Способ вибродиагностики валопровода турбоагрегата

ОЮЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК А 19) 1 М 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР РЕТЕНИ ИСАЙИ СТ АВТОРСКОМУ СВ 4278687/24-281 5.06.8715.07.90. Бюл, В 26Харьковский филиал Централь- конструкторского бюро Союзэнерго таВ.Л,Бибер и Н.Д.Розина 620.178.8(088.8)Сиохата Сато. Метод определения положений дебалансов в роторных ах. - Труды американского обще- инженеров-механиков. Конструиние и технология машиностроения. ир, 1982, В 2, с.26-31, СПОСОБ ВИБРОДИАГНОСТИКИ ВАЛОПРО- ТУРБОАГРЕГАТА бро(57) Изобретение о испытательной техн шение доставерност Вибродиагностика в агрегата заключает варительно проводя осится ке. Цельвибродиаопровода по и гност турб е ч я в том, виброис ытани носится к виброиспыи может быть исенки технического вода турбоагрегата. ия - повышение доопе ение а техник Изобре тательной пользован м для о валопр обрете и вибр осущес остоян иагностики. ляют следующим овернос Способ разом,На о боагрег опор ро тс.(54)ВОДА отипном диагнастируемом туре проводят виброиспытанияра. Виброиспытания заключам, чта убирают ротор и возолебания опор поочередно в опор ротора (ротор снят) . Результаты виброиспытаний используют для определения динамических характеристик системы опора-фундамент. Задавая значения дефектов и решая системы дифференциальных уравнений, определяют комплексные значения влияния дефектов на вынужденную вибрацию. Диагностический параметр определяют из условия минимизации приведенного значения математического ожидания квадрата расстояния между сравниваемыми значениями вибрации и влиянием дефектов. Оценку технического состояния уточняют путем определения статистических характеристик комплексных влиянийС 2 деФектов, диагностического параметра и вероятности появления дефектов. Оценивают техническое состояние по минимальному значению диагностического параметра, которому соответствует дефект с наибольшей условной вероятностью . 1 з.п.ф-лы. ффффф о-горизантальнам и вертикальавлениях. Часготу возбуждающей силы варьируют, причем частоты должны совпасть с рабочей и резонансными часто- тами турбоагрега та. При этом на каждой частоте возбуждения измеряют амплитуды и фазы вибрации опор в вертикальном, поперечном и осевом направлениях. Па этим данным определяют параметры системы опара - Фундамент.(п 1 я 1,2 . Н),иФ ),хпо (х)с 1 и с 1 013 У 3(У + - - ,К(К ) с(х-х ) дЕ ДХ Уравнения (1).замыкаются дифференциальными соотношениями для реактивныхсил, возникающих в опорах, и дифференциальными соотношениями между пересояЫС,опор и реактивными нагруэимеют вид (выражения для мещениямиками,Первый- со и сояы 1; ОЮсоставляющих К имеют аналогичнй вид).Мг ЕХ Х (1) (К,)= - С,у - Ч,) + С,(Ц-Ч,) + 3 БуД 1 Э(П у + ЧУ) ЗШ 2 Ч 2)УУ Где Х 1 Е(2)ц 5 сояй)С + цяз.п,. Су )и1 у) - коэффициенты жесткости и демпфирования маеляного слоя в п-й опоре, выражения для компонентов составляющих силовых нагрузок в опорах, определяющихся где (С валопровода; Ниже приведены Формулы для одной характеристики жесткости и одной характеристики демпфирования, остальные характеристики определяют по ана 5 логичным Формулам:с 1 Со 1совауу ьу С 1 (и)(о 1где а, - измеренные амплитуды калебаний и-й опоры в поперечном направлении от поперечно направленной силы вибратора, расположенного в1-й опоре: 2 ОЫ,11 - измеренный сдвиг Фаз",величина возбуждающей силы.Дифференциальные уравнения колебаний валопровода под действием диагностируемых дефектов, определяющих неуравновешенность, учитывают силы инерпии поступательного перемещения масс,моментов инерции поворота, гироскопических моментов,Уравнение колебаний валопровода,например, для плоскости ХОУ имеют вид(для плоскости ХОЕ структура уравнений аналогична, а правая часть равнанулю) неподвижная система координат, ось Х которой является осью опор турбоагрегата и направлена от первой опоры к последней,ось Е направлена вертикально вверх, а ось У - влево,если смотреть с первойопоры на последнюю, 55число опор турбоагрегата,угловая скорость вращения Б усоставляющая поступательного перемещения вдоль осиТ сечения валопровода с координатой Х, обусловленного перемещением валопрово"да как жесткого тела и упругими деформациями изгиба,составляющая угла поворотавокруг оси Е сечения валопровода с координатой Х;погонная масса валопроводав сечении с координатой Х;составляющая вдоль оси Упоперечной силы в сечениивалопровода с координатой Х,составляющая изгибающегомомента, действующая вокругоси в сечении валопроводас координатой Х;изгибная жесткость валопровода в сЕчении с координатой Х.,массовые полярный и экваториальный моменты инерции валопровода в сечении с координатой Хсоставляющая вдоль оси у реакции в и-й опоре; координата п-й опоры; дельта-Функция,выражения для компонентов составляющих силовой и моментной нагрузок, обусловленных дефектами.1578546По этим данным определяют априорную вероятность каждого дефекта231:1где .2 . " число зафиксированных 1-хдефектов.Измеряют величину деФекта (для поломки лопатки - величину дисбаланса, для прогиба ротора - величину мак симального прогиба, для несоосности осей - величину радиального или углового смещения осей) и угловое положение,На этих же турбоагрегатах по данным зарегистрированных значений амплитуд и Фаз вибрации в выбранных точках на рабочей и резонансных частотах определяют изменение вибрации ДА; ( = 1,2,М) как векторную разность измерений вибрации до и после возникновения деФекта.1С использованием этих данных определяют статистические характеристики комплексных влияний дефектов и диагностического параметра дефектов следующим образом.Определяют комплек е значения влияний на вынужденную вибрацию единичных дефектов;а " . 1 2 ; М)ЛА .) )3 сны где Ц - комплексное значение 1-го3деФекта (величина и угловое положение), а затем определяют математические ожидания комплексных значений влияний а; (математическое ожидание обозначено тем же символом, что и конкретное значение) и дисперсии 0(а;1) (при определении математических ожиданий используют как экспериментальные значения влияний, так и значения, полученные из расчета вынужденных колебаний).Определяют для имевших место дефек тов диагностические параметры, а затем определяют математические ожидания диагностических параметров ш (3 1 в 2 ф . ,3) и средневадратические отклонения 61 Ц = 1,2, Ю)По этим данным определяют распределе ние плотности вероятности диагностического параметра при наличии дефектов П исходя из нормального законараспределениДиагноз уточняют с учетом априорной вероятности дефекта по наибольшей иэ условных вероятностей каждого деФекта: 10(,)рр,)Р(к,/и,ц: 1,2, ,и)Таким образом, увеличиваетсбина поиска деФекта и обеспечивопределение величины дефекта,же повышается вероятность правиагностирования за счет расшименклатуры определяемых дефе 5 глуаетс К ьногния нод тов 1 А;+а; Я,) - дисперсия 2;- квадрат моду- число точек вибрации турФо,;эмеренийоагрегат Формула и э о б р е т е н и я1 . Способ вибродиагностики вало провода турбоагрегата, заключающийсяв том, что периодически измеряют на рабочих и резонансных частотах амплитуды и Фазы вынужденных колебаний диагностируемого турбоагрегата, определяют изменение параметров вибрации, формируют диагностический параметр, оценивают техническое состояние по величине диагностического параметра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности до измерения параметров вибрации, возбуждают колебания опор ротора эталонного турбоагрегата без ротора, определяют динамические характеристики системы опора - фундамент, модулируют значения дефектов а , используя динамические характерйстики и значения деФектов вычисляют комплексные значения влияния а; дефектов на вынужден ные колебания, затем для диагностируемого турбоагрегата вычисляют изменение вибрации как векторную разность Д А, параметров вибрации, формируют диагностический параметр иэ условия минимизации выражения10 15 техническое состояние оценивают поминимальному значению диагностического параметра. Составитель А. Каратьнп Техред М,Ходанич Корректор С.Черни Редактор А. Ревин Заказ 1 909 Тираж 441 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д, 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 2. Способ по и. 1, отличающ и Й с я тем, что до диагностирования на однотипных с диагностируемым турбоагрегатах измеряют параметры дефектов, определяют статистические характеристики деФектов, значений комплексных влияний и диагностического параметра, а диагностиче 78546ский параметр Формируют для дефекта,формируют по условной вероятностидефекта 0з5 РР В = РР) РЯВ)/, Р(Рай ),3 ) " 5=11,25,где Р(0 ) - априорная вероятность