综合状态监测使热电联产装置保持在线

综合状态监测

Valmet DNA机器监测使实现振动测量和分析成为自动化系统的一部分成为可能。操作人员和维护人员能够在他们自己的工作站上直接根据振动测量在控制系统用户界面上监视机器状态数据。不再需要在不同信息源之间组合单独的数据链接或手动信息。Jyväskylän Energia的投资成本较低，因为控制和状态监视应用程序共享相同的系统资源，如操作员站和历史数据库。在相同的工程环境中配置和维护所有应用程序，也简化了系统维护，提高了效率。

热电联用

该工厂主要以泥炭和50%的生物燃料(伐木和锯木厂的残渣)为原料，还能在流化床燃烧锅炉中利用煤或油。主锅炉的生产能力为155兆瓦的区域热，40兆瓦的工业蒸汽和87兆瓦的电力，一个专用的区域热锅炉在2004年建成额定40兆瓦。这意味着大量的旋转机械形式的泵，风扇和燃料供应设备以及主要涡轮和发电机。DNA综合状态监测系统可连续监测关键机械的振动水平。

工厂改造工程师托尼·霍特对该系统非常满意

Keljonlahti工厂的Sensodec 6S状态监测系统自2010年投产以来一直在运行。为托尼·霍特在DNA自动化系统中引入Sensodec状态监测功能，及时被纳入Rauhalahti自动化更新中。“在同一屏幕上同时显示过程和状态监控数据提供了许多优势。如果需要的话，我们甚至可以将振动水平与外部温度进行比较，实际上其中一个鼓风机就是这样。”早期，霍特公司只能依靠基于路径的便携式仪器监测提供的振动信息。有一个早期的原型在线测量系统，但它没有使用几年，并不是真正的工作好。与所有仅基于路由的测量程序一样，该信息很少且不是连续的，只能提供振动条件的快照，可能无法提醒用户快速恶化的问题。“事实证明，DNA自动化系统提供的趋势分析工具特别有用，”霍特说。“例如，我们可能在热膨胀方面遇到问题，而跟踪涡轮机或泵的温度和振动的能力可以查明问题的操作区域，以避免。(图1)

图1。综合状态监测使工厂人员可以轻松地比较过程数据与振动。在这里，可以很容易地看到蒸汽温度和轴承温度(上两条曲线)对区域热泵轴承振动的影响。

提前计划

霍特的另一个巨大优势是，如果有需要，他可以在自己的办公室或家里跟踪情况。“我曾经有过这样的经历，比如在周末，我可以通过电话解决一个问题，从而避免了一小时以外的上班路程。”定期维护是在每年夏季停机期间进行的，振动数据在决定需要做什么和手头有什么备件方面起着重要作用。当发现振动变化时，可以向维护系统输入工作单，并注明问题的严重性和需要采取的措施。与基于路线的测量相比(可能每个月或每个季度才进行一次)，该系统可以让霍特充分了解机械状况和维修需求。“我们可以提前计划，如果需要的话，可以在真正的损坏发生之前放弃电源，比如修复鼓风机。”

通过提前预警，避免了轴承的全部故障，这对工厂的库存备件产生了影响。根据霍特的说法，新的轴承的交货时间通常不到一周，但真正节省的是轴和叶轮，其交货时间相当长。“轴承故障会损坏轴或叶轮，这意味着我们不得不保留它们，尽管有时在需要它们的几年前。随着预测性维护的改进，我们不再需要在那些备件上投资，这是一笔可观的节省。(图2)

机械维修工头Matti Suomalainen向Toni Hult指出了一个感兴趣的项目。

图2。振动谐波识别流化床锅炉鼓风机的弯曲轴。

优化操作

尽管区域热是电站的第一要务，汽轮机振动监测也很重要。“轴承频率是我们最关注的，例如在Keljonlahti，非常长的涡轮机有8个轴承，在不同负载和热膨胀下的振动可能是监测负载的50%，”霍特说(图3)，“当启动和增加，特别是在维护之后，我关注趋势。对于新涡轮，制造商在预热期间推荐了一个特定的rpm，恰好有一个非常高的共振峰，系统允许我们轻微改变，以更平稳的运行。”当提高或降低被称为博德图的工具时，霍特可以检查每个轴承室的轴行为。这对于只有套筒轴承的涡轮机尤其重要，不像泵一般使用滚子轴承。

虽然控制室操作人员还没有接受过任何广泛的培训，但系统会向他们发出异常情况的警报。霍特公司已经设置了警报极限，当特定轴承的条件偏离正常时，会发出黄色警告，这可能会因机器而异。自安装以来，该系统已被证明非常可靠。整个DNA自动化系统都有服务协议，但两家工厂的状态监测遇到的唯一问题是一个传感器故障，安装了近300个传感器，这是一个相当高的可靠性声明。

图3。连续监测八个涡轮轴承更容易与彩色编码报警。这里显示的是4号轴承更详细的分析。