DB14/T 2474-2022 风力发电机组关键零部件在线振动监测指南.pdf

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  • DB14/T 2474-2022  风力发电机组关键零部件在线振动监测指南

    DB 14/T 24742022

    5. 2. 1监测内容

    动、齿轮磨损、点蚀、负荷过重、齿轮偏心、齿

    5. 2. 2监测位置

    在齿轮箱输入端轴向电镀标准, 、齿轮箱内齿圈垂直径向、齿轮 箱输出轴轴向、齿轮箱输出轴径 传感器安装位置必表2

    表2传感器安装位置表

    DB 14/T 24742022

    5.3主轴轴承状态监测

    页加速度振动传感器安装于轴承座上,传感器安

    表4传感器安装位置表

    DB 14/T 24742022

    各通道能独立采样,采样不相互影响且可同步采样; 应具有采集通道拓展能力,支持接入风力发电机组的风速、风向、转速、功率、扭矩等过程 量; 应具备振动采集功能; 连接存储设备,存储至少一个月数据量; 防护等级为IP54; 工作环境温度满足标准NB/T31004技术条件要求; 应具有无线传输数据功能或提供无线传输

    派动测量设备分为任线式和离线式两种 固定安装于风力发电机组上,能持续监测 风力发电机组的振动状态,并自动记录、传输测量数据与评估参数,也称为振动状态在线监测系统

    数据采集器按照一定的时间间隔对信号进行采样,设定采样频率,通常选取为最大分析频率的

    fs——采样频率; 最大分析频率。

    f、= fm × 2.56 (1

    采样频率fs越高,采样越密集,所得数据量越大,所得的数字信号越逼近原信号。本文件中通过提 前将标准值、警告限值输入数据库,设定区域界线,可对振动监测结果采用不同颜色直观显示、输出机 组的全部运行状况信息。监测结果内容包括机组配置、关键部件运行状态故障等级、时域分析及频谱、 包络图等信息,依据运行状态给出维护优先等级。数据采集相关参数如下: 采样频率:2560Hz、5120Hz、12800Hz、25600Hz; 采样间隔:100mS、1ms; 采样长度:1024、2048、4096、8192; 采样时间:0.32s、3.2s、6.4s、12.8s; 频率分辨率:0.1Hz、1Hz; 谱线数:400、800、1600、3200; 最大分析频率:1000Hz、2000Hz、5000Hz、10000Hz。

    8.1齿轮箱诊断结果反馈

    DB 14/T 24742022

    根据监测结果频谱图,反映齿轮箱的振动特性,判断齿轮运行状态。齿轮磨损严重时,齿轮啮合 围会出现边频带、齿轮固有频率振动,边频带幅值大小直观反映磨损严重程度,边频带组数越多 越严重。若同一啮合频率周围出现多个边频带,则参与啮合的多个齿轮有异常。

    8.2主轴轴承诊断结果反馈

    利用加速度传感器可以得到轴承冲击力大小变化特征,经分析软件处理成频谱信号后 压力容器标准,得到轴承的 振动特征,显示主轴轴承的运行状态。原始冲击振动信号较高,显示主轴轴承的磨损、损伤、不平衡、 对中不良等状况。

    8.3发电机诊断结果反馈

    结合振动监测数据及运行转速,通过数据分析软件显示的时域、频域和趋势,准确定位故障部位 故障类型及故障的严重程度。

    8.4叶片诊断结果反馈

    十对叶片在挥舞、摆动方向的振动,以及环境温度、气动噪声、风轮振动的不间断测量及数据分 对叶片健康状态评估。判断叶片是否存在断裂、开裂、内部和表面损伤、风轮气动和质量不平衡等

    8.5塔架诊断结果反馈

    根据监测结果频谱图判断塔架的运行状态,随着塔架材料、焊接部位遂步疲劳劣化、接紧固件松 动、塔架晃动与垂直度、基础不均匀沉降、塔架倾斜与变形等因素,风力发电机组倾斜程度会增大,周 期性载荷引起整机晃动也会增大,甚至激发风力发电机组、塔架和基础耦合下的整机共振。安装在塔架 页部、塔架底部的传感器数据可监测风力发电机组在运行、停止状态下各监测位置的动态倾斜角度,倾 角大小直接反映结构强度、刚度以及塔架顶部在水平方向的实际位移摆幅

    对于不同的风力发电机组给排水管理,应设置警告限值。警告限值可根据基础值设定不同的级别;同时可根据 实际情况进行修正。

    依据风力发电机组的运行状态,安装在风力发电机组上的在线振动监测系统,用于故障早 警,将事故隐惠消灭在萌芽期。

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