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1、蓄能机组主轴密封故障监测与诊断2001年1月农业机械第32卷第1期蓄能机组主轴密封故障监测与诊断张伟吴玉林陈乃祥李承军李贵三【摘要】就某型300Mw抽水蓄能机组主轴密封故障监测与诊断问题,进行了故障机理分析和失效模式研究.探讨了主轴密封监测原理与参数的改进.采用振动位移信号不仅可以快速及时反映主轴密封工作状态的瞬时变化,还便于采用模糊聚类算法进行故障特征提取和快速在线诊断.进一步讨论了主轴密封故障诊断推理的多元机制和协作.最后给出了主轴碳精密封监测诊断实例和实测数据频谱特征分析.叙词:密封监测故障诊断模糊聚类分析人工智
2、能中圈分类号:TV7432文献标识码tAMonitoringandDiagnosisoftheMainShaftSealingforaPumpedStorageUnitZhangWeiWuYulinChenNaixiangLiChengjun(TsinghuaUniversity)(GuangzhouPumpedStoragePowerPlant)LiGuisan(LiaoyangOilandChemicalEngineeringCollege)AbstractAsealerofmainshahisoneoftheim
3、portantpartsinapumpedstorageunit(PSU).Thestudyonthemonitoringanddiagnosisofthemainshaftsealingofa300MWPSUwaspresentedinthispaper,aimingatimprovingandmaintainingthemainshaftsealingstate.Firstly,thepa—perpresentedtheanalysisonbothfaultmechanismandfaultpattern.Then
4、,thepaperwentfur—therintotheprinciplesofmainshaftsealingmonitoringandtheselectionofmonitoringparame—ters.Vibrationdisplacementsignalwasutilizedformonitoringanddiagnosis,whichcouldnotonlyreflecttransientchangesofmainshaftsealingoperatingstateintime,butalsobenefit
5、thefeatureextractionoffaultfeaturesandon—linediagnosisbyfuzzyclusteringmethodFurther—more.thepaperprovidedadiscussiononploy—approachingwaysforfaultdiagnosisandreason—ing.Finally,itpresentedanexampleofmainshaftcarbonseallngmonitoringanddiagnosisandthespectrumfeat
6、ureanalysisbasedonthedatameasured.KeywordsSealing,Monitoring,Fauhdiagnosis,Fuzzyclusteranalysis,Artificialintelli—gence引言9O年代中期以来,我国抽水蓄能机组相继投入运行,有关蓄能机组维护研究得到了重视].某型收稿日期一8000—08—28张伟清华大学水利水电工程系博士后,100084北京市吴玉林清华大学热能系教授陈乃祥清华大学热能系教授李承军广州蓄骺水电厂工程师,510900广州市李责三辽阳石油化工专
7、科学棱酎教授,111008辽阳市300Mw抽水蓄能机组的主轴密封为轴向碳精水密封,结构如图1所示.在安装调试和运行初期1号机连续多次磨损和烧坏碳精密封,甚至将抗磨板严重犁削破坏.文献[33提及的安装公司和法国NEYR第1期张伟等:蓄能机组主轴密封故障监铡与诊断PIC公司对故障原因进行研究后,采取改进措施为:增加50/*m离心式过滤装置,换成不锈钢水管;改动结构尺寸,使下压力与上浮力平衡;控制摩擦面的粗糙度和不平度,使其小于设计水膜厚度50p.m;改换碳精密封材料CY10F为MY10K,使其更耐磨,抗磨环硬度增加.改进后
8、密封可以正常工作,但是此后仍然出现严重损伤.图l主轴密封结构示意图1旋转油箱2.大气压3.浮动密封环4.压力水进口(水压为(13.5士0.5)×10Pa)5.安全泄水阀6.调压平腔(水压为(13.5士0.5)×10Pa)7.密封腔(水压为(1O:0.25)×10sPa)8.旋转抗磨板图2是现场看到的碳精块脱落损坏情形.原监控系统在
