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本方案主要面向火電行業(yè)，介紹企業(yè)如何通過在線監(jiān)測故障診斷業(yè)務(wù)解決方案來實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和故障預(yù)知。
一、電力能源企業(yè)現(xiàn)今的行業(yè)形勢 您所面臨的行業(yè)形勢
當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力工業(yè)提出了越來越高的要求：保護(hù)環(huán)境、提高效率、降低成本等。高速發(fā)展的電力行業(yè)正面臨著多重挑戰(zhàn)。僅就2004年前三季度就有21個(gè)電網(wǎng)出現(xiàn)過拉閘限電，其中7個(gè)電網(wǎng)出現(xiàn)持續(xù)拉閘限電。其中供需形勢較為緊張的華東電網(wǎng)最高用電負(fù)荷和發(fā)售電量分別增長11%和21%，華中電網(wǎng)分別增長12%和15%，華北電網(wǎng)分別增長9%和17%。這說明我國電力供應(yīng)不足，電力工廠企業(yè)一定要保證機(jī)組安全運(yùn)行，并在整個(gè)生產(chǎn)周期中保證機(jī)組運(yùn)行的可靠性和安全性。
這就要求將安全生產(chǎn)排在第一位，實(shí)現(xiàn)不間斷的安全運(yùn)營。機(jī)器性能良好，可預(yù)知性的了解機(jī)器的突發(fā)性故障，磨損度和壽命預(yù)測，使企業(yè)可以提前預(yù)知機(jī)器可能產(chǎn)生的各種情況，提前作好準(zhǔn)備，以達(dá)到保證不間斷安全生產(chǎn)，準(zhǔn)時(shí)交貨，降低成本的要求。
二、您的問題 我們的目標(biāo) 發(fā)展方向
為了實(shí)現(xiàn)不間斷安全運(yùn)營，就要保證機(jī)器的正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)，這就需要超前性的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，可以在機(jī)組還沒有發(fā)生故障之前就通過機(jī)器的各種運(yùn)行參數(shù)預(yù)知故障可能出現(xiàn)的情況和出現(xiàn)的時(shí)間，這里著重考慮的是避免設(shè)備的隨機(jī)性故障，因?yàn)殡S機(jī)性故障最突然，破壞性最大,所造成的損失也最嚴(yán)重。自動(dòng)在線監(jiān)測方式與定期監(jiān)測方式、在線檢測離線分析監(jiān)測方式相比技術(shù)水平先進(jìn)，既避免設(shè)備突發(fā)性故障又無需專業(yè)人員現(xiàn)場操作。這里著重考慮的是預(yù)測設(shè)備的時(shí)間依存性故障和改變設(shè)備的維護(hù)方式。該技術(shù)是在狀態(tài)監(jiān)測及故障分析基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是實(shí)現(xiàn)以先進(jìn)的預(yù)知性維護(hù)取代以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)。
在反映設(shè)備狀態(tài)的各種信號中，應(yīng)用最廣泛的是振動(dòng)信號，因?yàn)檎駝?dòng)是引起設(shè)備故障的主要原因，設(shè)備的各種故障一般在振動(dòng)信號上有所反映，振動(dòng)信號包含著各種豐富的信息，而對振動(dòng)進(jìn)行測量一般不會影響設(shè)備的正常工作，十分方便。安裝機(jī)械設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測故障診斷系統(tǒng)的必要性和意義主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1． 通過數(shù)據(jù)記錄和信號分析，在事故發(fā)生后為事故分析提供有力的證據(jù)，能夠減少判斷故障的時(shí)間，減少事故停機(jī)造成的損失；
2． 許多故障的發(fā)生都有一個(gè)由輕到重的發(fā)展過程。通過趨勢分析和對異常信號的檢測，能夠早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的故障，及時(shí)采取預(yù)防措施，避免或減少事故的發(fā)生，延長使用期限，提高設(shè)備可用率；
3． 通過對設(shè)備的狀態(tài)分析，可以確定合理的檢修時(shí)機(jī)和檢修方案，能夠促進(jìn)維修制度從事故維修、定期維修向視情維修的轉(zhuǎn)變，避免不必要的停機(jī)，并能通過提高修復(fù)速度減少停機(jī)時(shí)間，節(jié)約維修費(fèi)用；
4． 故障診斷專家系統(tǒng)的應(yīng)用能夠解決現(xiàn)場專家不足的問題，能夠充分利用領(lǐng)域?qū)＜业呢S富經(jīng)驗(yàn)，使故障診斷的整體水平有所提高，從而創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；
5． 振動(dòng)測試技術(shù)也是轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動(dòng)平衡不可缺少的手段。
在線監(jiān)測技術(shù)能對機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)做監(jiān)測及分析，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析機(jī)械設(shè)備的故障狀態(tài)以及隨后的發(fā)展，不僅可以隨時(shí)反映機(jī)械設(shè)備的故障及故障程度，而且可以預(yù)示今后什么時(shí)間機(jī)器的故障達(dá)到不可接受的程度而應(yīng)停機(jī)維修，從而能對機(jī)械設(shè)備施行先進(jìn)的預(yù)知維護(hù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維護(hù)，為安全生產(chǎn)提供科學(xué)保障。
三、EN8000的特點(diǎn)和優(yōu)勢 您的生產(chǎn)保障 我們的產(chǎn)品
我公司生產(chǎn)的EN8000大型機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測故障診斷專家系統(tǒng)就是基于以上的目的生產(chǎn)設(shè)計(jì)的。它將為您的設(shè)備不間斷安全運(yùn)營提供保障。
EN8000系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
EN8000系統(tǒng)一般由采集站（智能數(shù)據(jù)采集箱，也稱下位機(jī)）及工作站（上位機(jī)）組成，二者通過網(wǎng)絡(luò)集成。采集站實(shí)時(shí)采集各種信號，并進(jìn)行分析、存儲和顯示。采集站只能作波形、頻譜和趨勢等簡單分析，而其他復(fù)雜的分析和故障診斷就要在工作站才能進(jìn)行，這種分工最大限度地簡化采集站上的操作，保證其數(shù)據(jù)采集和存儲的可靠性。
工作站可為任何處于控制室、辦公室甚至遠(yuǎn)在千里之外的運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，只要此計(jì)算機(jī)可通過網(wǎng)絡(luò)與采集站連接并安裝En8000工作站軟件。在工作站上可實(shí)時(shí)監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析診斷、備份歷史數(shù)據(jù)、修改系統(tǒng)參數(shù)、備份系統(tǒng)參數(shù)、升級系統(tǒng)程序等。
如果測點(diǎn)較多，采集站數(shù)量多于4個(gè)，或同時(shí)工作的工作站數(shù)量較多，為提高系統(tǒng)處理性能，可增設(shè)數(shù)據(jù)服務(wù)器。數(shù)據(jù)服務(wù)器接收、處理和存儲采集站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)為工作站提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
EN8000系統(tǒng)的特點(diǎn)
硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝、維護(hù)、更換方便，可靠性好。每個(gè)振動(dòng)量模板為4路，模擬量板和開關(guān)量板均為32路，可任意組合配置。其中某一通道或某一模塊故障不會影響其他通道或其他模塊正常工作，用戶僅需自行更換發(fā)生故障的模塊即可解決此類故障（我公司會提供一定量的模塊備件）。
EN8000的診斷知識庫為開放式結(jié)構(gòu)，用戶可以將長期運(yùn)行維護(hù)中積累的經(jīng)驗(yàn)和知識加入知識庫。
EN8000除了一般振動(dòng)分析系統(tǒng)所具有的各種振動(dòng)圖譜外，還有自己的特有功能，如：
◇軸系運(yùn)動(dòng)仿真圖
◇相關(guān)趨勢分析（橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可任意選，時(shí)間段可任◇意設(shè)定）
◇多種動(dòng)平衡計(jì)算
◇完備的數(shù)據(jù)庫管理
◇遠(yuǎn)程診斷分析等等
EN8000系統(tǒng)采用中文Windows操作系統(tǒng)，具有豐富的實(shí)時(shí)多任務(wù)、虛擬存儲、文件管理和網(wǎng)絡(luò)管理等功能，主要軟件在高級語言編程環(huán)境下開發(fā)，具有強(qiáng)大的圖形顯示、數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)絡(luò)通訊等編程功能。二次開發(fā)能力強(qiáng)，與其它系統(tǒng)具有良好的兼容性。全中文下拉式菜單，用戶界面十分友好，操作使用極其方便。具有齊全的針對軋機(jī)機(jī)械設(shè)備故障分析的信號處理功能和完善的故障診斷專家系統(tǒng)功能。
EN8000系統(tǒng)的功能
1. 實(shí)時(shí)連續(xù)的數(shù)據(jù)采集顯示功能
♦具有完備可靠的現(xiàn)場信號拾取功能；
♦準(zhǔn)連續(xù)、極高速、同步整周期采集存儲設(shè)備的所有振動(dòng)信號；l
♦可高速準(zhǔn)確的采集轉(zhuǎn)速及與設(shè)備狀況有關(guān)的過程參數(shù)；
♦動(dòng)態(tài)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。l
2. 靈活方便的組態(tài)軟件
♦提供組態(tài)軟件，可以根據(jù)需要任意組合實(shí)時(shí)監(jiān)測顯示畫面，滿足用戶多方面的要求，提高工作效率。
3. 可以自動(dòng)識別設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)
♦ 正常運(yùn)行狀態(tài)；
♦開停機(jī)狀態(tài)；
♦空載狀態(tài)、振動(dòng)異常狀態(tài)等。
4. 可以自動(dòng)形成多種完備的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)事故追憶
♦ 歷史數(shù)據(jù)庫包括：小時(shí)數(shù)據(jù)庫，天數(shù)據(jù)庫，月數(shù)據(jù)庫和年數(shù)據(jù)庫；
♦事件數(shù)據(jù)庫：包括開停機(jī)事件，異常變化事件，報(bào)警事件等；
5. 提供齊全的振動(dòng)分析功能
♦時(shí)域分析：波形、軸心軌跡、軸心位置、軸系運(yùn)動(dòng)仿真；
♦頻域分析：頻譜、瀑布圖、倒頻譜、包絡(luò)譜、細(xì)化譜、相位圖、小波變換；
♦變速過程：波特圖、極坐標(biāo)圖、級聯(lián)圖；
♦趨勢分析和相關(guān)趨勢分析；
♦對比分析；
6. 提供完備的故障診斷專家系統(tǒng)
♦具有適應(yīng)不同診斷對象的知識庫，能夠?qū)υ\斷知識庫進(jìn)行維護(hù)。具有強(qiáng)大的征兆自動(dòng)獲取能力，可自動(dòng)診斷和對話診斷設(shè)備常見的振動(dòng)故障。
7. 具有多種平衡計(jì)算方法
♦最小二乘法影響系數(shù)計(jì)算和動(dòng)平衡計(jì)算；
♦諧分量法影響系數(shù)計(jì)算和動(dòng)平衡計(jì)算；
♦矢量加減運(yùn)算、剩余振動(dòng)估算等功能。
8. 具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能
♦采用TCP/IP通訊協(xié)議和Winsock編程，可提供快速、安全、可靠的遠(yuǎn)程服務(wù)網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和故障診斷。
9. 硬件采用積木式模塊化的集散型主從分布式結(jié)構(gòu)，可靠性高，維護(hù)方便。
10. 應(yīng)用軟件全部自行研制，與其它系統(tǒng)具有良好的兼容性，能夠及時(shí)充分滿足用戶的特殊要求。
四、具體案例： 貴州省納雍電廠4×300MW機(jī)組 案例研究
1. 案例簡介
貴州省納雍電廠隸屬于貴州省電力公司，電廠坐落于貴州省畢節(jié)地區(qū)納雍縣城西南方向的陽長鎮(zhèn)字庫村，距縣城約33公里，距六盤水70公里。213省道從電廠東面穿過，公路運(yùn)輸較為便利。縣境內(nèi)無鐵路經(jīng)過。離納雍縣最近的鐵路站是位于水城境內(nèi)的濫壩火車站，距陽長鎮(zhèn)42公里。
納雍發(fā)電廠是位于納雍煤礦區(qū)附近的一座大型坑口火電廠，就地消化納雍縣生產(chǎn)的無煙煤，緩解運(yùn)輸條件對納雍煤炭生產(chǎn)的限制，促進(jìn)了當(dāng)?shù)孛禾抗I(yè)的發(fā)展，并帶動(dòng)全縣經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。電力將送入貴州主網(wǎng)分配，不僅可滿足貴州電網(wǎng)負(fù)荷發(fā)展的需要，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性及供電質(zhì)量，而且可通過電網(wǎng)向廣東等周邊省份送電，實(shí)現(xiàn)“西電東送”發(fā)展戰(zhàn)略。工程為4X30萬千瓦機(jī)組建成后，總裝機(jī)容量達(dá)120萬千瓦，將成為貴州電網(wǎng)的主力電廠之一。
該工程4X300MW機(jī)組鍋爐每小時(shí)耗煤量按設(shè)計(jì)煤種計(jì)算為513.2噸，年耗煤量約308萬噸，全部通過公路運(yùn)輸。按載重量10噸的自卸汽車考慮，日最大進(jìn)廠運(yùn)煤車輛為1232輛。汽輪機(jī)采用亞臨界、一次中間再熱、單軸、高中壓合缸、雙缸兩排汽、凝汽式汽輪機(jī)。額定功率300MW，主蒸汽流量937.86t/h，最大連續(xù)功率336.323MW。發(fā)電機(jī)最大連續(xù)輸出功率333MW，額定功率300MW，額定功率因素0.85，水、氫、氫冷卻方式。2002年8月，1#~4#汽輪機(jī)組，4×300MW，共安裝了8套EN8000系統(tǒng)。
2. EN8000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
貴州納雍二電廠4臺汽輪發(fā)電機(jī)組的配置相同。單臺汽輪發(fā)電機(jī)組主機(jī)及輔機(jī)分別配置一個(gè)高速智能數(shù)采箱，兩個(gè)數(shù)采箱配置在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)，機(jī)柜內(nèi)安裝汽輪發(fā)電機(jī)組主機(jī)及其輔機(jī)的數(shù)采箱（下位機(jī)）和一個(gè)CRT顯示器以及相應(yīng)的接線端子。主機(jī)及輔機(jī)共用一套EN8000系統(tǒng)上位機(jī)工程師站。CRT顯示器可顯示每臺機(jī)組主輔機(jī)的主監(jiān)視圖及各種分析數(shù)據(jù)圖表。每臺機(jī)組的下位機(jī)數(shù)采系統(tǒng)通過以態(tài)網(wǎng)與上位機(jī)工程師站相連，將數(shù)據(jù)上傳至我公司的遠(yuǎn)程診斷中心并與電廠或省公司網(wǎng)域相連。系統(tǒng)下位機(jī)4臺機(jī)柜安裝于電子設(shè)備間內(nèi)；系統(tǒng)上位機(jī)、顯示器和打印機(jī)等設(shè)備視現(xiàn)場條件確定布置方案。
3.EN8000系統(tǒng)安裝描述
納雍電廠1#-4#機(jī)組共安裝EN8000振動(dòng)監(jiān)測故障診斷專家系統(tǒng)8套，用于監(jiān)測機(jī)組運(yùn)行情況。
1#機(jī)組由大機(jī)TSI之框架1的“DATA DYNAMIC 1”將機(jī)組的軸振和瓦振信號引入TDM系統(tǒng)。鍵相信號由大機(jī)TSI之框架1引入TDM系統(tǒng)。
2#機(jī)組由大機(jī)TSI之框架1的“DATA DYNAMIC 1”將機(jī)組的軸振和瓦振信號引入TDM系統(tǒng)。鍵相信號由大機(jī)TSI之框架1引入TDM系統(tǒng)。
3#機(jī)組由大機(jī)TSI之框架1的“DATA DYNAMIC 1”和“DATA DYNAMIC 2”將機(jī)組的軸振和瓦振信號引入TDM系統(tǒng)。鍵相信號由大機(jī)TSI之框架1引入TDM系統(tǒng)。
4#機(jī)組由大機(jī)TSI之框架1的“DATA DYNAMIC 1”和“DATA DYNAMIC 2”將機(jī)組的軸振和瓦振信號引入TDM系統(tǒng)。鍵相信號由大機(jī)TSI之框架1引入TDM系統(tǒng)。
在我公司工作人員認(rèn)真、細(xì)致、周到地工作服務(wù)下，整個(gè)EN8000振動(dòng)監(jiān)測故障診斷專家系統(tǒng)至今仍在納雍電廠的發(fā)電機(jī)組上正常運(yùn)行。
所有這一切，都將有力地保證本項(xiàng)目在技術(shù)上處于世界先進(jìn)水平，并保證本項(xiàng)目順利實(shí)施、成功投用和長期穩(wěn)定的運(yùn)行，為機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮重要作用。
為了您的安全，攜手ENVADA
在實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)營的道路上，僅憑技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。選擇ENVADA，與具有豐富經(jīng)驗(yàn)的業(yè)務(wù)專家進(jìn)行合作。讓ENVADA的研發(fā)部門與多年來所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)為您服務(wù)。
作為振動(dòng)監(jiān)測和故障診斷行業(yè)的國內(nèi)發(fā)展引路人，ENVADA擁有多年的豐富經(jīng)驗(yàn)，也使其成為安全運(yùn)營保護(hù)和實(shí)現(xiàn)更高商業(yè)價(jià)值的領(lǐng)導(dǎo)者。如果您的公司正在為安全生產(chǎn)和定期維修的麻煩而苦惱，ENVADA將是您的最佳選擇。
http://www.kehaoauto.com.cn/article/2006-2-27/155-1.htm
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