基于MD-Base TM的YL型烟气轮机组在线监测及故障分析系统 伉大俪张作谦汤武初
（大连圣力来监测技术有限公司大连，160031）
张潮摘要针对YL型烟气轮机组运行操作工况复杂、故障率相对高的具体情况，基于MD-Base TM 数据库，研制了一套YL型烟气轮机组在线监测及故障分析系统。本文论述了该系统的研制情况，并给出了具体应用实例，获得了良好的工业应用效果。
关键词烟气轮机组在线监测MD-Base TM数据库
Research on On-Line Monitoring & Fault Analysis System for YL Expander Train Based on MD-Base TM Database
Kang Dali Zhang Zuoqian Tang Wuchu
Dalian ShengLilai Monitoring Technology Corporation 160031 Abstract In view of the complicated working condition of the YL expander train, An
On-line monitoring and fault analysis system based on MD-Base TM database was studied. Detail application example was introduced. The result of the study can be widely used in the practical industrial application.
Key Words E xpander train On-line monitoring MD-Base TM Database
引言
在石油、化工企业的催化裂化装置中，烟气轮机不仅是装置的关键设备，同时也是装置主要的节能设备，其运行情况直接影响到装置的运行周期和能耗水平。烟气轮机组是由烟气轮机、空气压缩机、齿轮箱、电动发电机组成，或是由烟气轮机、空气压缩机、蒸汽轮机、齿轮箱、电动发电机组成。在催化装置安装上10000KW烟气轮机组后，一年仅节电一项可达3000万元以上。因而，在烟气轮机组上应用在线式状态监测及故障诊断技术，保证设备的安全长周期运行，具有重大的经济效益和社会效益。
1 系统设计
当头炮对屏风马
1.1 系统结构
YL型烟气轮机状态在线监测系统（OMS9000）具有现场数据采集、状态监测及故障分析功能，是企
业设备状态监测中心DMS9000及中国烟机远程监测中心DMS9000R的核心部件，如图1所示。
图1中OMS9000是由集成控制机柜、电子分配器、显示器内部线缆连接及
信号交互端子排等组成。 OMS9000的系统结构根据不同场合，可分为两种方式： 方式一：工控机方式，可安装在仪表控制室或操作间，从BENTLY 3300/3500或其它型号二次表上取得烟机组振动的原始缓冲输出信号，进行信号预处理、数据采集、网络通讯和现场监测分析。 方式二：防爆嵌入式系统方式，该方式的OMS9000既可以安装在仪表控制室或操作间，又可以安装在烟机及各种有防爆要求的机组现场。当安装在仪表控制室或操作间时，信号接入方式同方式一；当安装在机组现场时，直接从振动传感元件取得原始振动信号。然后进行信号预处理、数据采集、网络通讯，在控制室或操作间的监测分析站可进行现场分析诊断。
1.2 系统功能
OMS9000可实时采集机组的运行样本数据，实时显示机组的各类参数（机组转速、轴向振动、径向振动、温度、流量、压力等）；基于MD-Base TM 数据库管理，OMS9000可对随时对机组运行的实时数据、历史数据、超标的黑盒子数据、起停机瞬态响应数据进行详细的故障分析。故障分析功能设有：时域波形、轴心轨迹、FFT 图、瀑布图、全频谱、全瀑图、频率特性曲线图、BODE 图、NY 图、GOBEL 图等。
OMS9000具有网路扩展功能，一旦接入企业局域网/广域网，设备决策人员、设备管理人员、机组诊断维护人员即可在任何与之相连的终端上随时察看和分析机组实时的、历史的运行状态。MD-Base TM 数据库技术能够智能处理所采集的图1 系统结构组成
烟机组运行的各类数据样本，为早期分析诊断潜在的故障、避免重大事故的发生及确保设备的安全运行奠定基础。
1.3监测系统输入信号
YL型烟气轮机在线监测系统面临庞大的实时数据需要处理，所有分析的基础都是建立在数据处理技术基础之上的，而所处理的监测系统输入主要有如下信号。
1）.键相信号
键相信号是对机组振动监测及故障分析诊断的参考基准信号，振动分析的很多功能(如：BODE图、NY图、相位滞后角，相位与振幅的趋势等)需要键相信号作为基准。若没有键相信号，系统的功能分析将大打折扣。所谓模拟键相只能供实验室使用，不能作为机械故障分析诊断的依据。
图2 键相位信号
图2是YL12000烟机组的键相信号，信号性质是0V~-24V的直流叠加了一个键相的脉冲信号，OMS9000也可接受0V~+24V键相信号。
2).轴径向振动、轴向振动信号
轴径向振动、轴向振动信号是从BENTLY 3300/3500或其它型号的二次表取得振动原始缓冲输出信号。当安装在机组现场时，则直接从振动传感元件取得原始振动信号。信号性质是0V~-24 V或0V~+24V信号。
3).机组运行过程的工艺信号
系统可接受各类工艺过程的工艺信号（温度、流量、压力、电流、电压等）。信号性质是4~20mA、1~5V、mV、Ω等。
rtsp1.4 MD-Base TM面向机械故障诊断的实时数据库
MD-Base TM数据库是大连圣力来监测技术公司独自开发的面向机械故障诊断的实时数据库，该数据库可应用在OMS9000上、企业局域网内的DMS9000及广域网上中国烟机远程监测中心的DMS9000R上，该技术具备以下功能：
1).可在烟机现场OMS9000在线监测系统及烟机远程监测中心，实时采集、
保存机组运行状态的原始样本，无需人工干预。
2).按照事前规定好的策略，对机组运行的故障信息，进行黑盒子方式的现场固定、故障发展过程的录制及事后故障过程的现场再现。
3).历史数据和瞬态数据可根据MD-Base TM数据库的备份策略自动备份，也可根据用户需求进行MD-Base TM各类数据的备份。
4).远程的DMS9000、DMS9000R在MD-Base TM支持下，可对实时数据、历史数据、瞬态数据及故障数据任意浏览、分析，无需请求、无需等待，分析效率是同类产品的数倍。
2 应用实例
限于篇幅，仅列出该系统部分图谱分析功能的应用实例。
2.1机组振值的监测实例
1）.OMS9000提供一幅实时刷新机组振值概貌总图，图3是YL33000烟机组振值的实时监测总貌图；
朱毛会师发生在哪一年
图3 YL33000烟机组振动参数实时总貌
2).图4是YL4000烟机组转子振动测点振幅趋势图。
dsp解密图4 YL4000烟机组转子振动测点振幅趋势
郑道传2.2机组运行部分图谱
1).图5为YL10000烟机转子时域波形及轴心轨迹图。轴心轨迹是旋转机械振动信号时域分析的重要内容之一，不同的轴心轨迹反映出不同的转子运动状态或故障的基本信息。[3]
图5 YL10000烟机转子时域波形及轴心轨迹图
