RU2015130141A - Способ и система для контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода паровой турбины - Google Patents

Способ и система для контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода паровой турбины Download PDF

Info

Publication number
RU2015130141A
RU2015130141A RU2015130141A RU2015130141A RU2015130141A RU 2015130141 A RU2015130141 A RU 2015130141A RU 2015130141 A RU2015130141 A RU 2015130141A RU 2015130141 A RU2015130141 A RU 2015130141A RU 2015130141 A RU2015130141 A RU 2015130141A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amplitude
frequency
frez
threshold value
fpez
Prior art date
Application number
RU2015130141A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015130141A3 (ru
RU2691331C2 (ru
Inventor
Себастьен ПИКАН
Мартен ТУЛЬМОНД
Борис ЮАР
Original Assignee
Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх filed Critical Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх
Publication of RU2015130141A publication Critical patent/RU2015130141A/ru
Publication of RU2015130141A3 publication Critical patent/RU2015130141A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2691331C2 publication Critical patent/RU2691331C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
    • G01H1/006—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines of the rotor of turbo machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/14—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to other specific conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/10—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of torsional vibrations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/10—Anti- vibration means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/334—Vibration measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Claims (24)

1. Способ контроля подсинхронных крутильных колебании валопровода (2) паровой турбины (4), содержащий этапы:
- измерения (112) скорости вращения упомянутого валопровода (2) в течение периода времени (Т0) и генерации, исходя из измеренной скорости вращения, сигнала, указывающего на упомянутую скорость вращения в течение упомянутого периода времени (Т0);
- осуществления (122) анализа спектра упомянутого сигнала, чтобы определить для по меньшей мере одной данной частоты (fpeзi) амплитуду (Ai) изменения упомянутой скорости вращения на упомянутой данной частоте (fpeзi);
- сравнения (124) упомянутой амплитуды (Ai) с по меньшей мере одним заранее заданным пороговым значением (Аi1, Ai2) амплитуды для упомянутой частоты (fpeзi);
- генерации (126) сигнала тревоги, если упомянутая амплитуда (Ai) превышает по меньшей мере одно заранее заданное пороговое значение (Аi1, Ai2) амплитуды.
2. Способ по п. 1, причем:
- этап (122) осуществления анализа спектра содержит определение амплитуды (Ai) изменения упомянутой скорости вращения на упомянутой частоте (fpeзi) для каждой из множества частот (fpeзi),
- этап (124) сравнения содержит сравнение амплитуды (Ai), определенной для каждой частоты (fpeзi), с по меньшей мере одним заранее заданным пороговым значением (Аi1, Ai2) амплитуды для упомянутой частоты (fpeзi), а
- этап (126) генерации содержит генерацию сигнала тревоги, если по меньшей мере одна амплитуда (Ai), определенная для частоты (fpeзi), превышает по меньшей мере одно из упомянутых заранее заданных пороговых значений (Аi1, Ai2) амплитуды для упомянутой частоты (fpeзi).
3. Способ по любому из пп. 1 или 2, причем упомянутая или каждая данная частота (fpeзi) является резонансной частотой подсинхронных колебаний валопровода (2).
4. Способ по любому из пп. 1 или 2, причем этап (124) сравнения содержит для упомянутой или каждой частоты (fpeзi) сравнение упомянутой амплитуды (Αi) с нижним (Аi1) и верхним (Аi2) заранее заданными пороговыми значениями амплитуды для упомянутой частоты (fpeзi).
5. Способ по п. 4, причем этап генерации содержит генерацию (126) сигнала тревоги первого типа, если упомянутая амплитуда (Ai) выше, чем нижнее пороговое значение (Ai1) амплитуды, и ниже, чем верхнее пороговое значение (Ai2) амплитуды.
6. Способ по п. 5, причем упомянутая паровая турбина вращает генератор (5), и при этом способ дополнительно содержит этап понижения мощности, генерируемой генератором (5), после того как сгенерирован сигнал тревоги первого типа.
7. Способ по п. 4, причем этап генерации содержит генерацию сигнала тревоги второго типа, отличающегося от упомянутого первого типа, если амплитуда (Ai) выше, чем верхнее пороговое значение (Ai2) амплитуды.
8. Способ по п. 7, дополнительно содержащий отключение упомянутой паровой турбины после того, как сгенерирован сигнал тревоги второго типа.
9. Способ по любому из пп. 1 или 2, причем этап (112) измерения содержит измерение скорости вращения упомянутого валопровода (2) во множестве моментов (tизм) измерения в течение упомянутого периода времени (Т0).
10. Способ по п. 9, причем этап (112) измерения в каждый момент (tизм) измерения содержит измерение датчиком (12) средней скорости вращения упомянутого валопровода (2) в течение данного периода (Тизм) измерения, предшествующего упомянутому моменту (tизм) измерения.
11. Способ по п. 10, причем измерение датчиком (12) содержит обнаружение движения зубчатого колеса (14), установленного на упомянутом валопроводе (2), в течение упомянутого данного периода (Тизм) измерения.
12. Способ по п. 11, причем упомянутый датчик является бесконтактным датчиком.
13. Способ по любому из пп. 1 или 2, причем этап осуществления анализа спектра содержит применение быстрого преобразования Фурье (БПФ) к упомянутому сигналу.
14. Система для контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода (2) паровой турбины (4), содержащая:
- устройство (11) для измерения скорости, выполненное с возможностью измерения скорости вращения упомянутого валопровода (2) в течение периода времени (Т0) и генерирования, исходя из измеренной скорости вращения, значений скорости, образующих сигнал, указывающий на упомянутую скорость вращения в течение упомянутого периода времени (Т0);
- блок (20) анализа, выполненный с возможностью осуществлять анализ спектра упомянутого сигнала и определять для по меньшей мере одной данной частоты (fpeзi) амплитуду (Ai) изменения упомянутой скорости вращения на упомянутой данной частоте (fpeзi), причем упомянутый блок (20) анализа дополнительно выполнен с возможностью сравнивать упомянутую амплитуду (Ai) с по меньшей мере одним заранее заданным пороговым значением (Ai1, Аi2) амплитуды для упомянутой частоты (fpeзi) и генерировать сигнал тревоги, если упомянутая амплитуда (Ai) превышает по меньшей мере одно заранее заданное пороговое значение (Ai1, Аi2) амплитуды.
15. Система по п. 14, причем упомянутое устройство (11) для измерения скорости содержит по меньшей мере один датчик (12).
RU2015130141A 2014-07-31 2015-07-21 Способ и система для контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода паровой турбины RU2691331C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14179219.2A EP2980545A1 (en) 2014-07-31 2014-07-31 Method and system for monitoring sub-synchronous torsional oscillations of a shaft line of a steam turbine
EP14179219.2 2014-07-31

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015130141A true RU2015130141A (ru) 2017-01-30
RU2015130141A3 RU2015130141A3 (ru) 2018-11-20
RU2691331C2 RU2691331C2 (ru) 2019-06-13

Family

ID=51263248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015130141A RU2691331C2 (ru) 2014-07-31 2015-07-21 Способ и система для контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода паровой турбины

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10001404B2 (ru)
EP (1) EP2980545A1 (ru)
CN (1) CN105318959B (ru)
RU (1) RU2691331C2 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104810798B (zh) * 2015-04-23 2018-04-03 北京四方继保自动化股份有限公司 汽轮发电机组轴系扭振保护方法及保护装置
US10544700B2 (en) 2016-08-31 2020-01-28 General Electric Technology Gmbh Advanced startup counter module for a valve and actuator monitoring system
US10871081B2 (en) 2016-08-31 2020-12-22 General Electric Technology Gmbh Creep damage indicator module for a valve and actuator monitoring system
US10066501B2 (en) 2016-08-31 2018-09-04 General Electric Technology Gmbh Solid particle erosion indicator module for a valve and actuator monitoring system
US10156153B2 (en) 2016-08-31 2018-12-18 General Electric Technology Gmbh Advanced tightness test evaluation module for a valve and actuator monitoring system
US10626749B2 (en) 2016-08-31 2020-04-21 General Electric Technology Gmbh Spindle vibration evaluation module for a valve and actuator monitoring system
US10151216B2 (en) 2016-08-31 2018-12-11 General Electric Technology Gmbh Insulation quality indicator module for a valve and actuator monitoring system
US10233786B2 (en) 2017-03-28 2019-03-19 General Electric Technology Gmbh Actuator spring lifetime supervision module for a valve and actuator monitoring system
EP3396337B1 (en) * 2017-04-24 2023-12-27 General Electric Technology GmbH Torsional vibration monitoring and diagnostics system and method
US10590796B2 (en) 2017-10-19 2020-03-17 United Technologies Corporation Gas turbine engine drive system torsional health monitoring
DE102018120751A1 (de) * 2018-08-24 2020-02-27 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage und Verfahren zum Erkennen niederfrequenter Schwingungen in einem elektrischen Versorgungsnetz
CN111413578B (zh) * 2019-05-29 2022-07-05 中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司 一种次同步振荡的实时监测预警方法
CN113758556B (zh) * 2020-06-05 2024-04-02 西门子工厂自动化工程有限公司 测量固有频率的方法、固有频率检测装置及大型机械系统
RU208347U1 (ru) * 2021-09-13 2021-12-14 Ооо "Мит" Измерительный блок системы мониторинга крутильных колебаний валопровода судовой энергетической установки
CN116557085B (zh) * 2023-03-16 2024-07-09 华能海南昌江核电有限公司 电厂汽轮机测试方法、系统和相关设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885420A (en) * 1974-03-06 1975-05-27 Gen Electric Method and apparatus for measuring small variations in the speed of rotating shafts
US4148222A (en) * 1977-12-22 1979-04-10 General Electric Company Apparatus and method for measuring torsional vibration
JPS5543464A (en) * 1978-09-22 1980-03-27 Kansai Electric Power Co Inc:The Rotating shaft twist vibration monitor device
US5144840A (en) * 1989-06-23 1992-09-08 General Electric Company Vibration detector and method for rotating shaft
US5365787A (en) * 1991-10-02 1994-11-22 Monitoring Technology Corp. Noninvasive method and apparatus for determining resonance information for rotating machinery components and for anticipating component failure from changes therein
US5955674A (en) * 1997-10-31 1999-09-21 Eaton Corporation Driveline vibration system diagnostics
JP2005538370A (ja) * 2002-09-10 2005-12-15 アルストム テクノロジー リミテッド 電気機械におけるシャフトアセンブリの振動を捕捉する方法および装置
FR2913769B1 (fr) * 2007-03-12 2009-06-05 Snecma Sa Procede de detection d'un endommagement d'un roulement de palier d'un moteur
US8042412B2 (en) * 2008-06-25 2011-10-25 General Electric Company Turbomachinery system fiberoptic multi-parameter sensing system and method
DK2824324T3 (en) * 2012-03-08 2018-08-06 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Condition Monitoring
FR3002284B1 (fr) * 2013-02-18 2015-02-13 Turbomeca Procede de surveillance d'un degre de colmatage d'injecteurs de demarrage d'une turbomachine
CN103245913B (zh) * 2013-04-19 2016-04-13 上海交通大学 大型发电机组次同步振荡信号检测与分析的方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015130141A3 (ru) 2018-11-20
US10001404B2 (en) 2018-06-19
RU2691331C2 (ru) 2019-06-13
US20160033321A1 (en) 2016-02-04
CN105318959B (zh) 2021-03-19
EP2980545A1 (en) 2016-02-03
CN105318959A (zh) 2016-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015130141A (ru) Способ и система для контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода паровой турбины
US8171797B2 (en) Sideband energy ratio method for gear mesh fault detection
EP3043062B1 (en) Condition monitoring apparatus for wind turbine
JP7013787B2 (ja) 風力発電用風車の状態監視装置、状態監視方法、及び状態監視システム
US9874107B2 (en) Wind turbine diagnostic device for generator components
Abouhnik et al. Wind turbine blades condition assessment based on vibration measurements and the level of an empirically decomposed feature
Pan et al. Incipient fault detection of wind turbine large-size slewing bearing based on circular domain
CN107192446B (zh) 风力发电机组塔筒固有频率监测方法
RU2019123660A (ru) Способы и устройства для наблюдения за состоянием конструкции
US20120010852A1 (en) Method for monitoring wind turbines
BRPI0513995A (pt) método e dispositivo para monitorar o estado de láminas de rotor em instalações de energia eólica
WO2013060420A3 (de) Verfahren zur bestimmung einer mechanischen beschädigung eines rotorblatts einer windenergieanlage
JP2016048267A5 (ru)
US20150322924A1 (en) Method of monitoring the condition of a wind turbine
CN107191339A (zh) 风力发电机组风轮不平衡监测方法
CN104755706B (zh) 用于识别涡轮机叶片处的损坏的测量方法和涡轮机
JP2018179735A (ja) 回転部品の異常診断方法及び異常診断装置
CN102498372A (zh) 用于测定在涡轮叶片中的裂纹的方法
RU2015131173A (ru) Способ и устройство обнаружения обледенения воздухозаборника газотурбинного двигателя
JP2017129583A (ja) 振動監視システム
JP6184771B2 (ja) タービンブレードの状態監視方法及び装置
CN104297003A (zh) 基于动态报警阈值的转向架旋转部件的故障监测方法
CN110334562B (zh) 轴承振动运行状态预测模型训练方法及预测方法、装置
CN104315968A (zh) 监测直驱风力发电机气隙变化的方法和装置
CN103850274B (zh) 风力发电机组的基础的质量检测方法及装置