析其振动特性与上述的“汽流激振”特性相似(振动的增大受运行参数的影响明显,如负荷、汽压等,且增大呈突發性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体流动冲击而发生汽流激振)。通过改变负荷,或进汽方式,可以降低振动水平。
综上所述,经运行人员请示,有关领导研究决定:当一瓦振动异常波动时,我们将多阀控制方式切换为单阀控制方式。或请示调度,将负荷避开80-100MW区间。一瓦轴振果然恢复至正常值,效果非常明显。这就更加确认了一瓦异常振动与高调门及调节级配汽有关,即汽流激振。
3、方案制定
3.1避免机组在80-100MW负荷运行。此方案不可能长时间实施,不可取。3.2异常振动时将多阀控制切至单阀控制。此方案会降低机组经济性,且频繁切换单/多阀控制对机组安全运行不利,不提倡。3.3将#2、#3高调门所对应导管对调,使高压缸调节级均匀进汽,消除汽流激振。此方案必须停机处理,且工期长、工作量大,短期内无法实现。3.4 DEH在线组态:将原开启顺序GV1+GV2→GV3→GV4改为GV1+GV3→GV2→GV4.此方案可以不停机排除故障,风险是调门控制逻辑复杂,防止保护误动作造成跳机。
4、故障排除
经研究决定实施“在线组态”方案,具体实施方案及注意事项如下:
4.1负荷稳定在110MW,解除协调,解除一次调频、投入功率回路控制,主要参数正常;汽轮机背压稳定;4.2 DEH为单阀控制,所有阀门指令、行程及反馈正常,无卡涩现象;4.3切换前,维持稳定运行时间不少于30分钟;4.4切换过程需记录机组负荷、各高调门阀位等重要参数;4.5附汽轮机单\顺阀流量曲线图;确认ETS主保护投入。
实施过程中安全、技术措施:
1)在切换过程中不得进行任何有影响机组工况的操作,密切监视一瓦振动、温度等变化;2)机组振动发生异常时应立即切回至原方式运行,查明并消除原因后经允许再次向“顺序阀”控制方式切换;3)切换时如出现任一高调门卡涩、大幅摆动则强行将阀门置于单阀方式,以减小负荷扰动; 4)切换过程中,如机组主要参数超限,按运行规程处理。经充分准备工作后,热工人员开始在工程师站进行“在线组态”,即将4个高调门开启顺序改为GV1+GV3→GV2→GV4。经随后的观察试验,各调门控制功能正常,控制方式由“单阀控制”切换为“多阀控制”后机组运行稳定。将负荷降至100-80MW后运行稳定,一瓦振动恢复正常,无异常波动现象。至此,#2机组在线组态DEH调门开启逻辑成功。
5、结束语
汽轮机异常振动是运行过程中不可避免的故障,同时也是较为常见的故障。在进行此类故障排除时,不能急于拆解机组,首先要根据故障特征进行故障分析,确定故障原因,针对本机组制定最佳最有效的方案。京能(赤峰)热电针对#2机一瓦异常振动情况的分析,经在线组态DEH逻辑改变高调门开启顺序,减小汽流扰动作用力的影响,改善了机组振动情况,提高了机组的安全性、经济性,取得了较好的经济效益和良好的社会效益。
参考文献
[1]潘宏刚,易东来等.汽轮机叶轮振动实验装置研发[J].沈阳工程学院学报,2013-10:314~316.
【关键词】水轮发电机轴系;稳定性好;故障
因为现阶段我国大力发展水电事业,因此各大水电厂都在增加机组投入,但是因为设计制造、运行等方面存在着一定的缺陷,而且由于机组设备容量越来越大,尺寸也明显增大,这就使得各个部件之间的刚度明显削弱,所以机组运行时常发生故障,综合多种故障分析,水轮发电机组最容易发生故障的部位就是轴系系统,本文也正是以此为重点对其研究。
一、水轮发电机组稳定运行的基本要求
第一,水轮发电机组在安装期间,安装人员要保证机组中心准确无误,必须保证几组每一个固定部件都保持在相同的垂线上,换言之就是在公差范围内的同心,尤其是要注意旋转中心以及机组中心两者相互重合,确保几组中每一个部位之间存在的缝隙以及气隙都始终处于均匀的状态,这样就可以最大程度的降低水轮机水力干扰,也不会对发电机电气造成任何的干扰。第二,水轮发电机组轴线调整时,工作人员要对盘车进行严格计算,同时保证定位机组中的旋转中心要在指定的位置不会出现任何的差错,同时工作人员要保证轴系运行过程中,摆度值以及方法都要确定好,以此保证轴系运行的垂直度达到要求,直线度符合标准。
第三,所选的轴线质量必须达到标准要求,这样才能够从根本上保证旋转体质量合乎要求。正常情况下,机组轴系运行过程中,既要与旋转体保持同心,还要与导轴承保持同心,因此导轴承的轴线质量也必须达到要求标准。
二、水轮发电机机组轴系运行故障及其解决措施
水轮发电机组稳定运行的前提条件概括起来主要有两点,一点是机组运行先天条件要达到技術标准,比如机组选型要正确,设备设计必须满足安全可靠的要求,整个工艺要非常先进,可以避免轴系运行故障,安装水平要高等;另一点是机组运行后天条件要满足于技术标准,比如设备状态要进行实时监测,运行维护管理要与机组运行状态相适应。这两个条件必须同时具备,除了几类重大故障,其他类型的故障都是由于上述两个条件不满足要求而引起。因为机组运行故障分析具有一定的困难性,而且层次分明,所以在对故障进行预测分析时,分析人员必须预先对故障类型加以了解,明确故障机理,由此正确判断故障以及相应的性质,这样才可以采取针对性的措施。
1、机组轴系运行故障
1.1机组轴系与导轴承故障
1.1.1导轴承故障。这主要表现在三方面:第一,轴承间隙不均匀,如间隙未能正确调整,轴线发生明显偏移,径向负荷存在着严重的不均匀情况;第二,支持部件受到了明显损坏,如抗顶螺栓压塌无法正常使用,铬缸垫破损影响使用;第三,轴承瓦面出现了明显破损,如疲劳老化情况比较严重,润滑效果不佳,油质污染严重,水质量未能达到要求,轴电压受到了非常大的影响。1.1.2机组轴系故障。该类故障主要表现在很多方面,其中比较重要的有如下几点:第一,轴线弯曲,卡环厚度不平均,主轴出现了明显的弯曲,机组运转中心未能得到对中;第二,转动部件出现出现了不平衡问题,如转子质量以及主轴质量不平衡等;第三,机组不对中,如轴系水平未能进行良好的调整,轴承间隙并不平均等;第四,旋转部件相互之间碰磨,如转动与固定部件由于空隙不平均出现了碰磨的情况,设备部件某些方面存在着缺陷。
1.2机组轴系统运行故障
1.2.1水轮机及过流部件故障。这主要表现在三方面:第一,水轮机故障,如转轮质量未能达到技术标准,导叶轮叶开口大小不一,转轮叶片时常发生振动,转轮出现了磨损以及空蚀的问题;第二,主封以及迷宫环出现了故障,如主封无法正常发挥功能,迷宫环受到严重损坏,轴系出现了偏心的问题;第三,尾水振动故障,如空隙磨损比较严重,引水系统出现了比较严重共振问题。1.2.2推力轴承运行故障。该故障类型有很多,其中比较典型的有如下几种:第一,油膜厚度故障,如轴电压突然上升,轴瓦明显变形;机组难以稳定运行等;第二,支撑结构故障,如运行负荷未能保持平均状态,压板出现了变形;第三,润滑油故障,比如油性指标受到了非常明显的破坏,污染程度比较大,浓度也遭受了破坏。
2、解决对策
第一,积极预防。水电厂工作人员要在水轮发电机组正式运行之前,要对进行建模实验,以此保证轴系运行过程中所产生的动力效应符合要求;另外,要正确选型,科学合理的进行结构设计;构建机组故障模型,以此确保机组性能符合要求,特别是规模比较大的机组,必须预先构建故障模型。第二,做好监测与诊断工作。工作人员首先要对机组运行设备状态加以监测,以此能够随时了解机组运行是否处于正常状态;工作人员要对设备故障进行预测,并作出正确的判断,尤其是对潜在故障定要在第一时间做出判断,这样才能避免问题的出现;领导者要对设备维修进行相应的指导,并依据设备状态作出正确的决策。第三,采用及时恰当的处理方式。及时处理,适时处理,有效处理是对机组运行设备故障性质、原因、程度和部位采取相应措施来控制、消除故障重现,发展及减振的具体实施处理方式。对那些影响较大,危害严重突发故障,应及时停机处理,使之达到符合运行标准有效处理结果:对那些异常问题,可改变运行条件,采取相应措施,能缓冲机组设备的危害性或事故扩展艾延,可以借设备检修期间进行适时、有效处理;对那些设备缺陷、潜伏性的事故苗头或故障,应在机组设备检测或在线监测的基础上,预测分析故障原因、趋势、发展,采取适时、有效处理方式。同时还应根据设备的具体故障类型,采取相应的对策进行有效的处理。
三、结语
综上所述,可知水轮发电机轴系运行稳定能够基本保证水轮机发电机安全稳定运行,因此对轴系运行过程中容易出现各类故障进行分析研究有着非常大的现实意义。工作人员要对机组轴系运行非常熟悉,尤其是要对其轴系统之间保持的关系进行了解,懂得机组轴系运行可能出现的各类问题,这样对制定预防方案以及实施监测有着参考作用。
参考文献
[1]曾维才.洪江水电厂水轮发电机组结构简述[A].《水电站机电技术》2013年增刊[C]. 2013
转子不对中故障是旋转机械最为常见的故障之一,旋转机械故障中60%的故障与不对中有关。振动噪声过大,泵功率太大,泵运行不稳,轴承过热,轴封泄漏都和泵轴不对中密切相关[2]。
1 输油泵机组不对中故障机理
1.1 转子不对中故障分类
转子不对中通常是指相邻两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。转子不对中可以分为联轴器不对中和轴承不对中:轴承不对中包括偏角不对中和标高变化两种情况,其结果是在联轴节处产生附加弯矩;联轴器不对中又可分为平行不对中、偏角不对中和综合不对中三种情况,如图1所示。
1.2 不对中故障的振动特征
转子不对中所引起的故障,其主要特征表现在下列几个方面(如表1)。
2 两种常用的对中方法
输油泵在大修、保养时,均要进行轴对中。对于中小型设备,采用直尺和目测来确定两个联轴器的径向偏差,用塞尺测量两个联轴器端面间隙,确定两轴的角度偏差。对于大型设备和一些精度比较高的设备,通常采用百分表,千分表,激光对中仪进行对中。
2.1 用万用表进行对中
单架双表法又称百分表法,是在一个表架上安装两块百分表,一块表测量联轴器的径向偏差,另一块表测量联轴器端面的角度偏差,见图3。径向表的读数用来确定两轴的径向偏差值,轴向表的读数用来确定两轴的角度偏差值。
径向偏差的计算式为:A=(A2-A1)/2;
角度偏差的计算式为:B=(B1-B2)/2;
由角度偏差造成的地脚垫片调整数值为:Bf=B×(Lf/Ld);Bb=B×(Lb/Ld)
电机前脚垫片厚度为A+Bf;电机后脚垫片厚度为A+Bb。
该对中方法要求两轴有相对轴向位置的固定,一旦两轴相对轴向位置出现偏移就会影响轴向百分表的读数,从而造成角度偏差值计算误差和垫片厚度误差。人工定位轴向位置时,由于每次的固定位置不一,也会造成轴向表读数误差。
2.2 单架百分表的实际应用
输油泵轴的驱动端和电机的驱动端通过联轴器联接。电机的地脚有三个螺栓,用于调整三个互相垂直的方向上位移。然而由于机器结构,工况以及安装等各种原因,对中不良时有发生,而且情况复杂。
在用双表法进行对中时,平行不对中只能表现在径向表上,而角度不对中可以用轴向表体现出来,因此对中的过程,要先根据轴向表的显示读数,尽量把两轴的角度不对中消除,然后根据平行不对中的调整原理,进行调整。
2.3 激光对中仪的使用
Fixturlaser Shaft200型激光对中仪采用两个激光发射/接收器代替百分表,固定在联轴节的两边,激光对中仪由激光发射/接收器以及支撑架和显示单元组成,如图所示。激光由联轴器一端的发射器射向另一端的接收器,通过每旋转一定的角度激光在接收器的位置变化,自动计算出两轴的对中情况。显示单元将自动计算出平行偏差和角度偏差,同时给出前、后脚的调整值和垫平值,并且能在调整过程中实时显示调整数值的变化。激光轴对中仪的测量原理与逆向百分表测量原理相同,保证了在轴向无固定的两轴对中过程中测量的准确性,采用准直的激光,避免了表架挠度对测量精度的影响。激光对中仪可应用于水平机械对中、软脚测量、热膨胀值补偿。
2.4 激光对中仪的优点
(1)采用激光对中仪对中法可以避免百分表法计算和绘图产生的误差,提高测量精度,最高达到0.001mm。
(2)调整的同时,实时显示偏差的变化量,实现即时调整。
(3)一般激光的测量距离为20m,适合于长中间轴联轴器的对中找正。
(4)可以对多个设备进行轴对中测量,并实时显示测量值的变化。
(5)精度高,无机械表传动、观测误差。
(6)不受轴向小量位移的影响。
(7)加减垫片自动计算减少了调整的次数。
2.5 两种方法的比较
百分表是目前使用最广泛的一种测量和调整工具,使用方法简单,调整精度高。在高精密仪器的调整中,可以选用千分表,调整精度可以更高。
激光对中仪是一种比较先进的测量和调整工具,结合激光发生器,各种传感器,以及pc技术,可以实时观测,显示出各种数据,操作界面直观,简单,测量精度高,相信随着劳动生产效率的提高,会越来越广泛的为人们所使用。
由于输油泵机组转速较低,通常低于3000 r/min,两种方法的测量精度均能满足日常工作需要。
参考文献
[1]魏伟.大型旋转机械典型振动故障的诊断[J].沈阳化工,2000,29(4).
[2]吴启德.输油泵轴对中方法对比分析[J].油气储运,2009.
【机组ups故障分析】推荐阅读:
火电厂机组fmt跳闸原因分析12-06
基站故障分析11-18
天车故障分析原因12-21
故障分析报告范本10-05
继电保护典型故障分析10-27
信号点灯电路故障分析12-15
轴承振动分析故障案例03-06
平地机液压故障分析05-24
水泵控制柜故障分析06-03
配电变压器的故障分析06-23