透平压缩机在线监控的应用分析

　　透平循环压缩机在线状态监控系统硬件由传感器系统、前置处理器、电荷放大器、工业控制计算机、显示器、打印机等部分组成。系统软件采用事件驱动模块化编程，主要包括主程序模块、实时数据采集模块、数据存储模块、棒图监测模块、波形分析模块、FFT频谱分析模块、轴心轨迹分析模块、趋势分析模块、数据库管理模块、故障诊断与寿命分析模块、故障预警与处理模块以及系统退出处理模块等。系统功能表现在：

　　（1）监测机组轴向位移。轴向位移是透平循环压缩机运行状态的*直接反应，是机组*重要的监测参数。诸多工艺及设备因素的影响均可引起机组轴向位移失控，导致止推轴瓦烧坏，甚至转子与固定元件相碰而损坏机器。考虑到联轴器刚性固联在转子上，该监测系统同时采用两个非接触式电涡流位移传感器对联轴器端面进行轴向位移的可靠监测。

　　（2）监测机组滚动轴承振动。机组高速旋转部件由四个滚动轴承共同支撑，它们是机组运转载荷的直接承受者，其运行状态的好坏直接影响着机组的安全稳定运行。系统选择在四个滚动轴承的轴承座或机壳相应部位测量其振动特性，监测参数为振动加速度。可依此所测数据，运用多种诊断和分析方法对滚动轴承进行故障诊断和寿命分析。

　　（3）在线数据采集和存储。系统对采集到的实时数据，经分析和处理形成多种数据库，作为状态监测、时频分析、趋势分析、故障诊断与寿命预测的信息来源。系统对*近24h的采样数据全部保存，形成日记数据库，24h后按顺序覆盖；对每天中午12：00的一组采样数据永久保存，形成历史数据库；对每组采样数据的监测特性值永久保持，形成趋势数据库；对发生事故后的采样数据永久保存，形成事件数据库。可以方便地对各种数据库进行浏览、查询和分析。

　　（4）机组运行状态自动监测显示。机组运行时，系统不断进行监测，监测数据自动存储，并可根据需要分别以棒图、波形、频谱、趋势等方式显示在显示器屏幕上。

　　（5）声光报警和紧急停车。当监测幅值超过设定的报警值时即发出声光报警，当幅值超过设定的跳车值时即与控制继电器实现联锁停机。

　　（6）报表输出。根据监测数据，自动生成班报表、日报表、月报表、季报表和年报表等，也可按要求指定时间段输出报表，并可根据需要输出棒图、波形、频谱、趋势曲线等图形。

　　（7）网络监控。系统以工业计算机为核心，可随着工业企业现代化管理的进程以及计算机网络技术的普及方便地与企业生产管理计算机局域网络相连接，实现远距离监视和诊断，并可同时监测多台机组。

　　在压缩机侧半联轴器端面监测轴向位移，然而机组原设计联轴器外径尺寸较小，其弹性套柱销孔已接近外径边缘，无法为位移传感器提供良好的监测端面，基于此，在联轴器其他尺寸均不变的情况下，将外径尺寸改小。

　　因此，透平循环压缩机在线状态监控系统采用高度模块化设计，结构清晰，功能便于扩充和再开发；人机界面友好，随机提示和帮助功能完备，可操作性强，便于用户掌握。系统的应用既预防设备事故，又减少过剩维修，从而可提高机组出力率，降低设备寿命周期费用。根据监测参数的历史数据采用BP神经网络技术进一步开发和完善故障诊断专家系统后可望完全实现在线智能故障诊断。