DD209686A1

DD209686A1 - Verfahren zur schadensfrueherkennung an gleitlagern

Info

Publication number: DD209686A1
Application number: DD24269182A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Ulbig; Manfred Weigel; Manfred Struntz; Adolf Sulk
Original assignee: Inst Energieversorgung
Priority date: 1982-08-23
Filing date: 1982-08-23
Publication date: 1984-05-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Messverfahren fuer die Schadensfrueherkennung an Gleitlagern, insbesondere den Hauptlagern von Turbinen, Generatoren, Pumpen und Verdichtern. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, mit an sich bekannten mess- und rechentechnischen Einrichtungen eine Temperaturkenngroesse zu ermitteln, die durch weitgehende Eliminierung aller Stoergroessen einen sich abzeichnenden Lagerschaden exakt und fruehzeitig signalisiert. Das wird erreicht, indem die aktuelle Differenz zwischen der Lagermetall- oder Lageroeltemperatur und der Lageroeleintrittstemperatur zu einer spezifischen Normaltemperaturdifferenz in Beziehung gesetzt und als ein fuer alle Lager einheitlicher Kennwert zur Lagerueberwachung genutzt wird.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahrer, aur Schadensfrüherkennung an Gleitlagern

Anwendungsgebiet äer Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren für die Schadensfrüherkennung an Gleitlagern, insbesondere den Kauptlagern von Turbinen» Generatoren» Pumpen und Verdichtern*

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

bis ist bekannt, auf verschiedene Art und Weise eiraittelte Temperaturmeßwerte aur Überwachung und zur Schadenserkennung an Gleitlagern heranzuziehen. Als hierzu geeignet haben sich beispielsweise die Lagermetalltemperatur oder auch die Lageroltemperatur erwiesen, die entsprechend dem Stande der Technik mittels Thermoelementen sowie Widerstands- oder Flüssigkeit stheiraome tern ermittelt werden· In WP 137 14? ist beispielsweise ein Verfahren zur integralen Temperaturmessung im Lagermetall beschrieben, wozu über die gesamte Lagerbreite mehrere isolierte Widerstandsdräht® in das Weißmetall eingeschmolzen werden. Gemäß WP 133 299 wird der Therraoeffekt zwischen Weißmetall und Lagergrundkörper für die Überwachung genutzt. Diesen bekannten Diagnoseverfahren haftet der Nachteil an, daß die Ausrüstung der Anlagen mit den Einrichtungen zur integralen Temperaturmessung einen Eingriff in die Lagerschale von beträchtlichem Aufwand bedeutet, der zu Beschädigungen und zu einer Herabsetzung seiner Punktionstüchtigkeit führen kann, sowie erschwerte Montagebedingungen an den Lagern aur Folge hat. Desweiteren kann erst bei erheblicher Steigerung der Lagermetall- oder der Lager-

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Öltemperatur auf einen Lagerschaden geschlossen werden, so daß mit diesen Methoden Abnutzungserseheinungen oder Defekte erst spat erkannt werden. In der Literatur ist deshalb auch eine in der Praxis nicht gebräuchliche Methode zur Schadenserkennung an Lagern durch Messung der Temperaturdifferenz zwischen ein- und ausfließendem Öl beschrieben. Bei allen Vorteilen haftet diesem Verfahren der Nachteil an, durch die einfache Differenzbildung nur eine Größe - in der Regel die Öleintrittstemperatur - zu eliminieren, während typ- und montagespezifische sowie betriebsparameterabhängige Einflüsse nicht berücksichtigt werden können, so daß sich für $edee Lager unterschiedliche Temperaturdifferenzen ergeben, die eine Schadensfrüherkennung unter Betriebsbedingungen erschweren bzw. praktisch ausschließen»

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein den Betriebsbedingungen und -parametern voll entsprechendes Verfahren zur frühestmöglichen Erkennung von Gleitlagerschäden zu entwikkeln, um damit Havarien an Gleitlagern, insbesondere von Turbinen, Generatoren, Pumpen und Verdichtern weitestgehend auszuschließen und dabei gleichzeitig die Instandhaltungsauf Wendungen so gering wie möglich zu halten.

Darlegung des У/esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit an sich bekannten raeß- und rechentechnischen Einrichtungen eine Tempera turkenngröße zu ermitteln, die durch weitgehende Elirainierung aller Störgrößen einen sich abzeichnenden Lagerschaden exakt und frühzeitig signalisiert· Die Erfindung stützt sich auf die sehr gute Reproduzierbarkeit der Gleitlageraufwärmungsmessung.

Erfindungsgemäß wird hierzu mit der an den Anlagen installierten betrieblichen Überwachungstechnik die momentane Lager-Temperatur (Metall- oder Öltemperatur) und die Öagerölein-

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trittstemperatur bestimmt, die Differenz gebildet und diese momentane Differenz zu einer über einen längeren Zeitraum bestimmten, für jedes Lager spezifiechen Uormaltemperaturdifferenz in Beziehung gesetzt und als Kenngröße für die Lagerüberwachung genutzt. Dabei ist bei größeren Anlagen vorzugsweise der Einsatz des installierten Rechners zu nutzen, um die charakteristische, für jedes Lager spezifische Korraaltemperaturdifferenz in Abhängigkeit von Betriebsparametern eingeben zu können. An kleinen Anlagen kann unter Inanspruchnahme einer Temperaturtoleranz von ±2 K die spezifische Korraaltemperaturdifferenz als Konstante eingegeben werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden« In der zugehörigen Zeichnung ist dazu eine mögliche Schaltung für die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt:

Mit der an der '^urbinenanlage 1 installierten betrieblichen tlberwachungstechnik für die Lageröl-Vorlauftemperatur Tq und die Lagertemperatur T₁ (Lagermetall- oder Lageröltemperatur) wird die aktuelle Olaufwärmung bzw. Temperaturdifferenz .Д t durch den Einbau von Meßeignalverstärkern und eines Differenzbausteines bestimmt. Von dieser aktuellen Temperaturdifferenz Δ t wird mit Hilfe eines zweiten Differenzbausteines die Normaltemperaturdifferenz Л^ subtrahiert. Die Normalt em peraturdi ff erenz ist ein über einen längeren Zeitraum gemessener und gemittelter Temperaturwert. Seine Eingabe in den Differenzbaustein geschieht für mehrjährige Betriebszyklen durch einmalige Einstellung am Sollwertgeber 3. Der nach der 2. Subtraktion für alle Lager T₁ bis T. einheitliche Teraperaturkennwert A±_K beträgt im Idealfall +0 K. Gleitlager sind bezüglich der olaufwärmung sehr gut reproduzierbar, so

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daß Abweichungen des Teraperaturkennwertes 4*_K > 2 K im störungefreien Dauerbetrieb nicht vorkommen und diese geringe Temperaturerhöhung nutzbar für die SchadensfrÜherlcennung wird.

Sofern bei größeren Anlagen die Normaltemperaturdifferenz ein betriebspararaeterabhängiges Verhalten zeigt, ist mittels Rechenglied und Speicher eine dem jeweiligen Betriebszustand (z, B. Schwachlastbetrieb) zuzuordnende Norrnaltemperaturdifferenz bei 3 einzugeben.

Claims

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3rfindungsanspruch

1. Verfahren zur Schadensfrüherkennung an Gleitlagern mittels Teraperaturdifferenzbildung, gekennzeichnet dadurch, daß die mit bekannten meßtechnischen Einrichtungen ermittelte ektuelle Differenz zwischen der Lagermetall- oder Lageröltemperatur und der Lagerb'leintrittstemperatur zu einer spezifischen Uormaltemperaturdifferenz in Beziehung gesetzt und als ein für alle Lager einheitlicher Kennwert zur Lagerüberwachung genutzt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die spezifieche Kormalteraperaturdifferenz Über eine längere Laufzeit des Lagers aus der Lagertemperatür und -b'leintrittstemperatur ermittelt wird.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß bei an der Anlage vorhandener Rechentechnik die Kormaltemperaturdifferenz zusätzlich in Abhängigkeit von den Betriebsparametern ermittelt wird.

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