[发明专利]一种核电齿轮箱振动及油液在线监测的故障诊断与预测系统

说明书

本发明涉及一种核电齿轮箱振动及油液在线监测的故障诊断与预测系统，包括油液自动循环模块、数据采集模块、数据存储模块，数据传输模块和在线监测模块；油液自动循环模块与油液数据采集模块连接；油液数据采集模块和振动数据采集模块与数据存储模块连接；数据传输模块分别与数据存储模块和数据处理模块连接。本发明可实现核电齿轮箱工作状态实时、连续监测，其监测与分析结果与核电齿轮箱的运行状态具有同步性；本发明既可对核电齿轮箱振动状态进行检测，又可对其在用润滑油理化特征信息及所携带的磨损特征信息进行检测；本发明可对核电齿轮箱运行状态进行故障预警，确定故障部位及故障原因，并预测磨损发展趋势，对可能发生的故障进行提前预知。

技术领域

本发明涉及核电齿轮箱状态监测技术领域，尤其涉及一种核电齿轮箱振动及油液在线监测的故障诊断与预测系统。

背景技术

核电齿轮箱用于核电站机组循环水系统，向常规岛和核岛提供循环冷却水的关键装置。核电齿轮箱属于特高精密性制造领域，精密程度高。在实际运行过程中，核电齿轮箱一旦发生故障会影响整个核电站机组的运行，一旦未能提前对故障进行预警，会给核电厂带来严重的安全隐患，造成十分重大的经济损失。因此，有必要对核电齿轮箱进行在线状态监测，提前发现故障的征兆，对核电齿轮箱进行预防性维修,从而避免重大设备损坏。

通常设备磨损状态的重要信息都会在其振动信号与其所用的润滑油中以各种指标反映出来。通过对核电齿轮箱的振动信号与其所用润滑油油液品质的监测，解析采集的数据信息，可对核电齿轮箱的运行状态进行判断，有针对性地对设备进行检查和维护，就能有效地降低安全隐患，避免灾难性事故的发生，保证设备的安全可靠运行。

由于核电齿轮箱与普通齿轮箱的整体结构与工作方式有所不同，目前所存在的普通齿轮箱的润滑油油液监测系统不适用于核电齿轮箱。定期取样不能及时对设备的运行状态进行分析评价，延误对设备故障的判定。尤其对核电齿轮箱这种高可靠性的设备，定期取样监控方式是不可取的。针对齿轮箱的振动检测以及所用润滑油的检测都是在各自领域单独进行的，没有将二者结合起来，然而这两者都包含了非常多齿轮箱的工作状态信息。并且润滑油的检测大部分是采用单一传感器对润滑油的某个性能指标进行采集，无法完成润滑油多信息采集与数据融合分析，无法实现故障原因及类型判别，不能全面的反映设备的运行状态。传统的齿轮箱监测系统设计，它的设备选型、布置等均未考虑抗震性能，不符合核电齿轮箱的安全设计要求。并且工作人员只能在特定地点的设备上查看齿轮箱的工作状态，不能随时随地的获得齿轮箱的实时状态信息，不利于技术人员对齿轮箱运行状态的实时掌握。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种核电齿轮箱振动及油液在线监测的故障诊断与预测系统，能够同时对核电齿轮箱的振动状态与其所用润滑油的多种理化特征参数及润滑油所携带的磨损特征信息进行实时监测，通过多元信息融合提高故障诊断与故障预测的准确度，并且能够通过手机或者电脑移动端随时随地的查看核电齿轮箱的实时工作状态；该系统具有实施简单、稳定性高、抗震性能强等特点，提高了核电齿轮箱工作的可靠性。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种核电齿轮箱振动及油液在线监测的故障诊断与预测系统，包括核电齿轮箱、油液自动循环模块、油液数据采集模块、振动数据采集模块、数据存储模块、数据传输模块和在线监测模块；

所述油液自动循环模块分别与核电齿轮箱和油液数据采集模块连接；所述油液数据采集模块与数据存储模块连接；所述振动数据采集模块设置在核电齿轮箱上并与数据储存模块连接；所述数据传输模块连接在数据存储模块与在线监测模块之间；

所述油液自动循环模块包括进油管道、油液传感器、减压阀、离心油泵和回油管道；所述减压阀经进油管道与核电齿轮箱连接，所述油液传感器与减压阀连接，所述离心油泵与油液传感器连接，所述离心油泵经回油管道与核电齿轮箱连接；润滑油从核电齿轮箱中流出经减压阀减压，然后经过油液传感器进行检测，之后通过离心油泵从回油管道重新回到核电齿轮箱；