本技术涉及监测分析,尤其是涉及一种汽轮机震动监测系统及其监测方法。
背景技术:
1、汽轮机也称蒸汽透平发动机,是一种旋转式蒸汽动力装置,高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子旋转,同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。
2、相关技术中,汽轮机设备较大,而汽轮机发动机在工作状态下的震动较大,若没有得到及时的维护很容易产生严重的安全隐患,且当汽轮机发生震动过大时,会导致叶片、轴承等机构的损伤,若汽轮机的叶片、轴承发生损伤,不仅会导致设备损坏,还会对安全生产造成极大的威胁,存在待改进之处。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本技术提供一种汽轮机震动监测系统及其监测方法。
2、第一方面,本技术提供一种汽轮机震动监测方法,包括以下步骤:
3、确认目标汽轮机发动机处于工作状态,获取目标汽轮机在工作状态时对应的监测信息,进而根据所述监测信息确认目标汽轮机发动机对应的性能风险指数;
4、对所述目标汽轮机发动机对应的性能风险指数进行判断,并基于判断结果获取目标汽轮机对应的视频信息;
5、从所述视频信息中提取出目标汽轮机对应的部件信息,对目标汽轮机对应的部件信息进行安全分析,并根据安全分析的分析结果制定预警策略;
6、响应所述预警策略,并基于所述预警策略对所述目标汽轮机做出调整。
7、优选的,所述目标汽轮机在工作状态时对应的监测信息包括振动信息和转速信息。
8、优选的,根据所述监测信息确认目标汽轮机发动机对应的性能风险指数,具体包括:
9、获取目标汽轮机发动机实际振动频率随时间变化的振动变化曲线z(t)和目标汽轮机发动机实际转速随时间变化的转速变化曲线s(t);
10、通过公式得出目标汽轮机发动机对应的性能风险指数β,其中,t表示为目标汽轮机发动机对应的工作时长,z(t)表示为参考振动频率随时间变化的振动变化曲线,s(t)表示为参考转速随时间变化的转速变化曲线,z′、s′分别表示为目标汽轮机发动机工作状态趋于稳定时对应的标准振动频率、标准转速,μ1、μ2表示为预设的权重系数,并根据测试数据拟合修正获得。
11、优选的,对所述目标汽轮机发动机对应的性能风险指数进行判断,并基于判断结果获取目标汽轮机对应的视频信息,具体包括:
12、将目标汽轮机发动机对应的性能风险指数β与预设性能风险阈值进行对比;
13、若β≤βt,则判定为目标汽轮机发动机工作正常,无需对所述目标汽轮机进行安全分析;
14、若β>βt,则判定为目标汽轮机发动机工作异常,且需对所述目标汽轮机进行安全分析,并进一步获取所述目标汽轮机对应的视频信息。
15、优选的,所述部件信息包括轴承磨损信息和叶片裂纹信息,所述轴承磨损信息包括轴承磨损位置及各轴承磨损位置对应的磨损量,所述叶片裂纹信息包括叶片裂纹位置、叶片裂纹位置对应的裂纹深度及裂纹面积。
16、优选的,对目标汽轮机对应的部件信息进行安全分析,具体包括:
17、根据轴承磨损信息提取出各轴承磨损位置对应的磨损量,进而基于各轴承磨损位置对应的磨损量绘制出各轴承磨损位置对应的磨损量随时间变化的磨损量变化曲线;
18、从各轴承磨损位置对应的磨损量随时间变化的磨损量变化曲线中提取出目标磨损量变化曲线m(t),其中,目标磨损量变化曲线表征为磨损量最大的轴承磨损位置对应的磨损量变化曲线;
19、通过公式得出目标汽轮机轴承对应的磨损合格指数kms,其中,m(t)表示为参考磨损量变化曲线,δm表示为最大许可磨损量,t表示为目标汽轮机发动机对应的工作时长。
20、优选的,对目标汽轮机对应的部件信息进行安全分析,具体还包括:
21、通过公式得出目标汽轮机叶片对应的裂纹合格指数klw,其中,sflaw、hflaw分别表示为叶片裂纹位置对应的裂纹深度、裂纹面积,v表示为叶片标准体积,γflaw表示为裂纹和叶片标准体积的标准比值,pflaw表示为叶片裂纹位置对应的位置影响系数。
22、优选的,,根据安全分析的分析结果制定预警策略,具体包括:
23、将目标汽轮机轴承对应的磨损合格指数kms和目标汽轮机叶片对应的裂纹合格指数klw代入到公式α=kms*ω1+klw*ω2,计算得出目标汽轮机对应的综合评价指数α,其中,ω1、ω2分别表示为磨损合格指数、裂纹合格指数对应的权重系数;
24、将目标汽轮机对应的综合评价指数α与预设评价阈值进行对比;
25、若α<α1,则判定目标汽轮机部件需要全面更换,且输出一级预警信号,其中,α1表示为第一预设评价阈值;
26、若α>α2,则判定目标汽轮机无需调整,且不需做出预警策略,其中,α2表示为第二预设评价阈值;
27、若α∈[α1,α2]间时,则判定目标汽轮机轴承和叶片需要维修,且输出二级预警信号,其中,一级预警信号的预警危险度大于二级预警信号的预警危险度。
28、第二方面,本技术提供一种汽轮机震动监测系统,包括:
29、性能风险指数分析模块,用于确认目标汽轮机发动机处于工作状态,获取目标汽轮机在工作状态时对应的监测信息,进而根据所述监测信息确认目标汽轮机发动机对应的性能风险指数;
30、分析判断模块,用于对所述目标汽轮机发动机对应的性能风险指数进行判断,并基于判断结果获取目标汽轮机对应的视频信息;
31、安全分析模块,用于从所述视频信息中提取出目标汽轮机对应的部件信息,对目标汽轮机对应的部件信息进行安全分析,并根据安全分析的分析结果制定预警策略;
32、响应模块,用于响应所述预警策略,并基于所述预警策略对所述目标汽轮机做出调整。
33、第三方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述任意一项所述的一种汽轮机震动监测方法。
34、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
35、1.本发明提供了一种汽轮机震动监测方法,通过对目标汽轮机发动机对应的性能风险指数进行分析处理,进一步判断出目标汽轮机发动机工作是否正常,若异常,则对目标汽轮机进行安全分析,进而获取目标汽轮机轴承对应的磨损合格指数和目标汽轮机叶片对应的裂纹合格指数,从而确认出目标汽轮机对应的综合评价指数,进而基于目标汽轮机对应的综合评价指数与预设评价阈值对比,确认预警策略,进而基于预警策略对目标汽轮机做出调整,进而有效的对汽轮机发动机的震动进行监测,从而有效的减少了因汽轮机震动较大使叶片、轴承损伤而影响安全生产的情况发生;
36、2.通过对目标汽轮机在工作状态时对应的振动信息和转速信息进行分析处理,进而提取出目标汽轮机发动机实际振动频率随时间变化的振动变化曲线和目标汽轮机发动机实际转速随时间变化的转速变化曲线,进而确认目标汽轮机发动机对应的性能风险指数,从而基于目标汽轮机发动机对应的性能风险指数对目标汽轮机发动机工作情况进行判断,从而有效的减少了汽轮机发动机在工作状态下震动较大且没有得到及时维护而产生严重的安全隐患的情况发生。
1.一种汽轮机震动监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机震动监测方法,其特征在于,所述目标汽轮机在工作状态时对应的监测信息包括振动信息和转速信息。
3.根据权利要求2所述的一种汽轮机震动监测方法,其特征在于,根据所述监测信息确认目标汽轮机发动机对应的性能风险指数,具体包括:
4.根据权利要求3所述的一种汽轮机震动监测方法,其特征在于,对所述目标汽轮机发动机对应的性能风险指数进行判断,并基于判断结果获取目标汽轮机对应的视频信息,具体包括:
5.根据权利要求1所述的一种汽轮机震动监测方法,其特征在于:所述部件信息包括轴承磨损信息和叶片裂纹信息,所述轴承磨损信息包括轴承磨损位置及各轴承磨损位置对应的磨损量,所述叶片裂纹信息包括叶片裂纹位置、叶片裂纹位置对应的裂纹深度及裂纹面积。
6.根据权利要求5所述的一种汽轮机震动监测方法,其特征在于:对目标汽轮机对应的部件信息进行安全分析,具体包括:
7.根据权利要求6所述的一种汽轮机震动监测方法,其特征在于,对目标汽轮机对应的部件信息进行安全分析,具体还包括:
8.根据权利要求7所述的一种汽轮机震动监测方法,其特征在于,根据安全分析的分析结果制定预警策略,具体包括:
9.一种汽轮机震动监测系统,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于:储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1~8任意一项所述的一种汽轮机震动监测方法。