機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及故障預(yù)警領(lǐng)域，公開了一種機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)及方法。其中，該系統(tǒng)包括：檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值；以及控制裝置，與所述檢測(cè)裝置連接，用于將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較得到二者之間的殘差值，并在所述殘差值的絕對(duì)值大于預(yù)定殘差預(yù)警值的情況下，確定所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。通過本發(fā)明上述的系統(tǒng)和方法，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在的故障并發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)，從而提醒監(jiān)測(cè)人員主動(dòng)采取相應(yīng)措施以確保設(shè)備的正常運(yùn)行以及延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
【專利說明】
機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及故障預(yù)警領(lǐng)域，具體地，涉及一種機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都占據(jù)著重要的地位，在不少行業(yè)中，機(jī)械設(shè) 備的振動(dòng)問題通常比較突出。以電力系統(tǒng)的汽輪發(fā)電機(jī)組為例，很多新機(jī)組投產(chǎn)后出現(xiàn)了 不同程度的振動(dòng)故障。針對(duì)振動(dòng)故障一般需開展振動(dòng)數(shù)據(jù)采集、振動(dòng)數(shù)據(jù)處理和分析。傳統(tǒng) 的振動(dòng)故障診斷將采集到的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，得到振幅、頻率、相位等，然后根據(jù)設(shè)備振 動(dòng)的特征量與設(shè)備故障之間的關(guān)系，來判斷導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障的可能原因。但是傳統(tǒng)的振 動(dòng)故障診斷系統(tǒng)不能發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備故障的早期發(fā)展(通常對(duì)振動(dòng)故障的診斷往往是故障發(fā) 生到一定程度并出現(xiàn)振動(dòng)特征之后才進(jìn)行的，采取的措施往往也是被動(dòng)的）。
[0003] 因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)值的早期征兆進(jìn)行跟蹤，需在振動(dòng)故障處于萌芽狀態(tài) 開展預(yù)警工作，提前判斷可能發(fā)生的故障。如果能在設(shè)備故障的萌芽階段就監(jiān)測(cè)到故障存 在的異常，則有利于開展針對(duì)性的檢修處理工作，采取主動(dòng)、積極的應(yīng)對(duì)措施，將被動(dòng)檢修 轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)檢修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)及方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中 的問題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括： 檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值；以及控制裝置，與所述檢測(cè) 裝置連接，用于將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較得到二者之 間的殘差值，并在所述殘差值的絕對(duì)值大于對(duì)應(yīng)的預(yù)定殘差預(yù)警值的情況下，確定所述振 動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。
[0006] 本發(fā)明還提供一種機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警方法，其中，該方法包括:利用檢測(cè)裝置檢測(cè) 不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值；以及利用控制裝置將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng) 測(cè)點(diǎn)的值與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較得到二者之間的殘差值，并在所述殘差值的絕對(duì)值大于 對(duì)應(yīng)的預(yù)定殘差預(yù)警值的情況下，確定所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè) 點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。
[0007] 通過上述技術(shù)方案，可以對(duì)不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值進(jìn)行檢測(cè)， 然后可以將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較得到二者之間的 殘差值，并在所述殘差值的絕對(duì)值大于預(yù)定殘差預(yù)警值的情況下，確定所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在 振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。由此，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn) 存在的故障并發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)，從而提醒監(jiān)測(cè)人員主動(dòng)采取相應(yīng)措施以確保設(shè)備的正 常運(yùn)行以及延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命(即，經(jīng)過預(yù)測(cè)檢修可以將故障消滅在萌芽狀態(tài)，阻止設(shè)備 的逐漸惡化，確保設(shè)備的正常運(yùn)行，或者延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益）。
[0008] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0009] 附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0010] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)的方框圖；
[0011] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警方法的流程圖；
[0012] 圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的振動(dòng)實(shí)測(cè)值曲線及振動(dòng)預(yù)測(cè)值曲線的 圖；
[0013] 圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的振動(dòng)實(shí)測(cè)值及振動(dòng)預(yù)測(cè)值之間的相似度 值的曲線圖；
[0014] 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的振動(dòng)實(shí)測(cè)值及振動(dòng)預(yù)測(cè)值之間的殘差值 的曲線圖；以及
[0015] 圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的導(dǎo)致振動(dòng)測(cè)點(diǎn)異常的相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值的示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0017] 下面以機(jī)械設(shè)備為汽輪發(fā)電機(jī)組為例對(duì)本發(fā)明的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)及方法 進(jìn)行描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，上述的汽輪發(fā)電機(jī)組僅僅是示例性的，并非用于限 定本發(fā)明。
[0018] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)的方框圖。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)包括:檢測(cè)裝置 10,用于檢測(cè)不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值；以及控制裝置20,與所述檢測(cè)裝置 10連接，用于將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值(振動(dòng)實(shí)測(cè)值)與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值(振動(dòng)預(yù) 測(cè)值)進(jìn)行比較得到二者之間的殘差值，并在所述殘差值的絕對(duì)值大于對(duì)應(yīng)的預(yù)定殘差預(yù) 警值的情況下，確定所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。
[0020] 其中，在機(jī)械設(shè)備中，通?？梢源嬖诙鄠€(gè)不同的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)。例如，在汽輪發(fā)電機(jī)組 中，一般每個(gè)軸頸附近都會(huì)安裝3個(gè)檢測(cè)裝置10(分別為檢測(cè)轉(zhuǎn)子本身振動(dòng)的x、y方向的軸 振檢測(cè)裝置和測(cè)量軸承座絕對(duì)振動(dòng)的檢測(cè)裝置），本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn) 行振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的選取以及檢測(cè)裝置10的安裝，本發(fā)明不對(duì)此進(jìn)行限定。
[0021] 通過上述技術(shù)方案，可以對(duì)不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值進(jìn)行檢測(cè)， 然后可以將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較得到二者之間的 殘差值，并在所述殘差值的絕對(duì)值大于預(yù)定殘差預(yù)警值的情況下，確定所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在 振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。由此，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn) 存在的故障并發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)，從而提醒監(jiān)測(cè)人員主動(dòng)采取相應(yīng)措施以確保設(shè)備的正 常運(yùn)行以及延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命(即，經(jīng)過預(yù)測(cè)檢修可以將故障消滅在萌芽狀態(tài)，阻止設(shè)備 的逐漸惡化，確保設(shè)備的正常運(yùn)行，或者延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益）。
[0022]根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，在輸出所述預(yù)警信號(hào)的同時(shí)，所述控制裝置20還用于： [0023]獲取與所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的多個(gè)相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值；
[0024] 將所獲取的多個(gè)相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值與各自對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍進(jìn)行比較，并將超出對(duì)應(yīng)的 預(yù)定范圍的相關(guān)測(cè)點(diǎn)（即，導(dǎo)致振動(dòng)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)振動(dòng)異常的相關(guān)測(cè)點(diǎn)）的值輸出。
[0025] 其中，相關(guān)測(cè)點(diǎn)指的是那些可能導(dǎo)致振動(dòng)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)振動(dòng)異常的測(cè)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以根據(jù)實(shí)際情況預(yù)先設(shè)定振動(dòng)測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)有哪些相關(guān)測(cè)點(diǎn)，并可以通過例如查表方式 獲取與振動(dòng)測(cè)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的相關(guān)測(cè)點(diǎn)，但本發(fā)明不限于此。
[0026] 由此，可以將作為機(jī)械設(shè)備檢修的重要依據(jù)的且導(dǎo)致振動(dòng)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)振動(dòng)異常的相 關(guān)測(cè)點(diǎn)的值逐一提供給監(jiān)測(cè)人員，提醒檢測(cè)人員關(guān)注對(duì)應(yīng)的相關(guān)測(cè)點(diǎn)，從而可以減小檢測(cè) 人員的工作量，并將現(xiàn)有的被動(dòng)檢修轉(zhuǎn)化為主動(dòng)檢修，將非計(jì)劃停機(jī)轉(zhuǎn)化為計(jì)劃停機(jī)，進(jìn)一 步提尚經(jīng)濟(jì)效益。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，所述檢測(cè)裝置10可以為振動(dòng)傳感器。
[0028]根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，其中，該系統(tǒng)還可以包括顯示裝置30，與所述控制裝置 20連接，用于顯示超出對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍的相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值以及根據(jù)所述預(yù)警信號(hào)顯示預(yù)警提 示信息。
[0029] 其中，所述預(yù)警提示信息可以為振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在振動(dòng)異常。
[0030] 通過顯示裝置對(duì)預(yù)警提示信息的顯示，可以更直觀地提醒監(jiān)測(cè)人員主動(dòng)采取相應(yīng) 檢修措施。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)可以包括軸振測(cè)點(diǎn)和瓦振測(cè)點(diǎn)。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，所述相關(guān)測(cè)點(diǎn)包括以下中的至少一者:有功功率測(cè)點(diǎn)、 無功功率測(cè)點(diǎn)、主汽溫度測(cè)點(diǎn)、主汽壓力測(cè)點(diǎn)、瓦軸承溫度測(cè)點(diǎn)和潤(rùn)滑油溫度測(cè)點(diǎn)。
[0033]表1列出了本發(fā)明所述的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警所需的參數(shù)。

[0036]表1
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，上表僅僅是示例性的，并非用于限定本發(fā)明。
[0038]結(jié)合表1可知，本發(fā)明上述的軸振測(cè)點(diǎn)可以包括表1中的X、Y向軸振測(cè)點(diǎn)，而本發(fā)明 上述的瓦振測(cè)點(diǎn)可以包括表1中的瓦振測(cè)點(diǎn)（也就是，以設(shè)備為高壓缸為例，軸振測(cè)點(diǎn)的值 可以為峰峰值、IX幅值和相位、2X幅值、0.5X幅值以及間隙電壓中的任一種;瓦振測(cè)點(diǎn)的值 可以為峰峰值、IX幅值和相位、2X幅值以及0.5X幅值中的任一者。中壓缸、低壓缸及發(fā)動(dòng)機(jī) 與高壓缸的情況類似，在此不再贅述）；本發(fā)明上述的相關(guān)測(cè)點(diǎn)可以包括表1中的關(guān)聯(lián)參數(shù) 測(cè)點(diǎn)和狀態(tài)控制參數(shù)測(cè)點(diǎn)（也就是，相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值可以為關(guān)聯(lián)參數(shù)中的任一者的值或狀態(tài) 控制參數(shù)中的任一者的值）。
[0039]根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，檢測(cè)裝置10檢測(cè)到的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值可以存儲(chǔ)在PI數(shù)據(jù) 庫中，類似的，相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值也可以存儲(chǔ)在PI數(shù)據(jù)庫中，在控制裝置20需要用到這些數(shù)據(jù) 時(shí)，直接從PI數(shù)據(jù)庫中調(diào)用即可。其中，PI是一套基于B/S(B/S代表瀏覽器/服務(wù)器）、C/S(C/ S代表客戶機(jī)/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)，PI數(shù)據(jù)庫中可以保存電廠汽輪發(fā)電機(jī) 組長(zhǎng)期運(yùn)行的海量數(shù)據(jù)(包括當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)），這些海量數(shù)據(jù)包含非常豐富的信息， 即汽輪發(fā)電機(jī)組的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，比如軸振、瓦振、有功功率、無功功率、主汽溫度、主汽壓 力、潤(rùn)滑油溫度、轉(zhuǎn)速等等。
[0040] 其中，預(yù)測(cè)值可以基于灰色理論的數(shù)學(xué)運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算，由于灰色理論是現(xiàn)有的成 熟理論，為了不混淆本發(fā)明，本發(fā)明在此不再贅述。
[0041] 并且，可以從每個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的殘差值中選取最大的殘差值作為預(yù)定殘差預(yù)警值。 此外，還可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)預(yù)定殘差預(yù)警值進(jìn)行微調(diào)。
[0042] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警方法的流程圖。
[0043] 如圖2所示，本發(fā)明一種實(shí)施方式的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警方法包括：
[0044] S200,利用檢測(cè)裝置檢測(cè)不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值；
[0045] S202,利用控制裝置將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行比 較得到二者之間的殘差值；
[0046] S204,利用控制裝置判斷所述殘差值的絕對(duì)值是否大于對(duì)應(yīng)的預(yù)定殘差預(yù)警值， 如果是則轉(zhuǎn)至步驟S206，否則轉(zhuǎn)至步驟S200;以及
[0047] S206,確定所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。
[0048] 通過上述技術(shù)方案，可以對(duì)不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值進(jìn)行檢測(cè)， 然后可以將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較得到二者之間的 殘差值，并在所述殘差值的絕對(duì)值大于預(yù)定殘差預(yù)警值的情況下，確定所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在 振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。由此，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn) 存在的故障并發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警信號(hào)，從而提醒監(jiān)測(cè)人員主動(dòng)采取相應(yīng)措施以確保設(shè)備的正 常運(yùn)行以及延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命(即，經(jīng)過預(yù)測(cè)檢修可以將故障消滅在萌芽狀態(tài)，阻止設(shè)備 的逐漸惡化，確保設(shè)備的正常運(yùn)行，或者延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益）。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，在輸出所述預(yù)警信號(hào)的同時(shí)，該方法還包括利用所述 控制裝置：
[0050] 獲取與所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的多個(gè)相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值；
[0051] 將所獲取的多個(gè)相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值與各自對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍進(jìn)行比較，并將超出對(duì)應(yīng)的 預(yù)定范圍的相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值輸出。
[0052]由此，可以將作為機(jī)械設(shè)備檢修的重要依據(jù)的相關(guān)測(cè)點(diǎn)提供給監(jiān)測(cè)人員，提醒檢 測(cè)人員關(guān)注對(duì)應(yīng)的相關(guān)測(cè)點(diǎn)，從而可以減小檢測(cè)人員的工作量，并將現(xiàn)有的被動(dòng)檢修轉(zhuǎn)化 為主動(dòng)檢修，將非計(jì)劃停機(jī)轉(zhuǎn)化為計(jì)劃停機(jī)，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0053]根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，該方法還包括利用顯示裝置顯示超出對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍 的相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值以及根據(jù)所述預(yù)警信號(hào)顯示預(yù)警提示信息。
[0054] 其中，所述預(yù)警提示信息可以為振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在振動(dòng)異常。
[0055] 通過顯示裝置對(duì)預(yù)警提示信息的顯示，可以更直觀地提醒監(jiān)測(cè)人員主動(dòng)采取相應(yīng) 檢修措施。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)包括軸振測(cè)點(diǎn)和瓦振測(cè)點(diǎn)。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，所述相關(guān)測(cè)點(diǎn)包括以下中的至少一者:有功功率測(cè)點(diǎn)、 無功功率測(cè)點(diǎn)、主汽溫度測(cè)點(diǎn)、主汽壓力測(cè)點(diǎn)、瓦軸承溫度測(cè)點(diǎn)和潤(rùn)滑油溫度測(cè)點(diǎn)。
[0058] 下面結(jié)合實(shí)例（以某電廠的某個(gè)汽輪發(fā)電機(jī)組的某軸振為例）對(duì)本發(fā)明的機(jī)械設(shè) 備故障預(yù)警過程進(jìn)行描述。
[0059]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的振動(dòng)實(shí)測(cè)值曲線及振動(dòng)預(yù)測(cè)值曲線的 圖。
[0060]在圖3中，縱坐標(biāo)為振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的幅值，單位是Ml;橫坐標(biāo)為時(shí)間。如圖3可知，在2012 年5月14日17時(shí)至22時(shí)之間，振動(dòng)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的差別比較大。差別的大小可用相似 度值來表示，如圖4所示。
[0061]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的振動(dòng)實(shí)測(cè)值及振動(dòng)預(yù)測(cè)值之間的相似度 值的曲線圖。
[0062] 圖4所示為對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)，振動(dòng)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的相似度值曲線(在相似度值小 于1的情況下，相似度值越接近1則表明振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的狀態(tài)越接近歷史上的狀態(tài)），在2012年5 月14日17時(shí)至22時(shí)之間，振動(dòng)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的相似度值較低，約為0.69,反映出振動(dòng) 預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值差別較大。相應(yīng)地，振動(dòng)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的殘差值可以如圖5所示。
[0063] 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的振動(dòng)實(shí)測(cè)值及振動(dòng)預(yù)測(cè)值之間的殘差值 的曲線圖。
[0064] 由圖5可知，殘差值的設(shè)定范圍可以為(_6,6)(雖然上述實(shí)施方式中描述的預(yù)定殘 差預(yù)警值為一個(gè)點(diǎn)值，但也可以將預(yù)定殘差預(yù)警值替換為預(yù)定殘差預(yù)警范圍），在2012年5 月14日17時(shí)至22時(shí)之間，振動(dòng)預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的殘差值達(dá)到11.3,超出了預(yù)定范圍（-6,6)。當(dāng)殘差值超過6之后，預(yù)警系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生預(yù)警信息，這反映了該段時(shí)間內(nèi)此振動(dòng)測(cè)點(diǎn) 出現(xiàn)了振動(dòng)異常。
[0065]此外，在發(fā)出預(yù)警信號(hào)后，可以將與振動(dòng)測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的多個(gè)相關(guān)測(cè)點(diǎn)中導(dǎo)致振動(dòng)測(cè) 點(diǎn)出現(xiàn)振動(dòng)異常的相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值逐一提供給監(jiān)測(cè)人員，提醒檢測(cè)人員關(guān)注對(duì)應(yīng)的相關(guān)測(cè) 點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行檢修工作。
[0066] 圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的導(dǎo)致振動(dòng)測(cè)點(diǎn)異常的相關(guān)測(cè)點(diǎn)（關(guān)聯(lián)測(cè) 點(diǎn)）的值的示意圖。
[0067] 如圖6所示，比如4號(hào)機(jī)組1號(hào)軸承X方向的軸振峰峰值出現(xiàn)預(yù)警信息后，可以計(jì)算 導(dǎo)致4號(hào)機(jī)組1號(hào)軸承X方向的軸振峰峰值發(fā)生異常的關(guān)聯(lián)測(cè)點(diǎn)，并逐一列出來。具體地，在 圖6中列出了 3個(gè)關(guān)聯(lián)測(cè)點(diǎn)，分別是4號(hào)機(jī)組2號(hào)瓦軸承溫度(調(diào)閥端）1、4號(hào)機(jī)組2號(hào)瓦軸承溫 度(調(diào)閥端)2、4號(hào)機(jī)組2號(hào)瓦軸承溫度(調(diào)閥端)3。根據(jù)關(guān)聯(lián)測(cè)點(diǎn)的提示，檢修人員在檢修過 程中就會(huì)重點(diǎn)檢查對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)測(cè)點(diǎn)，有針對(duì)性的開展檢修工作，將被動(dòng)檢修改為主動(dòng)檢修。
[0068] 以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí) 施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn) 單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0069] 另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0070] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括： 檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值；以及 控制裝置，與所述檢測(cè)裝置連接，用于將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值與對(duì)應(yīng)的 預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較得到二者之間的殘差值，并在所述殘差值的絕對(duì)值大于對(duì)應(yīng)的預(yù)定殘差預(yù) 警值的情況下，確定所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在輸出所述預(yù)警信號(hào)的同時(shí)，所述控制裝置還用 于： 獲取與所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的多個(gè)相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值； 將所獲取的多個(gè)相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值與各自對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍進(jìn)行比較，并將超出對(duì)應(yīng)的預(yù)定 范圍的相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值輸出。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述檢測(cè)裝置為振動(dòng)傳感器。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)還包括顯示裝置，與所述控制裝置連接，用 于顯示超出對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍的相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值以及根據(jù)所述預(yù)警信號(hào)顯示預(yù)警提示信息。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)包括軸振測(cè)點(diǎn)和瓦振測(cè)點(diǎn)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述相關(guān)測(cè)點(diǎn)包括以下中的至少一者:有功功率 測(cè)點(diǎn)、無功功率測(cè)點(diǎn)、主汽溫度測(cè)點(diǎn)、主汽壓力測(cè)點(diǎn)、瓦軸承溫度測(cè)點(diǎn)和潤(rùn)滑油溫度測(cè)點(diǎn)。7. -種機(jī)械設(shè)備故障預(yù)警方法，其中，該方法包括： 利用檢測(cè)裝置檢測(cè)不同工況下所述機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值；以及 利用控制裝置將當(dāng)前工況下所檢測(cè)的振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的值與對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較得到二 者之間的殘差值，并在所述殘差值的絕對(duì)值大于對(duì)應(yīng)的預(yù)定殘差預(yù)警值的情況下，確定所 述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)存在振動(dòng)異常并輸出針對(duì)所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信號(hào)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在輸出所述預(yù)警信號(hào)的同時(shí)，該方法還包括利用 所述控制裝置： 獲取與所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的多個(gè)相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值； 將所獲取的多個(gè)相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值與各自對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍進(jìn)行比較，并將超出對(duì)應(yīng)的預(yù)定 范圍的相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值輸出。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，該方法還包括利用顯示裝置顯示超出對(duì)應(yīng)的預(yù)定 范圍的相關(guān)測(cè)點(diǎn)的值以及根據(jù)所述預(yù)警信號(hào)顯示預(yù)警提示信息。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述振動(dòng)測(cè)點(diǎn)包括軸振測(cè)點(diǎn)和瓦振測(cè)點(diǎn)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述相關(guān)測(cè)點(diǎn)包括以下中的至少一者:有功功 率測(cè)點(diǎn)、無功功率測(cè)點(diǎn)、主汽溫度測(cè)點(diǎn)、主汽壓力測(cè)點(diǎn)、瓦軸承溫度測(cè)點(diǎn)和潤(rùn)滑油溫度測(cè)點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】G01H17/00GK105928611SQ201610230780
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】崔亞輝, 張俊杰, 徐亞濤, 江濤, 馮坤, 白楠
【申請(qǐng)人】中國(guó)神華能源股份有限公司, 北京國(guó)華電力有限責(zé)任公司, 神華國(guó)華（北京）電力研究院有限公司