[发明专利]一种轴流式风机的叶片健康度智能监测分析评估方法、系统装置及用途

说明书

本发明提供了一种轴流式风机的叶片健康度智能监测分析评估方法、系统装置及用途，所述叶片健康度智能监测分析评估方法包括：(1)将振动传感器安装于动叶可调轴流式风机的叶片对应导风筒上，设置振动传感器的参数；(2)采集叶片传感器的检测数据和动叶可调轴流式风机的状态数据；(3)获取叶片在不同工况下的运行状态；(4)分析稳定工况下叶片的磨损情况、变形情况及缺失情况；(5)分析叶片剩余磨损量，估算叶片的剩余磨损寿命，提供检修策略。本发明提供的轴流式风机的叶片健康度智能监测分析评估方法对于动叶可调的轴流式风机，首次提出了叶片健康度的传感、监测和分析方法，可应用于电厂的风机状态检修，具有较强的适用性和实用性。

技术领域

本发明属于叶片健康度监测技术领域，涉及一种轴流式风机的叶片健康度智能监测分析评估方法、系统装置及用途。

背景技术

轴流式风机是电站锅炉的重要辅机之一，锅炉风机是依靠电动机输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械。大型电站锅炉引风机一般多采用动叶可调轴流式风机，作为一种从动的流体机械，利用叶轮旋转产生的提升力，将锅炉的烟气抽出，将锅炉内的烟气沿轴向引入脱硫岛或烟囱，并维持炉膛负压。风机的正常运行可确保锅炉里的热力循环，保证电力的稳定生产及供给，但由于风机特别是引风机工作环境的特殊性，在连续使用过程中频繁发生故障问题，严重影响了电厂的正常运作。

在风机动叶片的旋转过程中，锅炉烟气气流中的粉尘颗粒会加剧叶片磨损，积灰会附着在叶片上，另外烟气中的硫化物和碳化物会对叶片造成不同程度的腐蚀，并且这种磨损、积灰和腐蚀往往是不均匀的。这些因素不仅破坏了风机内的流动特性，破坏风机转子的动平衡，引起风机振动，缩短风机寿命，而且容易引发叶片断裂等重大事故，造成风机不能正常运行。目前，电站风机状态的运行监测仅集中于轴承温度、轴承振动、油温、风机压力、烟气温度、烟气流量等运行参数，而对于风机动叶片的磨损、腐蚀、裂纹和断裂情况，目前尚无合适的传感监测手段和数据分析处理方法，也无法在机组运行过程中实时评估风机动叶片的健康度，无法为后续的叶片检修和备品备件采购提供技术支持。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轴流式风机的叶片健康度智能监测分析评估方法、系统装置及用途，对于动叶可调的轴流式风机，首次提出了叶片健康度的传感、监测和分析方法，可应用于电厂的风机状态检修，具有较强的适用性和实用性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种轴流式风机的叶片健康度智能监测分析评估方法，所述叶片健康度智能监测分析评估方法包括：

(1)将振动传感器安装于动叶可调轴流式风机的叶片对应导风筒上，设置振动传感器的参数；

(2)采集叶片传感器的检测数据和动叶可调轴流式风机的状态数据；

(3)获取叶片在不同工况下的运行状态；

(4)分析稳定工况下叶片的磨损情况、变形情况及缺失情况；

(5)分析叶片剩余磨损量，估算叶片的剩余磨损寿命，提供检修策略。

现有的风机状态监测方法无法监测动叶片的运行情况，也无法分析动叶片的健康程度，本发明提供的轴流式风机的叶片健康度智能监测分析评估方法对于动叶可调的轴流式风机，首次提出了叶片健康度的传感、监测和分析方法，可应用于电厂的风机状态检修，具有较强的适用性和实用性。为动叶片增加了传感单元，合理的传感器选型、布置和安装适用于电厂复杂多变的恶劣运行环境；基于风机各叶片的监测数据扩充叶片的监测内容，并进一步提高叶片健康度评估的准确性和精度；利用风机和叶片的主要监测数据，建立风机实时运行的通风性能计算模型，可以实时分析风机的性能劣化情况，并据此计算评估每个叶片的剩余磨损值；基于风机和叶片监测的历史运行数据，采用人工智能算法预测动叶片的最大许可磨损极限和计算剩余寿命，可为电厂运维人员直接推送报警信息和后续的动叶片检修策略。