PeakVue测振新技术的应用及评价

上海外高桥发电责任有限公司 史啸曦

艾默生过程控制有限公司 景东华

介绍了PeakVue测振技术及其在风机振动诊断中的作用，并通过实例说明计划抢修可为企业降低损失，对延长设备的寿命管理很重要。

一、CSI PeakVue诊断技术介绍

1.PeakVue概述

PeakVue是Emerson公司针对滚动轴承和齿轮故障诊断开发的一种全新的诊断技术，是Emerson的专利技术。通过PeakVue技术可以发觉机械振动异常信号尤其是初期潜在而细微的异常信号。而此种初期的异常信号，能量一般很低，通过常规振动频谱分析时，往往隐藏在振动频谱底层的背景能量当中，无法发现。PeakVue则可以用来分离这些低能量的周期性损坏信号，这些信号的成因多为滚动轴承和齿轮的早期磨损，并且可以捕获和保留这些真实的冲击信号，从而能够更准确地显示损坏根源和反应故障的严重程度。

2.PeakVue的工作原理

要了解PeakVue的工作原理，需首先了解应力波。应力波发生于机械的金属对金属的冲击、应力裂痕或摩擦现象，是一种非常短暂的连续性脉冲10-6~10-3s信号，即频率非常高，常常在1~50kHz。上述冲击、裂痕或摩擦会发生于滚动轴承出现损坏因素以及齿轮箱的齿轮啮合不当时。

工作时，PeakVue首先使用固定的约100kHz的高频采样采集原始数据，并使用高通滤波器从振动时域波形中分离出应力波的脉冲信号，再经过二次采样等信号处理手段，计算处理此应力波，保留真实的脉冲幅值，得到PeakVue时域波形。最后通过FFT快速傅里叶变换计算得到PeakVue频谱。事实上，任何损坏形式所产生的应力波皆可被测出，并且与其损坏形式的频率无关，如诊断滚动轴承问题和齿轮箱齿轮啮合的问题。

在机械故障类型中最常见的是轴承故障，检测轴承通常最关注的是确认轴承故障和评估其严重程度。利用PeakVue技术采得的频谱和波形就能够反映故障的原因和严重程度。因此，PeakVue比普通振动分析更容易判断轴承等故障。

二、一次风机振动诊断案例

图7 PeakVue峰峰值振动趋势图次风机2A进行了抢修工作，从解体后的轴承发现该轴承保持架已严重损坏，同时内圈也已经严重剥落，且轴承滚珠也有不同程度的损伤。更换轴承后振动正常。

三、效益

一次风机是电厂锅炉重要的辅机设备，本次一次风机2A轴承故障的准确预判，排除了非计划的设备停车。如此严重的轴承故障如不及时排除，将会严重影响机组的经济运行，轻则造成设备停役，重则造成机组被迫停机事故。

1.设备计划抢修的经济损失

一次风机的轴承故障将会造成电量的半负荷运行状态，更换轴承的抢修时间一般为24h，此时机组负荷将在120MW状态运行。以上海320MW机组负荷率70%，全厂售电加权电价(不含税)393.54元/MW·h进行直接损失计算：

损失电量＝(320×70%-120)×24＝2 496MW

损失电量费用＝2 496×393.54＝98.23万元

更换轴承费用＝0.253万元

总损失费用＝98.483万元

2.被迫停机抢修的经济损失

外高桥发电厂曾在2005年10月25日发生过类似的故障，被迫停机72h，则经济损失如下：

损失电量＝320×70%×72＝16 128MW

损失电量费用＝16 128×393.54＝634.70万元

更换轴承费用＝0.253万元

更换主轴费用＝6万元

总损失费用＝640.953万元

通过两种抢修损失的对比，可知计划抢修的损失要小得多。