烟台发电厂状态检修方案

烟台电厂

中小容量调峰机组状态检修工作

状态监测技术建议书

提出方：

烟台电厂

北京科之建电力技术有限公司 山东烟台电厂

中小容量调峰机组状态检修工作

1.0 背景

根据山东电力集团提出的推行发电设备状态检修实施细则提出的要求，在此提出中小容量调峰机组状态检修工作恩泰克一体化的状态监测诊断技术方案，即采用Enshare设备健康信息管理系统，集离线监测及在线监测技术于一身，囊括振动、油液、红外、过程参量、DCS/CMMS等分析诊断技术。 做系统方案时，我们充分考虑了如下几个方面：

? 建立以中小容量机组低负荷调峰运行为特点的状态监测和设备管理系统，

并可将机组运行及设备管理信息输送到省局，为省局联网做好技术准备。 ? 建立电厂五大部门（机、炉、电、化、燃）监测站和厂里生产调动与管理

相关部门观测站，共同参与设备监测和管理工作。

? 在监测站内建立点检工作，使之形成制度，为下一步深层状态诊断提供前

期预警。

? 建立电厂经济性分析系统，为厂里的经济效益提供依据。

? 利用现有机组保护系统（#3、#4号机的本特利3300和#1、#2号机的东南

大学）提供的机组振动信息，在不增加现场安装传感器的前提下，通过ENWATCH网络化在线采集模块获取机组工作状况的详细信息，从而对机组的异常故障进行早期诊断。

? 对没有在线监测手段的机组（#1、#2、#3、#4）号机的辅机（如给水泵、

电机、循环水泵、球磨机等）通过配置离线监测、红外热像、油液分析和电机故障监测技术，对全厂的重要设备进行监测、诊断分析和管理。 ? 利用DCS分布式控制系统和F3M锅炉安全保护系统，将主机组及辅机的过

程参数信息容入到Enshare工厂设备健康管理系统中。

? 通过配置CMMS计算机化维修管理系统，将其信息与设备健康管理系统共

享，着重提高设备管理水平，加强机组运行管理的监督机制，达到提高设备故障诊断水平，确保安全运行。

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2.0 介绍

这个建议书的目的是烟台电厂与北京科之建电力技术有限公司合作，建立设备状态监测、经济性能分析和设备维修管理系统，以达到检修优化、降低维修和发电成本、减少设备的停机时间，并延长机器的寿命为目的。该系统以恩泰克Enshare设备健康信息管理系统为平台，建立机、炉、电、化、燃五个监测站，每个站装备用于监测全厂机组运行状态、诊断故障原因及部位的EMONITOR Odyssey；同时，为厂级及部门领导增设PlantLink工厂设备视窗系统，使厂级、部门相关领导可以随时随地了解全厂设备运行状态，并根据具体情况部署检修计划，使设备状态监测与检修工作进入到制度化，使厂里的设备管理工作更上一层楼。

3.0 状态检修工作状态监测技术的核心

状态监测适用于那些需要周期性检查、诊断和监控的设备，以确定设备的状态。这个软件的目标是为了预测可能出现的失效以及在这种失效发生以前找出其原因。通过这个过程，我们的客户可以从三方面受益：第一，使厂里设备状态监测与检修工作制度化；第二，能有计划地实施检修，减少非计划停机，避免对企业经营有明显负面影响的生产损失；第三，客户可以通过使用及时（JIT）检修而有效地减少可以避免的检修，减少零件的仓储和人力资源。

对于旋转机械，主要的状态监测技术是振动信号分析和油液分析。所有的设备都产生振动，但是要控制在基线以内。当一台设备已经旧了或是超过使用年限时，在一定的运行状态下，不同的部件（如轴承、风扇、叶轮、滚动条等）会有不同的受损情况。当这些部件受损时，振动信号会以不同的频率按不同的振动表现出来，这就可以使我们通过振动信号图识别和确定哪些部件已经坏了和这些部件的损坏进展情况。另外，诸如平衡、对中、松动和一些其它问题都有可能是造成部件受损的根本原因，只有识别和减少了这些状态，才能更大限度地延长所有的部件的寿命。

同样，润滑过的部件也会受损、破碎或脱落。通过分析磨粒碎片的数量和类型，可以监测和估计机器零件的情况。另外一点是：通过监测润滑油本身的状态情况，可以使诸如粘性、添加成份等保持各自的特性。这样可以延长润滑油的寿命，降低其经常更换的频率。

在旋转机器和电气设备中使用红外热成像技术可以确定系统中零件的受损情况。这种技术对于电气部件特别适用，同时对于旋转机器也是适用的。

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没有任何一种技术可以适用于所有的失效和所有的机器，只有综合地使用这些技术才能够更有效地找出所有可能出现的失效。

状态检修工作状态监测技术的核心是Enshare设备健康信息管理系统软件，它包括EMONITOR Odyssey监测分析及诊断软件系统、PlantLink工厂设备视窗软件系统、AHM设备健康管理模块。它把从不同的检测技术中得到的信息综合进一套诊断系统中，即将本规范中振动监测、油液分析、红外热像信息集成在一个数据库下用一个系统进行分析。同时，它也能提供与现有的电厂DCS控制系统，计算机维修管理系统CMMS的通信接口。这个系统还可延伸到网络化自动巡检系统，提高数据的可靠性，减少人工的干预程度。这个系统能在Windows 95及更高的版本或Windows NT环境下运行，支持ODBC标准，提供SQL数据库结构，支持Oracle、Sysbase、SQL Server和Centura四种数据库服务器。 全部的软件及硬件产品（Enshare:Odyssey/PlantLink/AHS,DP1500数据采集器，Enwatch网络化在线采集模块，dCA/fCA/dVA油液分析系统）全部做到2000兼容，可安全通过21世纪。用户可定义报告格式，做二次开发。全部硬件设备具有功能齐全、操作方便及准确性高等特点。与硬件通信通过以太网、串口或PC卡读写器进行，提供用于第三方数据转换及开发的数据信息。 3.1 EMONITOR Odyssey监测分析及诊断系统

(1) 建立被测量机组的测点数据库及测量定义。可按工厂/车间/机器/测点层次建立数据库，系统提供典型机组组态样板，并利用拷贝和粘贴功能高效地完成系统组态工作。按采集机组测点顺序编排测量序列，并传输到数据采集装置中，数据采集装置中可装入多个序列，以满足采集数据的要求。

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(2) 采集数据：用DP1500数据采集器到设备现场定期采集振动及其它数据。Enwatch自动采集汽轮发电机组及相关机组振动数据。

数据采集

(3) 对测量结果进行分析及诊断。图形类型有趋势图、频谱图、时域波形图、瀑布图、频率趋势图、极坐标图、红外热像图、机组图像等。

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(4) 报告报表可使有关维修部门共享预测维修的成果。系统提供几十种标准报表，并允许用户自定义报表，图文并茂。

(5) 趋势及频谱报警。报警方式和报警值的设定在预测维修工作中是非常重要的，要快速准确地在上百台以至更多数量设备中提取出设备异常或故障信息，区分出机器有无问题，都依赖于软件的报警功能。有效的报警设定既可防止“漏报”故障，也可避免“误报”故障。

(6) 频率诊断为频率成份的识别是故障诊断的重要内容。在频率识别前必须了解设备的部件参数和运行参数(转速/轴承类型及型号/齿轮齿数等)。频率识别可由软件自动或人机交互完成。而根据频谱特征得出诊断结论如不平衡、不对中、松动、共振、轴承故障、齿轮磨损等。依靠人的知识和经验来完成，能更有效地诊断设备的故障。

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EMONITOR Odyssey是一个全功能的窗口版机械故障监测分析及诊断软件。它集成了最广泛应用的预测维修技术和全32位微软公司软件结构。使振动监测及油液分析技术在一公共数据库下。其软件及硬件设计已彻底解决2000年兼容问题。以上图为例可以看到以下信息：

? 全厂所有设备的运行状态（红色－故障报警，黄色－异常报警，无色－设备

运行正常）

? 各故障设备中哪些测点及测量参数报警状态（红黄等颜色） ? 数据中集成所有相关信息（振动、红外热像、油液分析等） ? 图中显示：

? 左上－振动频谱图 ? 左下－振动趋势图

? 右三图－油液（污染度/铁介质含量/粘度）趋势图 ? 右下图－红外热像图（可编辑）。

3.2 PlantLinkTM工厂设备视窗

除設備監測工程師外，在工厂內還有許多人需要了解設備的狀態，以制定生產計划、調度設備負荷及安排相應的檢修時間。但要求所有的人均能運行狀態監測軟件是不現實的。作为一种信息表示工具，PlantLink使操作者、工程师、状态监测人员及管理人員能夠一目了然、快捷、直观的對工厂、机器和系统状态進行评估。工厂或机器的图像与来自EMONITOR Odyssey软件的最新的机器信息结合在一起，从而创建PlantLink。

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PlantLink是一个独立的应用程序，它利用单用户或网络化EMONITOR Odyssey数据库的數据表征包括来自数据采集器、在线表、油液分析仪或过程量数据仪表系统的特征数据。

3.3设备健康状态管理信息模块

在各企业内，传统的设备监测诊断(PdM或CM)，设备管理(CMMS)和控制(DCS)往往是三种互不往来的独立系统，形成很多信息死角。如何消除这些死角是一个广泛探讨的课题。提供一套新的系统似乎是解决途径，然而对使用者来说又要学习新的系统。系统的资源也要大量地被占用。恩泰克公司集过去数年的经验和长期与CMMS厂家的合作经历，提出了系统间集成和链接的模块，即AHM设备健康信息管理模块。 设备信息健康管理模块AHM(Asset Health Monitoring)是Enshare设备健康信息管理系统的一部分，它为企业的整个管理系统提供以状态为基础的信息，提供良好的信息交流环境。它允许设备检修基于诊断结果而采取预测和主动行动。 Enshare系统的作用是:

? 采用各种适用技术来获取设备状态数据 ? 利用机械设备状态数据来识别设备的健康状态 ? 提供状态预测和诊断结果

CMMS系统的作用是:

? 计划检修作业 ? 记录材料和人工成本 ? 库存管理

? 检修规程文档管理

一套完善的检修综合管理信息系统采用Enshare和CMMS，使用户能根据检修工作的轻重缓急安排检修力量、跟踪进程、费用、库存和结果。当Enshare与CMMS链

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接后，它可允许使用者在使用状态监测系统时，采用图形和表格形式提出检修建议，跟踪检修作业及相关进程。

Set As DefaultAnalysisAnalysis Date:05/20/1998 12:00 p.m. by SupervisorHierarchy Item: PA FAN #1DiagnosesActiveYesYesComponentMotorGearboxDiagnosisUnbalanceLoosenessDiag. Sev.ExtremeMinorConfidence10075?PreviousNextNewCopySaveAdvisoriesSequence12Wash rotorRe-take vibration readingsDescriptionPriorityHighMediumStateNot SentNot SentDeleteSymptoms

SendCancel 3.4 离线监测技术

建议每一周用DP1500数据采集器重要机组及辅助机组上采集振动及相关信息。这些机组机器在工厂生产中为关键机组–汽轮发电机组起到保驾护航作用。由于它们数量多且分散，采用离线监测最经济可行。

检修工程师要用DP1500数采器对设备做巡检。DP1500可以使我们沿着路径迅速收集到振动数据，然后，把这些数据回放到EMONITOR Odyssey软件中去。不需要在机器做任何特别的准备，加速度传感器采用磁座或探杆安装到机器上。

dataPAC1500数据采集器采用DSP和18位A/D转换等多项先进技术，使其性能优良，其低频特性、实时细化频谱分析、尖峰能量gSE、现场动平衡等性能为进一步分析及诊断机械故障提供可靠保障。振动加速度传感器是内置电荷放大器针对工业各种环境而设计的，除常规测量外，还有特别提供gSE冲击能量测量的，使测量功能得到充分利用。根据用户设备的特点，可选择相关的的振动加速度传感器、相位传感器、红外温度传感器等。

3.2 在线监测系统

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采用Enwatch网络化在线监测模块对关键机组实施在线监测。这些机组机器在工厂生产中直接创造经济效益，是设备状态检修的重要组成部分。

EnwatchTM是恩泰克針對工厂重要机器的狀態監測需要同時降低費用的全新的网络化在线監測解決方案。從而在便攜式采集器与連續監測系統之間架起了一道橋梁。 EnwatchTM模块采用DSP技术，内置以太网接口，与EMONITOR Odyssey机器信息系統之間實現了無縫集成，使整個操作可以自動進行。EMONITOR Odyssey作為一集成解決方案為用戶提供了工厂狀態的完整畫面。机箱采用IP66标准，可安装在恶劣的工业现场环境下，重要机组的网络化在线监测。

3.5油液分析系统

对于电厂的第一和第二类设备，基本上要按月检查一下油液中污染颗粒数、铁介质含量和粘度以检查机器的劣化、润滑的劣化情况。每个月要把油液带到工厂的清洁室进行测试。所有的测试都被存放在EMONITOR Odyssey的软件中，为了在最合适的地点收集到油液，可能需要对一些润滑线路进行修改。

油液分析系统是由油液污染度（简称dCA）、铁介质含量监测（简称fCA）和油液粘度监测三部分组成。它是判断油液质量，主动把握换油时间，以及为提高机组运行寿命节约换油成本提供依据。

油液分析系统是由PCM主机和传感器组及相应附件组成，便于在现场进行测试，测试结果可回放到EMONITOR Odyssey系统中进行数据管理做趋势分析和报表。主机中内置油液污染标准，方便用户进行判别，还可选配实验室附件，组成完善的实验室测试系统。

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Enwatch surveillance system module- 16ch Enwatch 16通 道 数 据 采 集 模 块

辅机在线部分合计 (FOB) 运保费CIF 在线部分到岸价

系 统 全 套 到 岸 价

注：本价格未包含计算机、网络、连接电缆、用。

2,585,751

CMMS软件及其相关费 16

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