汽机振动规范书.doc

浙江大唐乌沙山发电厂工程4600MW超临界机组汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统技术规范书浙江大唐乌沙山发电有限责任公司浙江省电力设计院2004年09月目 录1. 范围2. 规范和标准3. 技术要求4. 供货范围5. 工程服务6. 备品备件7. 试验、验收8. 质量保证9. 数据文件1 范围1.1 总则1.1.1 本规范书对浙江大唐乌沙山发电厂工程#1#4机组采用的汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统提出了技术方面和有关方面的要求。本规范书是按#1机组和#2机组各自采样并合用一套数据处理装置、#3机组和#4机组各自采样并合用一套数据处理装置的要求编制的。全厂配置2套数据处理装置。1.1.2 本技术规范书提出的是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方保证提供符合本技术规范书和有关工业标准的优质产品。1.1.3 本技术规范书所使用的标准如与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。1.1.4 供方对整套监控系统负有全部责任，包括分包的产品。1.1.5 合同规定的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均应使用中华人民共和国法定计量单位。1.1.6 只有需方有权修改本技术规范书。本技术规范书经买供方双方确认后作为订货合同的附件，与合同正文具有同等法律效力。1.1.7 在合同签订后，需方有权因规范、标准、规程发生变化而提出一些补充要求，具体内容双方共同商定。1.1.8 供方的报价书至少应包括下列内容：1.1.8.1 汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统的供货范围，包括所有硬件、软件、服务和有关图纸资料。1.1.8.2 汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统的详细说明，包括系统说明、系统功能、人机接口及系统性能等。1.1.8.3 对规范书的意见和同规范书的差异。1.2 供方的工作范围1.2.1 供方提供满足本技术规范书要求所必需的硬件、软件和各项服务。其中包括(但不限于)下列内容：1.2.1.1 按照机组运行要求、本技术规范书的规定和适用的工业标准，设计并配置一套完整的汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统。1.2.1.2 提供构成汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统所必需的全部软、硬件。1.2.1.3 达到本技术规范书所规定的全部功能要求。1.2.1.4 按照合同规定的进度要求，按时发运系统。1.2.1.5 根据本技术规范书的要求，提供详细的安装详图和安装指导。1.2.1.6 负责现场通电启动和调试服务，直到系统能令人满意地运行，达到规定的全部功能要求。1.2.1.7 根据本技术规范书的要求，向需方提供必需的系统文件，使需方能对供方所供的控制系统进行组态、编程、维护、修改和调试。1.2.1.8 负责培训需方的运行、维护工程技术人员，使他们能熟练地操作、维护、修改和调试系统。1.2.2 汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统应与其它供货商提供的控制系统和设备相协调，并负责相关的接口工作，与该系统硬接线接口的系统和设备是：德国epro公司生产的MMS系列汽机检测系统（TSI）、电厂DCS系统。该系统和电厂信息管理系统（SIS）留有通讯接口并提供软、硬件。1.2.3 根据本技术规范书的要求，向需方提供汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统与TSI或其它所需信号的接口内容清单。1.3 需方的工作范围1.3.1 需方将提供下列设备和服务。1.3.1.1 所有的基础及安装支架。1.3.1.2 所有现场接线、电缆敷设。1.3.1.3 按供方要求提供汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统接地和接地电缆。1.3.1.4 系统的验收、安装及配合供方调试。1.3.1.5 审核供方的系统方案和所有提供的资料、图纸、技术文件。1.3.2 控制设备安装所需的劳动力及服务。2. 规范和标准 本技术规范书涉及的所有规范、标准或材料规格(包括一切有效的补充或附录)均应为最新版本，即以需方发出本系统订单之日作为采用最新版本的截止日期。若发现本技术规范书与参照的文献之间有不一致之处，供方应向需方提出，并由需方裁决。2.1 引用的规范和标准 GB11920-89 电站电气部分集中控制装置通用技术条件 ISA-55.2 过程运算的二进制逻辑图 NEMA-ICS4 工业控制设备及系统的端子板 NEMA-ICS6 工业控制装置及系统的外壳 IEEE-472 冲击电压承受能力导则(SWC) ISA-RP55.1 数字处理计算机硬件测试 UL-1418 电视用阴极射线管的防内爆 UL-44 橡胶导线、电缆的安全标准 EIA-RS-485-D 数据终端设备与使用串行二进制数据进行数据交换 的数据通讯设备之间的接口3 技术要求3.1 汽轮发电机组设备概况3.1.1 汽轮机主要技术规范汽轮机: 采用哈尔滨汽轮机有限公司生产的产品汽轮机为超临界一次中间再热，三缸四排汽，单轴凝汽式，机组能满足各种运行方式，有较高的负荷适应性，能够带基本负荷并具有调峰能力。汽轮机技术参数如下：汽轮机型式：超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式。机组的铭牌输出功率为600MW。机组的额定参数在汽机主汽阀前额定压力 24.2MPa（a）额定温度 566中压联合汽门前额定压力 3.839MPa（a）额定温度 566最终给水温度 275.4汽机平均设计背压4.9kPa(a)额定转速 3000r/min3.1.2 汽轮发电机主要技术规范发电机：采用哈尔滨汽轮发电机有限公司的产品型号： QFSN-600-2YHG额定容量： 667MVA额定功率： 600MW最大连续容量 654MW(在额定电压、额定频率、额定功率因数和额定氢压条件下，与汽轮机最大连续出力相匹配。)额定电压： 20kV额定功率因数： 0.9（滞后）频率： 50Hz额定转速： 3000r/min额定氢压: 0.4Mpa(g)效率： 98.95%(计及励磁系统损耗)励磁系统： 自并励静止励磁系统3.1.3 汽轮机监视系统(TSI)设备概况TSI采用德国epro公司生产的MMS系列产品。TSI系统主要包括如下功能：l 转速测量：量程为05000r/min，有0 转速档可控制自动盘车；兼有键相位功能。l 轴承振动：按机组轴承数装，共9个轴承(包括发电机)，测量轴的相对振动值（X、Y方向）和座振（Y方向）。l 轴向位移：通过四点对大轴位移进行监测，可连接指示，记录，报警和保护等。量程为02毫米。l 胀差：监测各汽缸与转子的相对膨胀差。l 轴偏心：监测转子的弯曲值，可连续指示、记录、报警、保护。3.2 系统硬件要求3.2.1 振动数据采集器3.2.1.1 振动数据采集器应采用有现场运行实绩、先进可靠和使用以微处理器为基础的硬件。3.2.1.2 系统内所有模件均应是固态电路，标准化、模件化结构。3.2.1.3 模件的种类和尺寸规格应尽量少，以减少备件的范围和备件费用。3.2.1.4 振动数据采集器采用模块化结构，应能接收振动动态信号（即交变量）和各种静态信号（4-20mA、1-5V、0-5V等）。3.2.1.5 信号预处理模件应对信号进行限幅、滤波、防干扰、电平变换、放大等。3.2.1.6 A/D转换的分辨率为12bit，采样频率不低于100kHz，采样通道数、采样频率和采样数据长度可由程序设定。3.2.2 振动数据分析和通讯管理器3.2.2.1 供方配备一台LCD监控站，与振动数据采集器进行通讯。所供LCD监控站主机采用高性能、目前市场上最先进可靠的工控机，包括（以下是最低要求）：硬盘120GB，内存512MB，主频不低于2.4GHz，17寸彩色纯平监视液晶显示器，高速A/D转换器接口卡，远方通讯驱动卡，专用监听声卡、及标准键盘等。分辨率为12801024。3.2.2.2 跟踪球或鼠标可作为光标定位装置。3.2.2.3 通讯管理器可与多个振动数据采集器组成网络，并进行通讯。3.3 系统功能软件要求3.3.1 振动数据采集器主要功能3.3.1.1 实时在线多通道采集器应自动根据机组运行情况实现不同的采样速度和方式，在机组升降速过程、定速、带负荷或正常运行中采集器会自动识别，并进行采集、分析和存储。3.3.1.2 根据测得的振动数据进行时域信号和频域信号的转换，从而得到功率谱，并可得到相位。3.3.1.3 在机组升、降速时根据转速变化率进行采样、除存储振动相量外，还应存储振动的动态数据。3.3.1.4 具有超限和危急二级报警识别功能，并能自动转入超限和危急采样存储。3.3.1.5 应能自动识别运行状态及时间，并按年、月、日、时、分进行压缩存储数据文件。3.3.1.6 具有实时调用功能，即允许上位计算机随时读取所采集的数据。3.3.1.7 具有内部故障自动检测功能。3.3.1.8 具有实时检测功能。实时检测功能有显示各振动通道的振动泼形图、频谱图、轴心轨迹图并提供各通道的振动棒状图。3.3.2 振动数据分析和通讯管理器的主要功能3.3.2.1 LCD监控站是汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统的监控中心。对振动数据采集器获得的数据经处理、分析，并以图形和表格的方式显示和打印。3.3.2.2 振动数据分析至少应具有机组升、降速数据分析（即瞬态数据分析），并有波特图、极坐标图、波形图、频谱图、级联图、三维频谱图、轴心规迹图及轴心位置图等图形显示；日常运行数据分析（即稳态数据分析），并有趋势图（趋势图有日、周、月、季等四种）、快速趋势图、三维频谱图、频谱图、轴心轨迹图、波形图等图形显示；超限、危急数据分析，并有趋势图、三维频谱图、波形图、频谱图、轴心规迹图等图形显示。3.3.2.3 具有报警事件记录，记录报警发生的日期、时间、运行转速及运行状态。3.3.2.4 转子平衡重量计算，可用多种方法进行转子的轴振动和轴承座振动的同相和反相分量谐分量分析，并提供轴系没有影响系数和有影响系数时的振动平衡重量计算及估算加重后的残余振动。3.3.2.5 至少应有不平衡、初始弯曲、热弯曲、对中度不好轴瓦不稳定、油膜涡动、油膜振荡、汽流激振、电磁激振、参数激振、摩擦、转子裂纹、轴承或支座松动共振或高次谐波共振等振动故障诊断。3.3.2.6 LCD监控站使用WINDOWS形式的软件界面。3.3.2.7 需方向供方提供的电源为220VAC电源。需方为每套装置提供2路电源，1台机组1路。供方应确保任1路220VAC电源失去不会对装置正常工作产生影响。3.3.2.8 需方向供方提供教学培训软件，以便需方尽快掌握、熟悉本诊断系统。 3.3.2.9 打印机供方为每套装置提供一台彩色喷墨打印机（A3）。 彩色打印机可根据要求打印LCD画面，并满足屏幕报警及泄漏事故追忆时的打印功能，打印速率不低于每秒400个字符，每行至少132个字符，并应具有拷贝任何画面的能力。4 供货范围4.1 供方提供汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统所有控制设备和材料，具体包括：4.1.1 振动数据采集器，通讯电缆，与汽机检测装置的连接电缆及电缆接头等全套配件4套。按#1机组和#2机组各自采样并合用一套数据处理装置、#3机组和#4机组各自采样并合用一套数据处理装置的要求编制的。全厂配置2套数据处理装置。4.1.2 外围设备：彩色激光打印机一台（A3）。4.1.3 LCD监控站一套：包括17”LCD、工控机、键盘、光标定位装置等。4.1.4 控制机柜4.2 软件（包括系统软件、应用软件、教学培训软件等）。4.3 备品备件、专用工具和消耗性材料。5 工程服务5.1 项目管理 合同签订后，供方指定一项目经理，负责协调供方在工程全过程的各项工作，如系统设计、工程进度、制造确认、技术服务、图纸文件、工厂和现场测试、编制文件、启动和投运等各项工作。5.2 工程设计5.2.1 在设备和系统制造前，供方将设备选型、系统设计说明、监视和分析内容及原理提供给需方审核批准，以保证所供系统和设备能符合合同文本的各项规定。5.2.2 供方应向需方提交所有接口资料和图纸，以便需方能顺利开展其设计工作。5.2.3 系统投运后，供方应提供反映在现场投运时作过修改的系统竣工图。5.3 技术培训5.3.1 供方对需方提供技术培训和操作指导。5.3.2 供方提供培训教师、培训地点、培训安排、培训教材和培训设备（实验室模拟设备）。5.3.3 供方应随其报价书提出一份初步的培训内容和计划，正式的培训计划将经双方协商后确定。5.4 现场服务5.4.1 在完成所有设备和系统的安装、启动调试及投运期间，供方应派出常驻工程现场的专家，以提供现场服务。5.4.2 供方派出的技术人员负责指导所供系统的现场安装、设备的检查、授电、功能恢复、调试直至投入运行，需方验收合格为止。5.4.3 供方应在接到需方通知后24小时内抵达现场及时处理所供设备出现的任何质量或其它方面的设备问题。 6 备品备件6.1 供方保证备品备件长期稳定的供货。当供方决定中断某些备件的供货时，应预先告知需方，以使需方增加这些设备的备件量。6.2 供方保证在调试期间免费更换并非由需方人员非正常操作而导致的设备损坏。6.3 供方提供便于维修和安装的专用工具，包括专用测试设备，特殊工具和夹具（如需要）等，供方应提供消耗性材料。6.4 所有备品备件在发运前逐件进行测试，以保证在系统中正常运行。7. 试验、验收7.1 总则7.1.1 供方在制造过程中，应对系统设备的材料、连接、组装、工艺、整体以及功能进行试验和检查，以保证完全符合本技术规范书和已确认的设计图纸的要求。7.1.2 需方有权在任何时候，对系统设备质量管理情况，包括试验和记录进行检查。7.1.3 应进行工厂验收试验和现场试验。7.1.4 在试验、检查过程中，如发现任何不符合本技术规范书要求的硬件或软件，供方都必须及时更换，由此而引进的任何费用都由供方承担。更换后的硬件或软件还必须通过本技术规范书7.2和7.3章节规定的试验。7.2 工厂验收试验要求7.2.1 系统在设备制造、软件编程和反映目前系统真实状况的有关文件完成后，供方在发货前进行能使需方满意的工厂试验验收。7.2.2 供方对所有设备、部件都根据相应标准进行工厂试验，并作记录。7.2.3 供方提供所有设备、部件的试验标准，以便需方审核。7.2.4 工厂试验验收合格，供方提交验收报告，经买卖双方签字后才能发运。7.3 现场试验7.3.1 现场安装完成后，在设备通电前，供方仔细检查所有的设备、现场接线、电源和安装情况，在检查无误后，系统方可授电。供方可以进行其标准的诊断试验。7.3.2 供方负责整个系统的现场试验，以保证系统正常运行，符合本技术规范书的要求。7.4 保证期7.4.1 系统的保证期为期12个月，保证期自机组完成168h运行系统验收证书开出后开始计算。7.4.2 在保证期内，供方保证及时免费更换或修理任何并非由需方人员非正常操作而导致的缺陷或故障。8. 质量保证8.1 供方应提供质量保证书，以保证所供系统、设备和技术服务包括分包商的设备和技术服务能符合需方的要求和本技术规范书的规定。8.2 供方在系统出厂检验前至少20天将检验计划提供给需方，以便需方确定去工厂检验时间。8.3 当需方不参加出厂检验时，不会减轻供方对于产品质量的责任。8.4 供方按需方要求保证交货，并按要求装货、打包和做标签。8.5 当系统存在缺陷，需方有权按规范书要求得到补偿。9. 数据文件9.1 总则9.1.1 合同签字后，供方应在20天内提交一份供需方审查、确认及供需方进行施工图设计的文件和图纸。其内容包括需由需方确认的图纸、进度和文件，硬件配置图，I/O清单，系统接地资料，振动数据采集器接线图及系统电缆连接图，电源配置图及容量等等，并准备一份有关合同情况的详细工作报告。以上资料为一式7份。9.1.2 供方保证所有图纸必须完全符合所供的系统，