浅析MMS6000测量模块的振动方析功能

　　秦岭发电有限公司自2003年起，采用MMS6000系统对3号~6号机组(4×200MW)原TSI进行改造。MMS6000系统是德国epro(原飞利浦)公司近几年推出的替代RMS700系统的TSI产品。MMS6000除保留原有产品的所有功能外，还融入了微处理器技术、数字通讯技术以及对测量信号进行分析处理功能;除了能将实际测量输入的信号波形显示在计算机屏幕上外，还可将时域振动信号转换成频域振动信号，并在屏幕上给出实际振动的频谱和相位。根据这些波形和经过转换后的频域信号数据，结合机组轴系结构和振动理论知识，就可以对机组轴系随时可能出现的振动异常现象给出合理的评判和分析，以确保机组的安全、可靠运行。
　　
　　火电机组运行中的振动大多数是频率变化、有一定失真的正弦振动(也称为准简谐振动)。对于这种形式的振动，通常用傅立叶变换法变换为具有一系列频率的多个简谐振动(谐波分量)之和。谐波分量取的越多，越接近于实际振动。
　　
　　例如，对于轴系振动可以用函数x(t)来表述。把它展开成傅立叶级数为:
　　
　　x(t)=A1sinω+A2sin2ωt+......
　　
　　式中，A1、A2等称为相应谐波分量的幅值，ω，2ω等称为相应谐波分量的频率。各谐波分量构成了振动频谱，在频率坐标上表示为一组离散的直线。
　　
　　MMS6000系统测量模块可以给出数倍频的频谱和相位图(取决于模块内输人信号的上限截止频率设置)。排除信号测量回路本身可能存在的干扰、误差等因素后，把这些频谱图与机组相应运行工况下的历史图形进行比较，可以了解到此时机组轴系发生的某些变化。一种异常的频谱图像往往会伴随有多种振动故障。因此，在利用FFT评判机组振动状况的同时，还必须综合考虑其它因素，比如机组检修时更换轴瓦或轴封及与轴承振动有关的辅助设备，振动异常时相邻轴承振动的表征，以及振动随机组转速或功率变化的发展趋势等。把这些情况相FFT所给出的数据进行综合分析，就可判断轴系相关的振动故障，采取某些必要的措施。
　　
　　MMS6000测量和处理振动信号的频率范围较宽，对于老式TSI装置无能为力的某些轴系低频(≤l5Hz)振动(某些低频振动对机组的设备安全影响不大，但大多是用于保护的)，MMS6000测量模块也可以给出较满意的处理结果，使运行人员可以清楚地了解到某个轴承的振动异常是由于低频引起的，并且获知它的振动频率、幅值、相位等数据。对于机组存在的某些倍频振动(包括1/2，1，2，3...倍频引起的不平衡、摩擦或碰撞、汽流激振、油膜振荡、转子弯曲等等)，通过FFT功能，可以详细了解到这些倍频分量的幅值、相位等数据。利用这些数据，综合机组当前的运行工况(参数)、机组运行历史状况、相邻或其它轴承的振动表征、振动变化的趋势等因素，可以对机组轴系的运行状况给出大致的评估。造成机组振动的原因是复杂多变的，处理和解决振动问题需要相关的振动理论知识和大量的实践经验。MMS6000系统FFT功能，为分析振动原因搭建了一个了解测量输人信号真实面目的平台。